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以焚化處理具有減量化,安定化,衛生化和資源化等優點,故可有效解決地
狹人稠及大量廢棄物產生的問題,並將成為台灣地區未來處理固體廢棄物
(特別是都市垃圾)的主要方式之一.本文旨在以理論及數值分析法模擬混
燒式都市垃圾焚化爐內熱流場及燃燒生成氣體(包括CH4,CO,CO2,H2O,及
O2)的分佈狀態,混合特性,並探討空燃比及一/二次空氣量對燃燒效率之影
響.其研究成果,有助於對燃燒設計,分析能力之提升,並對影響操作條因子
之了解有所助益.本文首在建立焚化爐二維燃燒反應的質量,動量,能量方
程式及邊界條件 ,並在電腦工作站上以有限元素法來進行解析.所有軟體
程式均以一正在運轉的小型焚化爐的設計值作為模擬對象及輸入條件.研
究結果顯示,當爐內過剩空氣比100%(一次空氣佔80%,二次空氣佔20%)時,
在二次空氣入口及灰渣出口有迴流區形成.高溫及火焰區域氧化反應較完
全,CO2及H2O濃度較高;CH4及CO濃度在低溫區域較高.二次燃燒室提供了足
夠停留時間,使得未反應的CH4及CO在二次室內繼續與氧反應,所以在二次
燃燒室CH4及CO濃度趨近於零,CO2及H2O濃度較高.計算結果顯示,焚化爐在
過剩空氣量100%以上時有較高的燃燒效率,較低的CO排放濃度及適當的燃
燒溫度.適量二次空氣的注入,也可以提高焚化爐的燃燒效率,減少處理設
備的負擔.
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