2023年第4期化学工程与装备2023年4月ChemicalEngineering&Equipment235垃圾焚烧锅炉二次风对燃烧过程及NOx污染控制的影响13邹志坚1,孙加康2,郑闽锋2,龚凌诸2(1.厦门市特种设备检验检测院,福建厦门361004;2.福建工程学院化工安全研究所,福建福州350118)摘要:针对某600t·d-1城市生活垃圾焚烧锅炉的冷热二次风进行数值模拟,采用UDF编译边界条件和Fluent耦合的方法,研究冷热二次风对焚烧锅炉炉膛内温度、速度、烟气停留时间、NOx浓度的影响。研究表明:热二次风送风方式相较于冷二次风送风方式,锅炉效率提高0.85%,炉膛出口和第一烟道出口温度均提高,对内部流场扰动比较显著,但烟气停留时间有所降低;采用冷二次风送风方式有利于减少NOx的生成,烟气停留时间较长,焚烧炉在实际运行时应根据实际情况选择送风方式,择优选择。关键词:锅炉;数值模拟;二次风;停留时间;NOx基金项目:福建省市场监督管理局科技项目FJMS2019043);福建省能源计量重点实验室开放课题基金资助(NYJL-KFKT-2021-02);福州市科技局项目(2021-P-046)通讯作者:孙加康引言近20年来,城市生活垃圾产生量呈高速增长趋势,因此对垃圾的无害化处理工作日趋严峻,它直接关系到城市环境的可持续发展。目前,垃圾焚烧发电作为一种清洁能源,不仅可以从根源上解决“垃圾围城”现象,还是一种“变废为宝”的节能措施,具有良好的环境效益和社会效益,是目前以及未来国内外处理垃圾的主要方向,也是未来清洁能源发电技术的发展趋势之一[1]。目前对垃圾焚烧锅炉运行参数的数值模拟主要集中在一次风、二次风和燃尽风的配比以及二次风喷入的位置对炉膛内可燃组分燃烧状况的影响,通过分析流场变化以此来进行结构和参数优化,研究成果比较多[2-5]。而通过现场试验得到数值模拟的边界条件,利用程序加载到软件进行计算,然后研究冷热二次风对燃烧过程以及NOx排放浓度影响的成果比较少。为此,本文对600t·d-1城市生活垃圾焚烧锅炉冷热二次风进行了数值模拟,利用UDF将床层上方烟气的实际速度、温度、组分作为边界条件加载到FLUENT进行耦合计算,得到垃圾焚烧锅炉内流场的分布,通过分析冷热二次风对温度场、速度场、NOx浓度场、停留时间分布的影响,对比冷热二次风的优缺点,进而为焚烧炉二次风运行工况提供可行性的方案。1研究对象本文将福州市某逆推往复式垃圾焚烧锅炉作为研究对象,处理垃圾的能力为600t·d-1。为了方便进行模拟,需要对该垃圾焚烧炉进行简化处理。该焚烧锅...