基于CFD的焚烧炉二次风优化布置数值模拟研究

为研究二次风布置形式和前后墙风速对焚烧炉内流场、温度场及污染物生成浓度的影响规律,针对某200t/d城市生活垃圾焚烧炉进行了CFD数值模拟研究,采用FLIC与FLUENT软件分别模拟了垃圾床层燃烧及炉膛气相燃烧过程,借助二次开发平台开发了自定义程序,完成了FLIC与FLUENT数据耦合。仿真结果表明,当二次风口采用交错布置时,前墙风速(21.657m/s)应小于后墙风速(40.220m/s),烟气主流位于炉膛出口中央,二次风根部产生的涡流较小,烟道内气流分布更为均匀,烟气充盈度更佳。当二次风口采用对冲布置时,前墙风速应等于后墙风速(风速为33.413m/s),高温烟气才能位于烟道中部。通过对比污染物生成浓度,发现在采用前后墙各12个二次风口并且互相交错布置时,当前墙风速(21.657m/s)小于后墙风速(40.220m/s),所产生的CO浓度最小,数值为41.64mg/Nm^(3),上述发现可为焚烧炉设计时合理地选择技术参数、改善燃烧效率、降低能耗提供理论支撑。

硫铁矿沸腾焙烧炉多相流动反应特性的数值模拟

采用双流体方法对硫铁矿在沸腾焙烧炉内的多相流动反应特性进行数值模拟研究,得到了不同工况下炉内温度分布、各组分分布及反应速率等关键数据,重点分析了进气速度和预热风温对反应速率的影响规律.结果表明:当进气速度由2 m/s增至2.5 m/s时,沸腾焙烧炉内焙烧硫铁矿的反应速率由8.01 mmol/(m^(3)·s)增至13 mmol/(m^(3)·s),同时流化床层厚度会随着进气速度的增加而增大,但过高的气速有可能致使固相扰动SO2的收集工序,因此建议将进气速度调整至2.5 m/s;预热风温对提高沸腾焙烧炉内硫铁矿的反应速率起促进作用,当预热风温由25℃升至600℃时,炉内平均温度升高,反应速率由4.1 mmol/(m^(3)·s)增至6.3 mmol/(m^(3)·s),反应进行得更完全,残硫率也更低;当预热风温到达600℃时,炉内局部区域超过1000℃,极易造成安全隐患,因此建议将预热风温设置在200~300℃.

化学除磷药剂的应用现状和研究进展

随着污水排放标准对磷的要求的提高,化学除磷成为重要的除磷手段。对钙盐、铝盐、铁盐等常规除磷药剂及复合除磷药剂、微生物复合除磷药剂等新型除磷药剂的除磷原理、应用效果及工艺运行管控要点进行了介绍,在此基础上,提出了化学除磷药剂的应用研究方向与发展趋势。

聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂的制备及其应用

文中以AlCl_(3)·6H_(2)O和FeCl_(3)·6H_(2)O为原料,采用加碱聚合的方式合成聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝除磷剂,研究聚合温度、Al/Fe摩尔比([Al]/[Fe])、碱化度等合成条件对PAFC的去浊、除磷性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、ζ电位对其进行表征。试验结果表明,PAFC的最佳制备条件为:室温(20℃)、[Al]/[Fe]=9∶1、碱化度为0.1,该条件下合成的PAFC中絮凝和除磷的有效活性成分含量高,去浊、除磷效果最好。PAFC在水体pH值为6~8时去浊、除磷性能最佳。对于某污水厂生活污水,投加量为40 mg/L时对浑浊度和总磷的去除率分别达83%和75%,出水总磷实现《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A达标,且处理效果优于常见市售絮凝除磷剂。