一种垃圾焚烧炉床层燃烧的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种垃圾焚烧炉床层部分的计算方法，包括根据燃烧物理化学过程设定为水分蒸发模型，挥发分析出模型，挥发分燃烧模型和固定碳燃烧模型构成了整个垃圾焚烧的全过程；根据物理化学反应方程，及其所对应的反应速率方程，依据计算流体力学而推导的控制方程、离散过程和求解算法。本发明专利技术基于CFD理论对床层气固两相部分建模，模拟了固相到气相的转化全过程，比传统经验模型更有理论依据；比其他床层模型对流体参数因素考虑更多，可调节的初始参数更多、更原始，具有普适性；边界条件设置与物理边界更贴近，计算数值更可信；本发明专利技术中涉及更多的化学反应和物理过程，最大程度上考虑原料组分、元素的影响，计算结果更精确。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧炉床层燃烧的计算方法
本专利技术属于固废能源化计算领域，具体包括物理过程描述，化学方程选取，控制方程设定，算法设计和编程计算。可应用于垃圾焚烧炉内焚烧状况(温度，各物质浓度等)的计算。
技术介绍
随着城市化进程的推进和经济的迅速发展，我国城市生活垃圾(MunicipalSolidWaste-MSW)增长迅速，2016年生活垃圾产量达到1.91亿吨，全国城市生活垃圾累积堆存量已达70多亿吨，2/3的城市陷入“垃圾围城”困境，城市生活垃圾引发的环境污染问题日益严重，高效处理、资源化安全利用已刻不容缓。目前，生活垃圾常用的处理方式是填埋，堆肥和焚烧，其中焚烧发电技术以其对垃圾快速的减容和能源化，成为越来越守青睐的处理方式。因此，对焚烧过程的研究具有十分重要的意义。一般认为，焚烧过程分为两部分，床层气固两相燃烧和炉膛内气相部分燃烧，关于炉膛气相部分的燃烧，借助FLUENT商业软件，已有很多研究，而关于床层部分的计算，鲜有研究。当前对床层部分的计算多数用经验模型或经验值的方法，属于大概估算，误差很大，在后续计算过程导致结果不准确，因此难以精确计算焚烧炉内的焚烧状况。因此，在上述前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾焚烧炉床层燃烧的计算方法，包括根据燃烧物理化学过程设定为水分蒸发模型，挥发分析出模型，挥发分燃烧模型和固定碳燃烧模型构成了整个垃圾焚烧的全过程；根据物理化学反应方程，及其所对应的反应速率方程，依据计算流体力学而推导的控制方程、离散过程和求解算法。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧炉床层燃烧的计算方法，包括根据燃烧物理化学过程设定为水分蒸发模型，挥发分析出模型，挥发分燃烧模型和固定碳燃烧模型构成了整个垃圾焚烧的全过程；根据物理化学反应方程，及其所对应的反应速率方程，依据计算流体力学而推导的控制方程、离散过程和求解算法。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是水分蒸发模型是：生活垃圾进入焚烧炉后，首先被焚烧炉内的辐射加热，与外界高温气体进行热交换，反应速率方程为：Revp＝Ashs(Cw,s-Cw,g)式中，As为计算体积的表面积(m2)；Cw,s，Cw,g分别为固体颗粒表面和气相部分的水蒸气浓度；hs为气固两相传质系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是发分的析出模型是：垃圾组分中挥发分在加热的条件下会裂解成小分子气体，反应速率为：4.根据权利要求1所述的方法，其特征是挥发分燃烧模型是：挥发分中分燃烧设定为CO，H2，CH4，NH3，其燃烧反应方程设定及反应速率如下表：5.根据权利要求1所述的方法，其特征是固定碳的燃烧模型是：挥发分的系数也是垃圾碳化的过程，挥发完毕后固定碳会被点燃，由于...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯立安，谷天宝，陈冠益，马文超，颜蓓蓓，马晨，程占军，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12