醫(yī)療垃圾焚燒煙氣急冷塔噴霧流場優(yōu)化及工程應(yīng)用.pdf

1、高溫焚燒是目前公認(rèn)的有效改變醫(yī)療垃圾形狀，減小其質(zhì)量，全面殺滅病原體，阻斷傳染，并且可以將其作為資源利用的首選處理處置方式。該方法除設(shè)置合適的焚燒系統(tǒng)外，需配套建有抑制二噁英生成的急冷裝置、酸性氣體控制裝置、除塵裝置及對爐渣與除塵器飛灰進(jìn)行最終處置。對于高溫焚燒尾氣中生成二噁英的問題，采用急冷塔迅速降低焚燒尾氣的溫度是目前主要的處理方法，縮短尾氣在二噁英生成最佳溫度區(qū)間的停滯時間，進(jìn)而控制其生成。急冷塔內(nèi)繁復(fù)的流動場和溫度場是影響塔設(shè)計

2、和運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。單純的實(shí)驗室試驗難以描述急冷塔內(nèi)繁復(fù)的流場情況，所以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計與工藝條件的優(yōu)化是目前常用的方法。
　　本文利用FLUNET軟件對廣州某醫(yī)療垃圾無害化處理中心焚燒系統(tǒng)的急冷塔進(jìn)行了氣-液兩相流的數(shù)值模擬優(yōu)化研究。選擇顯式求解器，求解k-ε兩方程模型和離散相模型，模擬急冷塔內(nèi)的煙氣流動和液滴運(yùn)動蒸發(fā)情況。結(jié)果表明:由于塔徑較小、煙氣流速較高，無法完全避免液滴與塔壁的碰撞，只有盡可能降低其碰

3、撞幾率、提高內(nèi)壁溫度，實(shí)現(xiàn)急冷塔的穩(wěn)定運(yùn)行;合理的急冷塔和噴嘴保護(hù)套管的結(jié)構(gòu)可獲得合理、穩(wěn)定的“山峰型”流場分布;液滴在高流速區(qū)域中噴入后，這種煙氣流速的分布可減少液滴的碰壁幾率;通過模擬實(shí)驗獲得了急冷塔和噴嘴的操作參數(shù)及工作范圍，最終選擇了FM10-20型噴嘴;該急冷塔適宜的噴水量為0.4～0.5kg/s，出口煙溫控制在175～250℃范圍。
　　以本文模擬計算結(jié)果為設(shè)計依據(jù)，在廣州某無害化處理中心設(shè)計建造了急冷塔用于該中心醫(yī)療