熱風(fēng)對(duì)流條件下典型城市生活垃圾基元濕分遷移過程動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、城市生活垃圾水分含量高，其濕分遷移特性對(duì)整個(gè)垃圾焚燒過程有重要影響，基于垃圾是一種具有含濕多孔介質(zhì)特性的燃料，因此垃圾的熱、質(zhì)傳遞是研究干燥過程的熱點(diǎn)問題之一。本文主要對(duì)熱風(fēng)對(duì)流條件下典型城市生活垃圾基元濕分遷移過程的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和模擬研究。本文完成了以下幾方面的工作。
　　 自行設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)熱風(fēng)對(duì)流干燥實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用VB語言編寫溫度和質(zhì)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集程序。利用該實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行垃圾基元濕分遷移特性實(shí)驗(yàn)研究，得到了溫度、風(fēng)速、

2、垃圾基元種類和幾何尺寸等因素對(duì)熱風(fēng)對(duì)流條件下典型城市生活垃圾基元濕分遷移特性的影響規(guī)律。在濕分遷移初始階段，外部因素(熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)風(fēng)速)起主導(dǎo)作用，在降速階段，內(nèi)部因素(基元種類、尺寸)起主導(dǎo)作用。
　　 基于能量守恒定律和Fick定律，使用C語言編程對(duì)垃圾基元在熱風(fēng)對(duì)流條件下濕分遷移特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到所選垃圾基元的溫濕度分布圖、邊界點(diǎn)和中心點(diǎn)含濕量、不同時(shí)刻含濕量分布圖等濕分遷移特性曲線。模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。并通過

3、模擬與實(shí)驗(yàn)的對(duì)照分析，得到了熱風(fēng)對(duì)流條件下典型的城市垃圾基元濕分遷移過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。垃圾基元的有效濕分?jǐn)U散系數(shù)值為2.1×10-8～1.2×10-7m2/s。研究發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)垃圾基元濕分遷移過程有效濕分?jǐn)U散系數(shù)的影響均可以用Arrhenius方程描述。本文研究的典型的城市生活垃圾基元中溫濕分遷移表觀活化能為10～20kJ/mol，典型垃圾基元濕分遷移過程所需表觀活化能較小，可以在較低的溫度下進(jìn)行干燥。
　　 本文的研究成果對(duì)進(jìn)一