利用FLUENT软件对回转窑同烧固液危废过程的数值模拟研究 .pdfVIP

利用FLUENT软件对回转窑同烧固液危废过程的

数值模拟研究

目录

、文档概述4

1.1研究背景与意义4

1.1.1固液危废处理现状5

1.1.2回转窑焚烧技术概述6

1.1.3数值模拟研究的必要性7

1.2国内外研究进展9

1.2.1回转窑焚烧模拟研究9

1.2.2固液危废协同焚烧模拟研究10

1.2.3FLUENT软件应用研究12

1.3研究内容与目标13

1.3.1主要研究内容14

1.3.2具体研究目标16

1.4技术路线与研究方法17

1.4.1技术路线17

1.4.2研究方法概述19

二、FLUENT软件及数值模拟基础理论19

2.1FLUENT软件简介20

2.1.1FLUENT软件功能23

2.1.2FLUENT软件特点25

2.2数值模拟基本原理25

2.2.1控制方程27

2.2.2数值离散方法28

2.2.3数值求解方法30

2.3回转窑焚烧过程传热传质理论31

2.3.1热量传递机制35

2.3.2质量传递机制36

2.4固液危废焚烧化学反应理论38

2.4.1燃烧反应机理38

2.4.2有害物质生成机理40

三、回转窑同烧固液危废过程的数值模型建立42

3.1物理模型简化与假设43

3.1.1模型简化45

3.1.2模型假设46

3.2几何模型构建47

3.2.1回转窑几何参数48

3.2.2固液危废投放方式50

3.3数学模型建立51

3.3.1控制方程选择53

3.3.2边界条件设定54

3.3.3求解器设置54

3.4模型验证与网格划分56

3.4.1模型验证方法59

3.4.2网格划分策略59

四、回转窑同烧固液危废过程的关键参数模拟分析60

4.1不同工况下温度场模拟分析62

4.1.1不同转速工况64

4.1.2不同投料量工况66

4.1.3不同燃料种类工况68

4.2不同工况下浓度场模拟分析70

4.2.1二嗯英类污染物浓度71

4.2.2汞类污染物浓度72

4.2.3氮氧化物污染物浓度73

4.3不同工况下排放物特性模拟分析75

4.3.1烟气温度分布78

4.3.2烟气成分分析79

4.3.3烟气颗粒物特性80

五、结果分析与讨论82

5.1回转窑同烧固液危废过程传热特性分析82

5.1.1燃料燃烧对温度场的影响84

5.1.2固液危废投放对温度场的影响86

5.2回转窑同烧固液危废过程污染物生成机理分析87

5.2.1温度场对污染物生成的影响88

5.2.2物料特性对污染物生成的影响88

5.3回转窑同烧固液危废过程优化建议89

5.3.1操作参数优化90

5.3.2结构参数优化93

5.3.3投料方式优化94

六、结论与展望95

6.1研究结论96

6.2研究不足与展望97

6.2.1研究不足98

6.2.2未来展望99

、文档概述

本研究报告旨在通过利用FLUENT软件进行数值模拟，深入探讨回转窑在同烧固液

危废过程中的工作机理和运行特性。FLUENT是种广泛应用于流体力学领域的计算流

体动力学(CFD)软件，能够提供详细的三维流动场分析和温度分布等信息。通过对回转

窑不同阶段的仿真模拟，我们希望能够揭示固液危废在高温条件下处理过程中发生的物

理化学变化规律，并为优化工艺流程、提高处理效率提供科学依据和技术支持。

报告将详细阐述FLUENT软件的基本操作方法和应用技巧，包括如何设置边界条件、

参数设定以及结果解析。此外还将讨论在数值模拟中遇到的问题及解决方案，并基于具

体案例展示其在实际应用中的效果与价值。通过本次研究，希望能够在危废处理领域取

得突破性进展，推动环保技术的发展和进步。

1.1研究背景与意义

随着我国环保政策的不断加强，对于危险废物的处理和处置也提出了更高的要求。

传统焚烧法虽然能够有效处