循环流化床锅炉掺烧污泥的炉内燃烧数值模拟研究

第４８卷第２期　２０１７年３月　锅　炉　技　术　ＢＯＩＬＥＲ　ＴＥＣＨＮＣＩＬＯＧＹ　ＶｏｌＪ　４８，Ｎｏ．２　Ｍａｒ．２０１７　【流化床锅炉】　循环流化床锅炉掺烧污泥的炉内燃烧数值模拟研究　曹　通　，方立军　，李鸿远　（１．苏州热工研究院有限公司，江苏苏州２１５００４；　２．华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定０７１００３）　摘要：针对１台１　０３６￣／ｈ的循环流化床锅炉，基于Ｆｌｕｅｎｔ数值模拟软件，模拟不同种类污泥及不同掺混　比例下煤粉、城市污泥、工业污泥在ＣＦＢ锅炉中的燃烧过程。结果表明：城市污泥与工业污泥在相同掺混比例　下温度分布、烟气中氧气和二氧化碳浓度差别较小，采用循环流化床锅炉焚烧不同种类的污泥时，锅炉运行参　数变化较小，城市污泥与工业污泥的燃烧特性相近；随着污泥掺混比例的增加，炉膛平均温度及二氧化碳浓度　减小，氧气浓度增大，同时炉膛温度均随炉膛高度的增加而降低，稀相区温度分布较为均匀；随着污泥掺混比　例的增加炉膛内燃料颗粒运动轨迹越来越混乱，左侧回旋圆圈逐渐消失，颗粒逐渐向右侧偏移。因此小比例　掺烧污泥时对锅炉性能影响较小，采用循环流化床锅炉焚烧污泥不存在技术问题，可以顺利实施，但应注意污　泥掺烧比例问题。应尽量避免大比例掺烧污泥。　关键词：　循环流化床锅炉；数值模拟；煤粉；污泥；掺烧　中图分类号：ＴＫ２２９．６　６　文献标识码：Ａ　文章编号：１　６７２—４７６３（２０１　７）０２—００３０—０６　０　前　言　随着我国经济和城市化的发展，生活及工业　环流化床锅炉由于其燃料适应性广等特点自然成　为污泥掺烧的理想对象０　】。其中，尹崇青、张炳华　探讨了循环流化床（以下简称“ＣＦＢ”）锅炉掺烧干　化污泥的设计运行及其可行性　剖；盛国产分析了　ＣＦＢ燃煤锅炉掺烧造纸污泥的运行特性，为ＣＦＢ　锅炉掺烧造纸污泥时的改造提供了理论依据　。　；夏　平从理论方面介绍了ＣＦＢ锅炉掺烧污泥的数值模　拟方法ｌ】　，并分析了其燃烧特性　。但是目前运　污水急剧增多，据统计２０１３年底全国共有５　３６４　座污水处理厂，我国污泥产量也随之逐年上　升【　。污泥含有大量病原菌、重金属等有毒有害　物质　］，目前国家高度重视污泥的治理工作，并　相继出台《“十二五”全国城镇污水处理及再生利　用设施建设规划》ｌｒ。　及“水十条”（水污染防治行　动计划）Ｉ　，其中明确提出：污水处理设施产生的　污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置；　到２０１５年，直辖市、省会城市和计划单列市的污　用数值模拟方法研究煤与污泥在ＣＦＢ锅炉中燃烧　过程的研究较少。　本文针对１台１　０３６　ｔ／ｈ的ＣＦＢ锅炉，采用　Ｆｌｕｅｎｔ数值模拟软件模拟了不同掺混比例下煤　粉、城市污泥、工业污泥在ＣＦＢ锅炉中的燃烧过　程，并比较了工业污泥与城市污泥在ＣＦＢ锅炉中　泥无害化处理处置率达到８Ｏ　，其他设市城市达　到７０　，县城及重点镇达到３０　。但是目前我国　污泥真正实现安全处置的比例不超过２ｏ　９／６ｌ５］，污　燃烧的不同，以期为实际运行ＣＦＢ锅炉掺烧污泥　提供一定的理论及技术支持。　泥无害化处置任务依旧任重道远。　当前污泥的无害化处理方法主要有卫生填　埋、焚烧、热解、农用堆肥等几种方法，其中污泥干　化焚烧技术是处理污泥的一种较为有效的方法，但　１　研究对象　该ＣＦＢ锅炉型号为ＳＧ一１０３６／１７．５－Ｍ４５０６，　由上海锅炉厂有限公司制造，锅炉为亚临界参　是如果重新建造污泥焚烧厂，会有投资量大，运行　成本高，建设周期长和运输成本高等问题，因此可　以将污泥与煤粉在电站锅炉中以合理比例掺烧，既　可以利用污泥热值发电又可以有效处理污泥，而循　收稿日期：２０１　６　０４　１８　数、中间再热、单汽包自然循环、全钢结构、岛式　布置，采用高温绝热旋风分离器进行气固分离、　炉顶布置轻型钢屋盖。锅炉整体结构见图１。　作者简介：曹通（１９８９一），男，硕士，主要从事核电站材料防腐蚀相关方面的研究。　第２期　曹通，等：循环流化床锅炉掺烧污泥的炉内燃烧数值模拟研究　Ｃ　（Ｖ　，）一ｃｄｌ０｝　式中：ｆ　一，一厂；　ｐ——物质密度，ｋｇ／ｍ。；　（４　平均速度，ｍ／ｓ；　湍流黏性系数；　广源项Ｓ　一由燃料颗粒传人气相中的质量；　ｓ——动能耗散率，ｒｎ。／ｓ。；　ｋ——湍流动能，ｍ　／ｓ　。　２．２网格处理　图１　锅炉整体结构图　模型网格划分是数值模拟中的关键步骤，其　锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部一次　风室、布风板及风帽进入炉膛，二次风分别从燃　优劣直接关系到模拟结果的合理性。本文采用　分段划分法，把炉膛分为稀相区、密相区２个部　分进行划分。由于密相区集中了进料口、二次风　喷口、返料口等，结构复杂，因此密相区采用混合　烧室前墙锥体部分分上、中、下三层进入炉膛，从　燃烧室后墙锥体部分分上、下两层进入炉膛，共　有３７个二次风喷口；锅炉采用前墙集中给煤方　式．８个给煤口沿宽度方向均匀布置在前墙水冷　壁下部；锅炉尾部设置３个旋风分离器，分别连　接炉膛后墙３个返料口。　四面体网格，网格数量约为９７万；稀相区结构虽　然比较简单，但是由于烟气出口的存在，其尺寸　与稀相区尺寸相差较大，因此也采用混合四面体　网格，网格数量约为１７７万。为了兼顾此次模拟　的计算量和网格的合理性，最终模拟锅炉模型总　２数学模型与计算方法　２．１数学模型　网格数目约２７４万，具体网格划分见图２。　本文的燃烧模拟中湍流模型采用标准肛ｅ湍　流模型，辐射传热模型采用Ｐ１辐射模型，离散相颗　粒轨迹采用拉格朗日法的随机跟踪模型，焦炭燃烧　采用动力学／扩散控制反应速率模型，挥发分析出　采用两步竞争反应模型。在本文模拟中采用非预　混燃烧模拟组分运输和燃烧，该模型把燃烧简化为　一个混合问题，混合分数＿，。定义为：　（１）　（ａ）炉膛整体网格　（ｂ）密相区网格　式中：ｚ　——某元素的元素质量分数；　下标ＯＸ——氧化剂；　下标ｆｕｅｌ——代表燃料¨】　。　对于煤粉和污泥２种燃料，由于实际中污泥　与煤粉通常是先混合后再一起经由煤粉入口送　入炉膛燃烧，因此此处按照不同掺混比例将污泥　与煤粉的组分进行组合计算，不设定二次流，把　污泥与煤粉的混合物定义为燃料流，空气定义为　（ｃ）稀相区网格　氧化剂。混合分数－厂的输运方程如下：　＿厂　Ｉ＋－厂　＋ｆｏ　一１　ａ（图２炉膛网格　（２）　２．３边界条件及模拟工况　１Ｄ　）＋　。（ｐｖｆ）一Ｖ‘（　Ｖ　７）＋ｓｍ（３）　）＋Ｖ。