化工廢液焚燒裝置燃燒過程及污染物生成特性的數(shù)值模擬

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1、犬ｉｌ嫂大摩ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉ？士享位論文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ化工廢液焚燒裝置燃燒過程及污染物生成特性的數(shù)值模擬學(xué)科專業(yè)作者姓名尹洪超教授指導(dǎo)教師２０１５＾６Ｈ答辯日期－？，１Ｉ碩士學(xué)位論文化工廢液焚燒裝置燃燒過程及污染物生成特性的數(shù)值模擬ＮｕｍｅｒｉｃａｌＩｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎｇＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＰｏｌｌｕｔａｎｔ

2、ＥｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎａＣｈｅｍｉｃａｌＷａｓｔｅｗａｔｅｒＩｎｃｉｎｅｒａｔｏｒ作者姓名：付立欣學(xué)科、專業(yè)：熱能工程１學(xué)號(hào)：２１２０００６指導(dǎo)教師：尹洪超教授完成日期：大理工犬摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉ大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中巳經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過的

3、成果一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)。與我、均巳在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。＂學(xué)位論文題目７￡洛趙娘旅■格涂如減輸說：作＾作者簽名：巧可期：…－年ｒ月／日日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要廢液焚燒爐是眾多廢液焚燒裝置中應(yīng)用最為廣泛的裝置，也是廢液焚燒處理技術(shù)的。核心設(shè)備，適用于各類不同的情況能夠處理各類組分復(fù)雜的有機(jī)廢液，并具有燃燒效率高、調(diào)節(jié)溫度速度快、建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)焚燒爐內(nèi)燃燒反應(yīng)十；但分復(fù)雜，溫度過高，爐內(nèi)溫度分布不均勾，火焰過長(zhǎng)，ＮＯ，排放

4、量較大，易發(fā)生積灰結(jié)漁，同時(shí)對(duì)于霧化較難、固態(tài)懸浮物濃度較高的有機(jī)廢液處理效果不佳是焚燒爐在工程實(shí)踐中常遇到的典型問題。隨著計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備及軟件的快速發(fā)展，可以采用數(shù)值模擬的方法分析化工廢液在焚燒爐內(nèi)的燃燒過程及污染物生成特性，為工程實(shí)踐中優(yōu)化操作?；U液焚燒裝置提供可靠的理論依據(jù)因此，建立合理的幾何模型和數(shù)學(xué)模型能夠準(zhǔn)確的模擬焚燒爐內(nèi)的燃燒過程及污染物生成特性，對(duì)工程實(shí)踐應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。］本文應(yīng)用ＦＬＵＥＮＴ軟件對(duì)某煉化企業(yè)處理量為１０ｔｈ的廢液焚燒爐燃燒過程進(jìn)行三ｌ－ｉｔｅ維數(shù)值模擬，采用Ｒｅａｉｚａｂｌｅ瑞流方程及質(zhì)量、

5、能量、動(dòng)量、化學(xué)組分的守恒方程描述流動(dòng)和燃燒過程，選擇隨機(jī)游走模型（ＲＳＭ）追蹤廢液燃燒粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡以及瞬時(shí)瑞流脈動(dòng)對(duì)廢液燃燒粒子的影響；使用局部化學(xué)平衡的簡(jiǎn)化ＰＤＦ模型來模擬廢液＾燃燒過程，并用）函數(shù)計(jì)算不同混合分?jǐn)?shù)下各標(biāo)量的時(shí)均值。此外，使用ＤＰＭ顆粒模型模擬工業(yè)有機(jī)廢液霧化顆粒的分布，計(jì)算過程中考慮了液滴氣化和液滴內(nèi)部傳熱對(duì)傳熱、傳質(zhì)的影響；選用Ｐ１模型模擬爐內(nèi)的轄射過程；依據(jù)各類型ＮＯ，的生成機(jī)理及爐內(nèi)溫度較高等特點(diǎn)，使用熱力型ＮＱｏ燃料型ＮＯ，快速型ＮＯ；＾模型模擬ＮＯ；ｃ的生成。全面系統(tǒng)地研宄了不同過量空氣系數(shù)、不同配

6、風(fēng)比下工業(yè)有機(jī)廢液在廢液焚燒處理裝置中的燃燒情況，獲得了裝置內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、各組分濃度分布及火焰形狀的詳盡信息，揭示了爐膛內(nèi)燃燒、流動(dòng)等特點(diǎn)。詳細(xì)分析廢液中有毒有害物質(zhì)在該裝置內(nèi)的燃燒分解特性并結(jié)合ＮＱｃ生成機(jī)理闡明了爐內(nèi)燃料型ＮＯ；ｏ熱力型及總體ＮＯ；ｃ的生成特征，計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量值吻合較好。計(jì)算結(jié)果表明，過量空氣系數(shù)、配風(fēng)比是焚燒爐內(nèi)燃燒過程及污染物生成特性的重要影響因素，合理選用過量空氣系數(shù)及配風(fēng)比能夠提高燃燒效率，降低污染物排放濃度，實(shí)現(xiàn)化工廢液焚燒裝置的最優(yōu)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：化工廢液燒過程物性；焚；污染；排放特－－Ｉ

7、４化工廢液焚燒裝置燃燒過程及污染物生成特性的數(shù)值模擬ＮｕｍｅｒｉｃａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＰｏｌｌｕｔａｎｔＥｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎａＣｈｅｍｉｃａｌＷａｓｔｅｗａｔｅｒＩｎｃｉｎｅｒａｔｏｒＡｂｓｔｒａｃｔＷａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｉｓｔｈｅｍｏｓｔｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎｙｔｙｐｅｓｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒ＇ｐｌａｎｔ，ｉｔｓａｌｓｏｔｈｅ

8、ｃｏｒｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｗ