王沛丽，王 进，许岩韦，朱真真

(光大环境科技(中国)有限公司，江苏 南京 211102)

0 引言

我国垃圾焚烧产业发展空间广阔[1]，机械炉排炉由于其技术成熟、适应性强等特点，成为我国垃圾焚烧发电的主力炉型[2]。随着垃圾焚烧污染物排放标准日趋严格，氮氧化物(NOx)控制难度越来越大，脱硝成本居高不下，造成亟需解决的环境与经济矛盾问题。烟气再循环(Flue Gas Recirculation,简称FGR)基于低氮燃烧[3-4]原理，可以实现深度的炉内NOx脱除，已成为燃煤、燃气锅炉[5-6]中一种成熟的工程技术，不仅可以减轻炉后脱硝压力，而且投资成本低，有必要探索研究其在垃圾焚烧炉中的应用。

数值模拟是一种基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)的研究方法[7]。Scharler[8]、Liuzzo[9]等通过模拟仿真得出烟气再循环可以有效控制CO排放值和炉膛最高温度，减少热力型NOx的生成，增加循环热效率；王进[10]模拟研究了不同烟气再循环率对焚烧炉出口NOx浓度的影响；王克[11]研究了不同烟气再循环总量、前后墙流量分配、喷嘴角度等对焚烧炉内燃烧和流动组织的影响；陆燕宁等[12]研究了烟气再循环与不同位置的二次风掺混以及不同再循环率时的低氮燃烧效果。

大多数研究采用烟气再循环与二次风掺混入炉的配风方式，存在烟气低温结露腐蚀风险，另外在实际运行中会造成调控不够灵活敏捷。本文对垃圾焚烧炉进行烟气再循环配风优化设计，采用烟气再循环和二次风同时供风、互相独立的设计思路，通过数值模拟方法考察不同的再循环喷口布置方式对NOx脱除效率、流场、温度场和燃烬率的影响，寻求最佳的配风方案，为烟气再循环在垃圾焚烧炉中的设计及应用提供重要参考。……