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垃圾焚烧炉数值模拟及燃烧优化研究

孟德润 张宏博 张晴 朴哲龙

孟德润, 张宏博, 张晴, 朴哲龙. 垃圾焚烧炉数值模拟及燃烧优化研究[J]. 环境工程, 2025, 43(6): 197-203. doi: 10.13205/j.hjgc.202506020
引用本文: 孟德润, 张宏博, 张晴, 朴哲龙. 垃圾焚烧炉数值模拟及燃烧优化研究[J]. 环境工程, 2025, 43(6): 197-203. doi: 10.13205/j.hjgc.202506020
MENG Derun, ZHANG Hongbo, ZHANG Qing, PIAO Zhelong. CFD simulations and combustion optimization for a waste incinerator[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2025, 43(6): 197-203. doi: 10.13205/j.hjgc.202506020
Citation: MENG Derun, ZHANG Hongbo, ZHANG Qing, PIAO Zhelong. CFD simulations and combustion optimization for a waste incinerator[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2025, 43(6): 197-203. doi: 10.13205/j.hjgc.202506020

垃圾焚烧炉数值模拟及燃烧优化研究

doi: 10.13205/j.hjgc.202506020
详细信息
    作者简介:

    孟德润(1979—),男,高级工程师,主要从事垃圾焚烧、环保等领域的研发工作。18911287998@163.com

    通讯作者:

    张宏博(1983—),男,高级工程师,主要从事节能环保和储能相关技术的研发设计工作。13366054830@163.com

CFD simulations and combustion optimization for a waste incinerator

  • 摘要: 焚烧法是处理城市固体垃圾的有效手段,层燃焚烧炉是应用最广泛的城市垃圾焚烧设备。计算流体力学CFD作为一种研究工具,被广泛应用于垃圾焚烧炉的设计优化工作中,最常用的为 FLIC 和 Fluent 耦合的方法,但其无法对燃烧过程全面考虑,并且只能采用人工的方式进行耦合,计算结果误差较大。开发了床层燃烧优化模型,并对比了床层燃烧优化模型及FLIC模型,分析了2种模型的差异,对2种模型的计算结果进行了对比分析。进一步采用床层燃烧优化模型+STAR CCM+自动耦合的计算方法,对某900 t/d的焚烧炉进行了CFD计算。最后采用SHERPA的优化算法,对该焚烧炉配风进行优化计算。优化结果显示其热灼减率从3.1%降低到0.25%,燃料燃烧地更加充分;炉内850 ℃以上烟气停留时间由4.22 s增加到4.55 s,更有利于二噁英的去除。整体来看,模拟计算获得了理想的优化效果,为垃圾焚烧炉的优化设计提供了新方法。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-03
  • 录用日期:  2024-07-09
  • 修回日期:  2024-06-02

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