流化床垃圾焚烧炉内流动和燃烧污染物生成数值模拟研究

feifei45

作 者:  曹玉春

学科专业:  工程热物理  
授予学位:  博士  
学位授予单位:  浙江大学  
导师姓名:  严建华; 李晓东; 岑可法;
学位年度:  2005

摘要
随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，产生的越来越多的生活垃圾引发了一系列的环境、社会和生态问题，给整个社会的可持续发展带来了巨大的环境压力。焚烧法因在减容减量、资源化、无害化等方面具有填埋和堆肥无可比拟的优点，在诸多发达国家已得到广泛应用。流化床垃圾焚烧炉因其结构紧凑、燃料适应性广、燃烧效率高和污染排放低等优点，其应用越来越广泛。 本文在对流化床气固多相流模型进行了全面总结的基础上，基于颗粒动力学理论的欧拉—欧拉双流体模型，运用Fluent软件对鼓泡床、循环流化床和管式布风流化床进行了数值模拟，研究表明：气固相之间的曳力模型和颗粒碰撞弹性恢复系数的选取对鼓泡床稠密气固多相流数值模拟有重要影响，文中比较了不同工况条件下采用不同的曳力模型、颗粒弹性恢复系数和时间步长的计算结果；二维和三维鼓泡流化床模拟得到的计算结果比较发现，三维床的模拟结果更接近实际；运用Ergun气固曳力模型，对循环流化床进行数值模拟结果表明，模拟结果和试验值比较吻合，颗粒浓度径向分布的不均匀，颗粒浓度在近壁面区较高，中心位置处较低，流形呈现典型的环—核状。同时数值模拟得到不同时刻、不同工况条件下管式布风流化床气泡的产生...