[发明专利]固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统及方法

说明书

本发明提供了一种固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统及方法，该系统包括：区域划分模块，所述区域划分模块连接有数值仿真模块，所述数值仿真模块连接有单因素分析模块，所述单因素分析模块包括有正交试验分析模块，区域划分模块用于将焚烧炉的炉内区域进行划分，数值仿真模块用于对划分的各区域进行建模仿真，单因素分析模块用于根据数值仿真模块的输出进行单因素分析，正交试验分析模块用于根据数值仿真模块的输出进行正交试验分析。本发明提供的固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统及方法，能够实现对MSWI过程焚烧炉内的DXN生成、燃烧和再生成等机理进行有效地分析和仿真，为减少余热锅炉出口处的DXN浓度提供参考。

技术领域

本发明涉及城市固废焚烧技术领域，特别是涉及一种固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统及方法。

背景技术

目前，MSW的处理方法包括卫生填埋、堆肥和焚烧，其中MSW焚烧(MSWincineration，MSWI)技术在无害化、减量化和资源化等方面具有显著优势，这也是我国目前大力推行的方法。但是，运行不稳定的MSWI过程会产生二噁英类(Dioxin，DXN)有机污染物，包括多氯二苯并-对-二噁英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins，PCDDs)和多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofurans， PCDFs)，其对环境的持久性污染会对人类健康和生命产生巨大危害。因此，面向MSWI过程的DXN形成机理与抑制技术的研究一直是工业和学术界研究的热点问题。

面向MSWI过程的DXN生成过程非常复杂，其机理至今尚未完全清楚，仍需要进一步的深入研究和探讨。鉴于上述原因，目前，国内外研究人员多通过数值仿真模型分析MSWI过程以了解焚烧机理和优化设计。目前针对DXN 的检测与建模主要面向烟囱排放的G3烟气，未能关注与DXN生成直接相关的余热锅炉出口处的G1烟气。因此，设计一种固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统及方法对余热锅炉出口处的G1烟气进行仿真分析是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统及方法，能够实现对MSWI过程焚烧炉内的DXN生成、燃烧和再生成等机理进行有效地分析和仿真，为减少余热锅炉出口处的DXN浓度提供参考。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种固废焚烧过程中炉内二噁英浓度仿真分析系统，包括：区域划分模块、数值仿真模块、单因素分析模块及正交试验分析模块，所述区域划分模块连接所述数值仿真模块，所述数值仿真模块连接所述单因素分析模块，所述单因素分析模块包括所述正交试验分析模块，所述区域划分模块用于将焚烧炉的炉内区域进行划分，所述数值仿真模块用于对划分的各区域进行建模仿真，所述单因素分析模块用于根据数值仿真模块的输出进行单因素分析，所述正交试验分析模块用于根据数值仿真模块的输出进行正交试验分析；

所述数值仿真模块包括固相燃烧区仿真模型、气相燃烧区仿真模型、高温换热区仿真模型、低温换热区仿真模型，所述固相燃烧区仿真模型连接所述气相燃烧区仿真模型，所述气相燃烧区仿真模型连接所述高温换热区仿真模型，所述高温换热区仿真模型连接所述低温换热区仿真模型。