环境卫生工程 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (4): 32-38,47.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2026.04.005

• 热化学处理与烟气污染控制 • 上一篇    下一篇

危险废物焚烧急冷塔内烟气降温过程的数值模拟

俞伟伟,尹丽洁   

  1. 1.上海环境卫生工程设计院有限公司;2.同济大学
  • 出版日期:2026-08-25 发布日期:2026-08-25

Numerical Simulation of Flue Gas Cooling Process in a Hazardous Waste Incineration Quench Tower

Yu Weiwei, Yin Lijie   

  1. 1. Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co. Ltd.; 2. Tongji University
  • Online:2026-08-25 Published:2026-08-25

摘要:  在危险废物焚烧烟气净化系统中,急冷塔用于尾部烟气急冷,以避免烟气在200~500 ℃下再生成二[口][恶]英。针对危险废物焚烧急冷塔中液滴黏壁引起的腐蚀、滴漏等问题,本研究以某危险废物焚烧厂的急冷塔为研究对象,基于Euler-Lagrange方法,考虑液滴与烟气之间的热质传递过程,追踪液滴的运行轨迹,建立了急冷塔数值计算模型,主要研究了喷嘴位置、雾化角度、雾化粒径对急冷塔内烟气降温的影响,统计分析了不同工况下液滴黏壁的情况。研究发现雾化粒径对烟气降温效果影响最为显著,当雾化粒径由250 μm减小至123 μm时,出口烟气平均温度从515 K降至446 K;雾化角度直接影响塔内积液与液滴黏壁情况,综合分析表明30°为该急冷塔较适宜的雾化角度;喷枪高度提升可加快急冷塔上半区域烟气降温速率。研究结果对于提升塔内烟气降温速率和降低液滴黏壁率有一定的指导意义。

关键词: 危险废物, 焚烧急冷塔, 数值模拟, 黏壁率

Abstract: In the flue gas purification system of hazardous waste incineration, the quench tower is used for rapid cooling of the tail flue gas to prevent the reformation of dioxins within the temperature range of 200-500 ℃. Aiming at the problems of corrosion and liquid leakage caused by droplet wall adherence in the quench tower of hazardous waste incineration, the quench tower of a hazardous waste incineration plant has been taken as an research object. Based on the Euler-Lagrange method, a numerical calculation model of the quench tower was established by considering the heat and mass transfer between droplets and flue gas and tracking the movement trajectories of droplets. The effects of nozzle position, atomization angle, and atomized particle size on flue gas cooling in the quench tower were mainly investigated, and the droplet wall adherence under different operating conditions was statistically analyzed. The results showed that the atomized particle size had the most significant effect on the flue gas cooling performance. When the atomized particle size was reduced from 250 μm to 123 μm, the average outlet flue gas temperature decreased from 515 K to 446 K. The atomization angle directly affected liquid accumulation and droplet wall adherence in the tower, and comprehensive analysis indicated that 30° was the suitable atomization angle for this quench tower. The flue gas cooling rate in the upper region of the tower could be accelerated by increasing the spray gun height. The research results provide certain guidance for improving the flue gas cooling rate and reducing the probability of droplet wall adherence in the tower.

Key words: hazardous waste, incineration quench tower, numerical simulation, wall adherence rate

[1] 刘 焕, 荣 杰, 李豫军, 喻 武, 何荣玉, 吴军辉, 毛文伟, 丁 津. 医疗垃圾高温热解焚烧烟气急冷换热器的数值模拟与实验研究[J]. 环境卫生工程, 2026, 34(2): 93-99,108.
[2] 宋 佳, 宋立杰, 赵 军. 新质生产力背景下上海危险废物管理的挑战与对策研究[J]. 环境卫生工程, 2026, 34(2): 100-108.
[3] 邓 兵, 陈敏行, 雷谱成. 基于 CFD技术的餐厨垃圾预处理车间臭气收集系统优化研究[J]. 环境卫生工程, 2026, 34(1): 100-108,117.
[4] 李阳青, 于斯夫. 某危险废物填埋库区土壤及地下水修复治理工程实例分析[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(4): 12-17.
[5] 吉彦鹏, 王俊懿, 禚 斌. 危险废物熔融炉辅助喷枪水力学模型试验研究及应用[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(6): 70-73,79.
[6] 陈明曦, 卢永明, 王 健, 张 劲, 王孝峰, 周 顺, 葛少林, 李爱民, 姬国钊. 卷烟燃烧过程减害降焦研究进展[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(5): 77-86.
[7] 甘树福, 黄 芊, 梁 辉. 企业危险废物规范化环境管理评估与对策建议——以某省为例[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(2): 104-109.
[8] 王子鸣, 闫大海, 王 雷. 基于文献计量的危险废物污染防治技术研究趋势分析[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(5): 73-85.
[9] 张志宸, 孙贺江, 马德刚. 拉萨地区生活垃圾焚烧炉燃烧过程仿真及优化[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(4): 35-40.
[10] 杨智琪, 马 腾, 王 萌, 洪 鎏, 陈德珍, 尹丽洁. 协同处置油泥对煤粉炉内热工制度影响的数值模拟[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(1): 55-62.
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[1] 陈美珠. 广州市提高生活垃圾分类效果的探索与研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(3): 4 -7 .
[2] 鲁晓菊 杨 迪 姚俊花. 太原市生活垃圾热值影响因素研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(3): 29 -32 .
[3] 鄢丰邢汝明. 果蔬垃圾好氧堆肥小试研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(1): 9 -12 .
[4] 刘欣艳芦会杰. 恶臭污染物的检测分析技术现状探讨[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(1): 56 -58 .
[5] 张瑞青 杜 鹏 梁 恒 等. 餐厨垃圾厌氧发酵+好氧发酵处理技术工程应用[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(4): 90 -93 .
[6] 史昕龙1,钟江平1,张 佳2. 医疗废物熔融底渣毒性特性及资源化利用探讨[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(5): 28 -30 .
[7] 周海燕1 ,赵由才2. 上海某生活垃圾填埋场矿化床修缮及其对渗沥液处理效果研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(6): 42 -45 .
[8] 余 毅. 山谷型填埋场周边截洪沟设计方法研究——以南京某垃圾填埋场三号库周边截洪沟的设计为例[J]. 环境卫生工程, 2019, 27(5): 89 -92 .
[9] 张惠林, 曾 晨, 王 佳, 李 阳, 李 军. 垃圾焚烧电厂炉渣分选工艺设计研究[J]. 环境卫生工程, 2020, 28(1): 17 -21 .
[10] 邵立明,吕 凡,彭 伟,章 骅,何品晶. 重大传染病疫情期间生活源废物应急管理方法及技术探讨[J]. 环境卫生工程, 2020, 28(2): 1 -5 .
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