危險(xiǎn)固體廢棄物焚燒回轉(zhuǎn)窯工況的數(shù)值模擬

危險(xiǎn)固體廢棄物焚燒回轉(zhuǎn)窯工況的數(shù)值模擬

2024.10

根據(jù)2003-2018年浙江省環(huán)境狀況公報(bào)的數(shù)據(jù)，2003年浙江省固體廢棄物產(chǎn)量為1976萬(wàn)噸，其中危險(xiǎn)固廢15萬(wàn)噸；隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，2010年固廢達(dá)到4267.58萬(wàn)噸，危險(xiǎn)固廢產(chǎn)生量為63.6萬(wàn)噸。2014年全省固廢4699.6萬(wàn)噸，危險(xiǎn)固廢的處理能力達(dá)到247.3萬(wàn)噸。2018年全省工業(yè)固廢產(chǎn)量達(dá)到4879萬(wàn)噸，危險(xiǎn)固廢處理能力351萬(wàn)噸。2023年浙江省的危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為761.9萬(wàn)噸。截至2022年底，全省新增危險(xiǎn)廢物處置能力119.37萬(wàn)噸/年（含焚燒58.39萬(wàn)噸/年，醫(yī)療廢物處置5.87萬(wàn)噸/年）背景介紹危險(xiǎn)廢物新處理技術(shù)研究和工程示范。鼓勵(lì)符合條件的現(xiàn)役危險(xiǎn)廢物集中處理單位進(jìn)行適配改造協(xié)同處理焚燒灰渣，推進(jìn)高溫熔融、高溫?zé)Y(jié)和低溫?zé)岱纸夥贌w灰等新處理技術(shù)研究和工程示范。到2024年底，全省焚燒灰渣年資源化利用能力不低于120萬(wàn)噸。背景介紹危險(xiǎn)固體廢棄物背景介紹焚燒回轉(zhuǎn)窯示意圖固體廢棄物焚燒處置回轉(zhuǎn)窯爐渣成分分析X-射線衍射儀

本課題的技術(shù)路線研究思路湍流流場(chǎng)、傳熱方程（數(shù)學(xué)模型）湍流流場(chǎng)、傳熱方程（數(shù)學(xué)模型）高溫爐渣的粘度模型Fe2O3equ=Fe2O3+1.11FeO+1.43Felogη=4.468+1.265×-8.44回轉(zhuǎn)窯的速度場(chǎng)分布仿真結(jié)果分析回轉(zhuǎn)窯的溫度場(chǎng)分布

預(yù)期成果

申請(qǐng)發(fā)明專利2項(xiàng)，發(fā)表論文1篇窯體溫度場(chǎng)分布1.回轉(zhuǎn)窯的結(jié)渣嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行安全，需要研究結(jié)渣的成因及預(yù)防措施。廢棄物含有的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)成為爐渣的來(lái)源；

2.采用流體力學(xué)與傳熱兩個(gè)物理場(chǎng)耦合化學(xué)反應(yīng)的方式，對(duì)于工業(yè)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模；

3.計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果顯示，回轉(zhuǎn)窯里存在著兩個(gè)氣旋渦流，對(duì)流傳熱在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)形成三個(gè)溫度區(qū)；

4.分析結(jié)果顯示，爐渣的組分和相態(tài)接近于某種礦石。溫度和組成數(shù)據(jù)有助于解決爐渣的粘度問(wèn)題。

5.通過(guò)爐渣組分和溫度調(diào)控有助于控制窯尾結(jié)渣狀況。研究結(jié)論1.