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作者：郭光明;
单位：北京市科学技术研究院智能装备研究所;
摘要：针对危险废物膏体在进入预分解炉后燃烧不完全，引发水泥窑一氧化碳排放量波动并超标的问题，提出了采用多股气体射流破碎雾化危险废物膏体的方法。根据塌落度与黏度试验结果，确定了配伍含污泥质量分数为40%的危险废物膏体；基于旋转剪切及结构流剪切效应证明了气体射流破碎雾化危险废物膏体的可行性；搭建了雾化特性试验平台，研究了喷嘴数量i、喷嘴离喷枪出料口边缘距离d和推料速度v对雾化角度、喷距、几何形状、颗粒大小及质量分布的影响。结果表明，含污泥质量分数为40%的危险废物膏体塌落度为100 mm，黏度为224 200 mPa·s，屈服应力为219.2 Pa，热值为27.18 MJ/kg，适宜燃烧温度为1 000℃，在炉内停留时间至少达到400 s以上，燃尽率最高。基于剪切速率与剪切应力的关系及剪切变稀的现象，判断该流体属于宾汉流体。雾化角度为60°～80°，与理论值70°基本相符，雾化几何形状呈子弹形状。当i值为3时，雾化效果达到最佳；i值为5时，效果次之；i值为2时，雾化效果最差。当d=160 mm时，雾化效果最优；d=240 mm时次之；d=80 mm时则表现最差。雾化效果还受到推料速度v的影响，随着v的增加，雾化效果逐渐减弱。新型喷枪采用交错分层立体冲击射流方法，采用i=3,d=160 mm作为最优设计输入参数。研究结果可为新型气体射流喷枪的研究提供参考。
关键词：危险废物;;多股气体射流;;流变特性;;气体射流喷枪;;雾化特性
基金资助：国家自然科学基金项目（51075389）;; 国家青年科学基金项目（51406106）;; 高等学校博士学科点专项科研基金项目（2010002311006）;; 北京市科学技术研究院财政资助项目（24CB008-02）
