廢線路板焚燒冶煉爐操作參數(shù)仿真優(yōu)化.pdf

1、廢線路板具有高回收利用價值和高環(huán)境風(fēng)險，如何經(jīng)濟(jì)環(huán)保地處置廢線路板是當(dāng)今國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。研發(fā)廢舊線路板清潔環(huán)保資源化處置新技術(shù)裝備，符合當(dāng)今開發(fā)“城市礦產(chǎn)”資源、節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)形勢要求。研發(fā)適用于廢線路板焚燒冶煉爐研發(fā)需要的數(shù)值模擬理論工具，可以縮短其研發(fā)周期，節(jié)省研發(fā)資金。
　　廢線路板焚燒冶煉爐由焚燒塔、熔煉池和消毒塔組成，具有“U字形”結(jié)構(gòu)特征，集成了旋流燃燒和高溫燃燒等技術(shù)優(yōu)勢。
　　以廢線路板U形焚燒

2、冶煉爐為研究對象，應(yīng)用RNG湍流模型、有限速率/渦耗散模型、顆粒表面反應(yīng)模型、離散相模型和P1輻射模型，建立廢線路板U形爐焚燒冶煉數(shù)學(xué)模型。實測與仿真誤差爐溫為+3.23～+8.94％、O2濃度-5.6％、SO2+2.7％，廢線路板焚燒冶煉仿真數(shù)學(xué)模型及結(jié)果準(zhǔn)確可信。
　　以煙氣NO、SO2、O2、CO、Br2、粉塵等排放為約束條件，單參數(shù)優(yōu)化U形爐操作參數(shù)，及灰色理論研究污染物排放影響因素影響程度大小排序研究。
　　(1)

3、基準(zhǔn)工況模擬研究表明:爐內(nèi)焚燒塔豎直氣柱和熔煉池水平氣柱以外均存在氣流回流。高溫高速氣粒兩相流明顯沖刷腐蝕熔煉池尾端面和消毒塔底部內(nèi)壁面，需延長熔煉池尾端面與消毒塔間距。煙塵率為0.16％。
　　(2)空氣預(yù)熱溫度越高，氧氣利用率越高，低溫區(qū)越短，火焰溫度峰值越高，有效焚燒冶煉區(qū)加長加寬，熔煉池渣面溫度越高，可燃物殘留率越低。SO2排放超標(biāo)。噴嘴二次風(fēng)氧濃度降低，焚燒塔和熔煉池高溫區(qū)逐漸變短變窄，邊緣逐漸不清晰，氧氣利用率、NOx

4、和SO2排放降低，可燃物殘留升高。爐內(nèi)組織低氧彌散燃燒，可以提高U形爐經(jīng)濟(jì)和節(jié)能環(huán)保性能。
　　(3)空氣過剩系數(shù)增大，氧氣利用率明顯變差。煙塵排放超標(biāo)?？諝膺^剩系數(shù)＞1.4時SO2排放超標(biāo)?？諝膺^剩系數(shù)最佳值為1.4。廢線路板粉料粒徑越小，O2利用率越高，火焰溫度峰值越明顯，著火點和反應(yīng)終止點位置越提前，可燃物殘留率越低，但爐內(nèi)襯高溫沖刷腐蝕越多，煙塵率越高。粉料粒徑最佳值為109μm。噴嘴投料配比0.47工況氧氣利用率最高，可