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Updated: May 13, 2026
14:23
Design and Optimization Strategies of a High-Performance Vented Box
Published on: June 9, 2023
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综合评估和优化使用数值模拟方法的中双通道城市固体废物焚烧炉
Hongquan Zhou1,2, Ruizhi Zhang3, Linzheng Wang3
1Thermal Environmental Engineering Institute, Tongji University, Yangpu District, Shanghai 200092, China.
ACS omega
|October 14, 2024
概括
这项研究通过调整空气比率和实施反流混合策略来优化城市固体废物焚烧炉,显著减少过热和氧化 (NOx) 排放. 实践测试证实降低了温度和NOx水平,但没有影响炉负载.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 燃烧科学 燃烧科学
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 城市固体废物 (MSW) 焚烧炉经常面临高氧化 (NOx) 排放和局部过热的挑战.
- 优化燃烧过程对于有效地将废物转化为能源和遵守环境要求至关重要.
研究的目的:
- 调查和解决高NOx排放和双通道MSW焚烧炉过热的问题.
- 通过数值模拟和实际调整,提高焚烧炉的运行效率和环境性能.
主要方法:
- 开发了一种包含大颗粒MSW特征的多相燃料床模型.
- 采用三维 (3D) 模型进行自由板燃烧分析.
- 利用数值模拟来评估燃烧,自由板动态和NOx形成.
- 根据模拟结果实施了实际调整,包括空气供应策略和逆流混合.
主要成果:
- 确定了初级到二级空气比率,火焰传播,挥发性释放和自由板混合作为影响排放和温度的关键因素.
- 减少主空气和增加二次空气有效地减轻了过热和NOx.
- 一个分阶段的空气供应和降低网速度改善了对释放的控制.
- 氨 (NH3) 和氧化 (NOx) 的逆流混合降低了预测的NOx到95.94 mg/N·m3).
- 实际实施降低了炉温度 (例如,前从1118°C降至957°C) 和氧化物排放 (从200°C降至50°C).
结论:
- 该研究通过解决关键燃烧参数,成功优化了MSW焚烧炉的性能.
- 数字模拟提供了准确的预测,以指导实际改进.
- 实施的策略在不影响炉负载的情况下显著减少了过热和氧化物排放,证明了为更清洁的废物焚烧提供可行的解决方案.
