【摘 要】
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烟气污染物的排放已成为制约垃圾焚烧技术发展的瓶颈。本文结合某城市生活垃圾焚烧厂的选择性非催化还原(SNCR)法脱硝工程项目，采用FLIC床层燃烧模拟程序，模拟了不同品质垃圾在
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烟气污染物的排放已成为制约垃圾焚烧技术发展的瓶颈。本文结合某城市生活垃圾焚烧厂的选择性非催化还原(SNCR)法脱硝工程项目，采用FLIC床层燃烧模拟程序，模拟了不同品质垃圾在炉排上的燃烧过程；模拟得到的结果作为炉膛气相燃烧模拟的边界条件，利用商业软件FLUENT对炉膛的温度场、流场及浓度场分布进行了模拟。二者迭代耦合，获得收敛解。根据模拟计算得到的炉膛温度分布，考虑适于SNCR脱硝反应的最佳温度窗口，设计了基准垃圾工况下的SNCR脱硝系统，用数值模拟方法研究了多种工艺参数对SNCR脱硝效率的影响。炉膛模拟结果显示：高质垃圾、基准垃圾在合理的配风和风温条件下，充分燃烧，达到减量化的目的；而低质垃圾仅靠改变配风和增加风温不能改善床层燃烧，需要添加辅助燃料。SNCR脱硝模拟结果显示：基准垃圾工况下，颗粒为Rosin-Rammler分布，30°的雾化角，25m/s的喷射速度，NSR=2.0，10％的尿素溶液浓度，单层喷嘴喷射的工况下，炉膛出口处NOx浓度为131ppm，脱硝效率为48.6％，达到了欧盟2000/76/EC的排放标准。
本文还针对某厂焚烧高水分、低热值垃圾时，存在着火位置滞后、垃圾“烧不透”、残炭含量较高等问题的对垃圾焚烧炉进行了数值模拟研究。针对不同的改造方案，模拟计算了炉拱辐射强度、挥发分质量分数、温度沿炉排长度方向的分布以及炉膛内的流场分布。结果显示：降低后拱高度、增加挡板都可使着火位置有不同程度的前移，同时降低炉拱高度并增加挡板可使着火位置前移约1.1 m，提前进入稳定燃烧阶段。模拟结果对垃圾焚烧炉炉拱的优化设计提供了依据。
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