撬装式含油污泥焚烧炉燃烧特性模拟研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rays
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钻井含油污泥是油田开采过程产生的污染物,它具有化学成分复杂、污染物含量高、地域分散的特点,如果直接外排会占用大量土地,其含有的有毒物质会污染水、土壤和空气,恶化生态环境。对于边远区块油田的钻井含油污泥,能够建立一套可移动的橇装化污泥处理装置具有相当的经济和环境效益。为了对边远区块油田的钻井污泥进行无害化处理,首先对各种污泥处理技术做对比分析,确定焚烧技术对污泥进行处理。然后通过对焚烧污泥的各种焚烧炉炉型进行对比分析;并根据含油污泥挥发份含量高,焚烧时容易引起焚烧炉爆炸的特点;以及橇装化对焚烧炉结构尺寸、维修方便、可间歇操作的要求,最后选定鼓泡流化床焚烧炉。为了使焚烧炉焚烧钻井污泥的焚烧产物达到危险废物焚烧炉大气污染物排放限值和焚烧残余物处理标准,要求设计的焚烧炉炉膛温度不小于1100℃、烟气停留时间t≥2s。焚烧炉出口烟气中的氧气含量应为6%~10%(干气)。根据含油污泥的元素分析、工业分析,汽车外轮廓尺寸,污泥处理量20kg/h,焚烧炉炉膛温度1100℃,烟气停留时间10s及烟气出口氧含量10%。由工程燃烧学理论和鼓泡流化床焚烧炉工作原理来设计撬装式鼓泡流化床焚烧炉炉膛的结构尺寸和工艺参数。最后得到焚烧炉炉膛H=1.8m,D=1.0m;u空气速率=0.025m/s,v排烟速=3.8m/s,v污泥速度=0.12m/s。对设计的鼓泡流化床焚烧炉建立燃烧数学模型。基于Gambit软件对炉膛建立结构尺寸三维模拟模型、并对模型进行网格划分及边界区域类型设置。基于Fluent软件,采用有限速率反应模型,对焚烧钻井含油污泥的燃烧过程进行模拟研究。结果表明:在设计停留时间是10s的条件下,炉膛的主要燃烧区域温度达到了1100℃以上,满足焚烧污泥所要求的炉膛温度,既而满足焚烧危险废物排放标准。同时,还做了炉膛压力变化、组分质量含量变化和炉膛内相互垂直两纵截面速度场的分析。炉膛压力变化符合焚烧炉工作原理。从炉内流线的分布特点可以看到炉膛内出现了回流现象,这有利于污泥的燃尽。对于污泥中的气相挥发份反应物组分质量含量从入口到出口逐渐降低至消失,燃烧产物CO2、H2O、NO2、SO2的组分质量含量从入口到出口逐渐升高,CO、NO的组分质量含量随炉膛高度的增加而逐渐减少至无,这符合焚烧炉焚烧污泥的机理。从污泥焚烧处理技术的确定到焚烧炉的选型、建模、模拟及模拟结果的分析研究,最后得到的结果能够比较真实的反映含油污泥在炉膛内的燃烧状况。验证了本设计是可行的。并且这种设计方法为焚烧钻井含油污泥的撬装式焚烧炉的设计提供了参考。
其他文献
袋式除尘器是煤炭、冶金、建材、电力等领域普遍需要的大型高效除尘装备,随着我国环保形势的日益严峻,相关监管措施的逐步加强,袋式除尘器市场及用户个性化需求迅速增加。产品设
目前我国生活污水排放量迅速增加,处理率也提高到了90%左右,但是由此产生的大量污泥并没有得到有效的处理处置,造成了严重的环境问题。污泥水热厌氧消化工艺是污泥处理处置的一
<正> 在原始社会史中,有一系列的问题需要由中苏两国考古学家共同努力来研究。人所共知,西伯利亚旧石器时代晚期是和欧州的旧石器时代迥然不同的,但是它与鄂尔多斯的旧石器时
目的建立庆大霉素损坏小鼠耳蜗毛细胞的离体培养试验模型。方法应用耳蜗基底膜分离取材技术,耳蜗器官离体培养技术和毛细胞纤毛荧光染色技术定量观察了不同浓度庆大霉素对新
随着电力市场化改革的不断深入,电力行业的经营格局发生了巨大的变化,原有的垄断经营被打破,电力资源配置逐步优化,当前我国电力市场在供求方面已由卖方市场转为买方市场,电
&#39;大散文&#39;与&#39;艺术散文&#39;是当前散文领域中颇有影响的两大理论主张,它们的观点大相径庭.虽然如此,它们却也有相通之处,即它们都重视散文的艺术魅力.它们在理论
文章结合中板轧机生产实际,在总结经验的基础上系统的阐述了对中装置液压系统结构及工作原理,指出了轧机对中装置液压系统的主要故障及分析方法。同时列举了症状—故障对应表
道路桥梁施工过程中预应力技术的应用是比较核心的一个方面,对于这种预应力技术手段的具体使用来说,其确实能够较好的提升路桥施工的质量结果,值得引起人们的高度重视,本文就
美术教学的主要目的,是对学生进行审美教育,培养学生感受美、认识美、鉴赏美、追求美和创造美的能力。这种目的的实现,首先要有一个"美"的课堂,要让"美"充满美术课堂的每个角