隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市生活垃圾的產(chǎn)量也在急劇增加。城市生活垃圾量的增長和累積日趨嚴重,已成為世界性的公害。城市生活垃圾得不到有效的處理,將對城市、水體、大氣、土壤等造成嚴重的污染,所以垃圾的處理需遵循減量化、無害化、資源化的原則。填埋、堆肥和焚燒法是當今城市生活垃圾處理的三大技術(shù),通過對各種垃圾處理技術(shù)比較[1]可知,垃圾焚燒處理在減容減量化方面具有突出的優(yōu)勢,且占地面積較小,還可以將垃圾資源化,同時隨著人們生活水平的提高,垃圾熱值的增加,焚燒法成為最有前景的一種垃圾處理方法,它將成為我國處理垃圾的主流[2]。
綜合考慮我國的實際情況,目前垃圾焚燒以直接燃燒原生垃圾為主,并主要采用固定床或流化床燃燒方式。層燃式爐排垃圾焚燒爐由于其運行安全可靠、燃料適應(yīng)面廣,在國內(nèi)外受到廣泛應(yīng)用。層燃式爐排垃圾焚燒爐內(nèi)燃料燃燒過程包含氣固兩相流動、氣相流動、輻射傳熱、焦炭燃燒等復雜的物理和化學過程。本文將層燃式爐排垃圾焚燒爐內(nèi)的實際燃燒過程分解為垃圾在床層內(nèi)的燃燒和可燃物(揮發(fā)分、炭粒)在爐膛內(nèi)稀相空間的燃燒,并分別進行數(shù)值模擬。
本文將層燃式爐排垃圾焚燒爐內(nèi)的實際燃燒過程分解為垃圾在爐排上床層內(nèi)的燃燒和可燃物(揮發(fā)分、炭粒)在爐膛內(nèi)稀相空間的燃燒,并進行綜合數(shù)值模擬。計算結(jié)果表明,垃圾焚燒過程要經(jīng)過水分蒸發(fā)、熱解、燃燒、燃盡4個階段,整個燃燒過程在4000s左右結(jié)束。綜合考慮爐膛內(nèi)顆粒停留時間、爐膛出口NO濃度時,可以選擇二次風前后墻下傾20度的布置方式,二次風速度可選55m/s。