（ＩＤ　）一Ｖ‘（　）＋　离散方法均使用一阶迎风格式。一次风、二次　风均采用速度入口边界条件，进料口和返料口均采　ａ　ｔ（１Ｄ　用质量入口边界条件，由于存在播煤风及回料风，　３２　锅　炉　技　术　第４８卷　进料口和返料口的燃料流混合分数设定为０．９。出　口采用自由出口边界条件，炉膛壁面采用标准壁面　方程，无滑移边界条件，热交换采用第二类边界条　件，即温度边界条件，给定壁面温度和辐射率，壁面　表２模拟工况表　加　ｍ　工况　掺混污泥种类污泥质量比／　污泥含水率／　Ｏ　ｍ　温度设置为７７３　Ｋ，壁面辐射率设置为０．９。　煤粉采用ＣＦＢ锅炉设计煤种，城市污泥ｓ１　和工业污泥Ｓ２分别取自广州市某两座污水处理　厂，三者的工业分析、元素分析和发热量见表１。　表１　煤粉及污泥的工业分析、元素分析、热值　３结果与讨论　３．１污泥种类对掺烧的影响　城市污泥主要来源于城市生活废水，而工业　污泥来源广泛，本文中的工业污泥主要产自漂染　企业产生的废水，由二者的工业元素分析结果可　以看出，Ｃ元素含量较高，二者可燃质成分均以碳　化合物为主，差别较小，同时由于ＣＦＢ锅炉燃料　本文模拟了单煤和２种不同种类污泥的燃烧，　并重点模拟了工业污泥与煤粉质量掺混比分别为　５　、１Ｏ　、１５　、３０　９／６、６Ｏ　和城市污泥与煤粉质量掺　混比为３Ｏ　、６０　时的燃烧过程，共模拟了１Ｏ个工　况，其中工况１、２、３为煤粉、城市污泥Ｓ１、工业污泥　Ｓ２单独燃烧工况，具体工况参数见表２。　适应性较强，据此可以推断二者在ＣＦＢ锅炉中的　燃烧特性差异较小，为进一步研究污泥种类对锅　炉燃烧特性的影响，通过模拟对比了城市污泥与　工业污泥在相同掺混比例下沿炉膛高度方向的　炉膛中心截面温度分布及烟气中ｏ。和ＣＯ　浓度　分布，结果如图３、图４所示。　３．１．１污泥种类对温度场的影响　由图３炉膛温度分布云图可以看出，当单污　泥、掺混３Ｏ　污泥、掺混６Ｏ　污泥燃烧时，城市污　泥与工业污泥在相同掺混比例下温度分布差别　都较小。但是仔细对比６幅图，发现同一高度炉　膛截面，城市污泥温度略高于工业污泥，且城市　污泥的火焰充满度比工业污泥好，这种微小差别　主要是由二者的来源与形成环境所引起。工业　含有大量的重金属，无机物成分较多，导致污泥　的热值低，且不易燃烧，影响污泥的燃烧特性；而　生活污泥主要由生活废水等产生，其中有机物含　量较多，经微生物分解后，产生易燃物质，最终导　致城市污泥温度及炉膛火焰充满度较好，但是差　别不大，因此采用循环流化床锅炉焚烧不同种类　的污泥时，锅炉运行参数变化较小，城市污泥与　工业污泥的燃烧特性相近。　由图３还可以看出，随着污泥掺混比例的减　污泥包括电镀污泥、造纸污泥、印染污泥等，其中　２　通，等：撕纠　流化Ｊ爪　炉掺烧污泥的炉内燃烧数值恢拟研究　小，城『　ｆｊ　ｌ＿、　污泥均越米越容易着火，炉　０　膛温度越来越尚，火焰危满度越米越　，说明即　使ＣＦＢ锅炉燃料适应性』　，化足掺烧大比例污泥　还足会严　影响锅炉的ｌ卜常运行，　至导敛炉膛　熄火．【土４此ｉ‘泥掺混比例埘于Ｌ、ＦＢ锅炉焚烧污泥　有曩要意义。　０　＼赵避ｃ（）　５　０　笺０　三　０　０　３．１．２　泥种类对娴气组分的影响　【｝ｊｌ剞１　ｉ，Ｉ以厅｛ｆＩ．城市污泥　ｊ　ｒ，Ｉｋ污泥　卡ｆ｛同　炉膛高度／ｍ　条什下．焚烧Ｊ虹，卜的（１、和（、（）　浓瞍　小・敛。　