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随着我国城市规模不断扩大和农村城市化进程加快,生活垃圾处理已成为我国不容忽视的问题。由于能对垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,垃圾焚烧已成为垃圾处理的重要技术之一,但同时由焚烧烟气带来的大量二次污染物,也会造成严重的环境问题。氮氧化物(NOx)是生活垃圾焚烧烟气中主要的大气污染物之一,也是形成光化学烟雾的主要前驱物,控制和治理氮氧化物的污染一直是国际环保领域的研究热点。本文以广州某垃圾焚烧厂一台750t/d的锅炉为对象,对适合垃圾焚烧烟气脱硝的技术进行优选,并采用数值模拟方法对优选脱硝技术的优化设计进行数值模拟。主要工作包括以下几个方面:1.应用模糊数学建立了多因素影响下的多级模糊综合评判模型。从经济、技术和环境三方面对发达国家垃圾焚烧厂常用的烟气脱硝技术进行了模糊综合评判,根据最大隶属度原则优选出了选择性非催化还原(SNCR)技术。2.利用计算流体力学(CFD)技术,对垃圾焚烧炉建立模型,模拟炉内的气相燃烧过程。求解得到了炉内的温度场,烟气停留时间与烟气组分场等数据,为SNCR设计提供依据。模拟结果表明:无二次风时,焚烧炉内燃烧不完全;通过对二次风喷嘴的优化布置,可燃组分在锅炉内燃烧状况良好,停留时间及温度分布满足二噁英控制的需要,余热锅炉区的温度分布符合SNCR设计的要求。3.采用后处理方法,对热力型NOx进行了数值模拟。以丹麦Volund公司提供的垃圾焚烧炉NOx排放浓度的典型值为燃料型NOx边界条件,模拟了垃圾焚烧炉的NOx分布,对适合SNCR设计的余热锅炉区NOx浓度分布进行了分析。4.选取标高12m至25m的余热锅炉作为SNCR模拟区域,采用离散相模型,对单喷嘴喷射SNCR还原剂进行数值模拟,筛选出适合SNCR反应的喷嘴,进行了多喷嘴的布置与喷射模拟。并根据垃圾焚烧炉燃烧与NOx排放的数值模拟结果,分析了温度与停留时间及烟气组分分布对SNCR的影响。