ｉ　污泥单独燃烧时．（）　浓度较高．　浓度较低．结合　【矧ｌ　不同污泥种类组分分布网　３（，１）、ｆ　３（１））ｌＩｌ『以吞¨｛炉膛琏小没仃火焰．１ｌ　以认　为ｍ于炉膛中亍１ｊ泥术着火，消牦氧气仃限．导致二氧　化碳，卜成艟较少．并最终导敛２种污　（１　和（、（　浓度卡Ｉ】同：ｆＩＩ足　污泥掺烧比例为　或６【）　时．　（１）■番元素分析及可燃质成分接近．但不完全　栩　；（２）Ｆｌｕｅｎｔ模拟中为使计算结果收敛。会相　应渊节组分收敛标准及欠松弛凶子．冉加之汁算　Ｊ＿￣Ｌｌｔ，Ｊ‘炉膛ｌ｝Ｊ　出现火焰，　气ｒＩＩ（１ｌ和　ｌ　浓度　机配置不同，都会产生町接受的计算误差；（３）由　于（、ＦＢ锅炉炉膛复杂，因此计算时只能对其做相　应简化，这住无形中产牛了误差。　３．２污泥比例对掺烧的影响　由§３．１的结沦可知，污泥种类对掺烧的影响　有　．冈此本小　雨点研究　业污泥与煤粉在不　仍然卡Ｉｊ　．此时心主曼考虑｛５－泥成分埘娴气组分的　影响．表３及§３．１．１　说日Ｊ】城ｆ∽亏泥与＿【＿　业污泥元　素分析及【Ｊ『燃质成分謦圳较小．　此导敛　者燃烧　ｔ￣，ｔｆｆｉ牦的钣气｝　及　成的二氰化碳量卡ＩｌＩ川。　通过观察【殳ｌ　４还　以彳亍…．虽然城Ｉ１　污泥’．ｊ　ｌ　、　弓泥娴　成分　夺一致，ｌ　足仍然仔　微小　后｝ｊｌＪ．笔　认为产　謦圳的原Ｉ凡Ｊ主要有以下儿项：　ｌ１　２５　掺混比例下在循环流化床锅炉【ｆＪ的燃烧特性。　３．２．１污泥比例对温度场的影响　从图５（ａ）＿『以看出，煤粉在ＣＦＢ锅炉中的　高温区域集中在密相　．因为这一区域集中ｒ给　煤ｌ¨１、Ｉｎ１料口、二次风ｒ＝１＿．导致煤颗粒浓度高，二　次风风速及流量大，属于富燃料富氰区域，因此　０　２０　这一　域的传热和着火初期氧气浓度较高，煤粉　能够得到较允足的氧气而燃烧。从而温度较高；　从网５中还叮以看出炉膛温度随炉膛高度的增　ＪｌＪｌ　降低．稀相区温度分布较为均匀，主要足由　】　一８　７　６　５Ｋ　膛高度／ｍ　于炉膛ｌ大Ｊ部四周布置ｒ水冷壁．沿途不断吸收烟　止　的热量造成的。　ＩＩ）Ｉｌ，浓ｊ耍分　Ｉ鼍】　小Ｍ｝‘泥掺混比例温度分　图　对比　Ｉ】的／ｆ　¨ｆ　况，发现炉膛半均温俊　低、含有大　水分、燃烧特性较差，严重影响了煤　粉在循环流化床ｆ｛１的稳定燃烧。当污泥掺混比　随污　掺混比例的增加Ｉｎｆ降低．燃烧刷烈　度及　火焰允满度越来越　．　要足污泥热值较　例在ｌ５　以下时，由　５可以看出，炉膛温度虽　锅　炉　技　术　１８卷　然降低但是可以接受，而污泥掺混比达到３０　或　６Ｏ　时，炉膛温度分布急剧变差，甚至叮以预测　当污泥含水率及掺混比例更高时会出现熄火现　象。因此，采用循环流化床锅炉掺烧污泥时，小　比例掺烧（１５　以下）对锅炉燃烧影响不大，此时　需要相应调整过量空气系数、一、二次风配比、燃　料在炉膛的停留时问等参数；但是大比例（３０　以上）掺烧污泥时，需要对污泥燃烧特性及含水　率等进行严格分析，同时热电厂　同处置污泥时　应尽量避免大比例掺烧污泥。　３．２．２污泥比例对烟气组分的影响　氧气及二氧化碳含量能在一定程度卜反应燃　料燃烧的完全程度，由图６可以看出．随着污泥掺　烧比例的增加，氧气浓度逐渐增大，二氧化碳浓度　逐渐减小，原因主要是污泥燃烧特性差、热值低，　相同质量的污泥消耗氧气少，同时由于污泥成分　复杂，当污泥燃烧后，可能在未燃煤粉及污泥表层　形成了坚固不易燃的外壳，从而阻止＿ｒ燃烧的进　一步进行。当污泥掺烧比例为５　、１０　时，氧气　和二氧化碳浓度基本不变；当掺烧比例为１５　时，虽然也有变化，但是变化较小；当掺烧比例达　到３ｏ　和６０　时，氧气浓度急剧增大，二氧化碳　浓度急剧减小，说明此时炉膛内燃料已不能正常　燃烧，这一点也在图５（ｅ）、（ｆ）中得到ｒ证明。　０．２５　０．２０　术０　１５　殛　（）ｌ０　。　０　０５　０Ｏ０　１０—５　０　５　ｌ０　ｌ５　２（）　２５　３０　炉膛高度／ｍ　（ａ）ｆ　２浓度分布Ｉ到　图６　不同污泥掺混比例组分分布［皋Ｊ　由上述不同污泥掺混比例下的炉　度分　布、烟气巾氧气和二氧化碳浓度【Ｊ『以彳亍ｆ¨，小比　例掺烧污泥时埘锅炉性能影响较小．采』¨ＣＦＢ锅　炉焚烧污泥／ｆ　存在技术『¨Ｊ题．　以顺利实施．但　应注意污泥掺烧比例问题。　蜓避免人比例掺　烧污泥。同时说明污泥掺烧仔　：最侄反心条件，　这就为工程实际【｛ｌ掺烧污泥找０坡　反心条件　提供了理论依据。　３．３煤粉轨迹　本文对煤粉颗粒和　料颗粒　炉　的运动情　况进行了初步研究．选取了３个　Ｊ　轨迹．燃料颗　粒分别为单煤粉、掺混３（）　１　、ｌ　‘泥、　ｌ　、Ｉ　污　泥，从给煤点和回料点开始，对粒子进仃趴踪。采　用颗粒直径作为跟踪标志。口『以叫　…大　粒　燃料在炉内进行了多次ｌｕｌ旋．儿沿炉膛内肇　ｌ落，　停留时问较长，与实际午Ｈ符。刈‘比３种／ｆ　川燃料　颗粒轨迹。可以看出随着污泥掺混比例的增ＪＪｌ１颗　粒运动轨迹越来越混乱．其中煤颗粒轨迹　『碣个　明显的川旋圆圈，而随着污　的掺入。　侧ＩＩＩｌ旋圆　圈逐渐消失，且颗粒逐渐　右ｆ！Ｊ！ｌｊ偏移．这将导致炉　膛内燃料的燃烧部位等发　改变．　最终　ｊＩ起炉　膛温度分布、烟气组分等的变化。　基ｊ．２４５２ｅ　－０；　３　６Ｐ　０３　ｔ４，一０　３ｌｌＰ一０３　２　Ｓｑｒ（１３　２＾７ｔ－一｛１３　１　４５ｅ—ｌ１３　§；．２（ｍ２．￣，．－黑０　媾ｌ　７８，－－（）３　　Ｉｎｒ一｛１３　ｌ　３３ｔ－－（１３　ｌ　ｌｌｔ、一０３　邀：４．．ｔ　４ｅａ　）Ｏ，，－＿（０Ｈ４　－：０黑４　（ａ）煤颗粒　Ｏ　）污泥　煤颗粒　【ｔ－）污泥颗粒　运动轨迹　运动轨迹　运动轨迹　７颗粒运动轨迹　４　结　语　（１）城市污泥与工、ｌ　污泥　卡¨Ｉ州掺ｆ昆比例下　温度分布、烟气中氧气和二氧化碳浓嫂蓐别较　小，采用ＣＦＢ锅炉焚烧不　种类的污泥时．锅炉　运行参数变化较小．城市污泥　ｊ１　、ｌ　ｆ‘泥的燃烧　特性相近。　（２）煤粉在ＣＦＢ锅炉中燃烧时的Ｉ岛濉　域　集中在密相区，同时炉膛温度随炉胖。　复的增加　而降低，稀相区温度分　较为均匀　（３）炉膛平均温度及二氧化碳浓瞍随　泥掺　第２期　曹通，等：循环流化床锅炉掺烧污泥的炉内燃烧数值模拟研究　３５　混比例的增加而降低，氧气浓度反而逐渐增大，　炉膛内燃烧剧烈程度及火焰充满度越来越差，但　炉膛温度仍随炉膛高度的增加而降低，当掺烧比　例达到３Ｏ　和６ｏ　时，氧气及二氧化碳浓度变化　剧烈，此时炉膛内燃料已不能正常燃烧。　Ｅ３］国办发（２０１２￣２４号．“十二五”全国城镇污水处理及再生利用　设施建设规划ＥＲＪ．北京：国务院，２０１２．　Ｅ４］国发Ｅ２０１５３１７号．水污染防治行动计划［Ｒ］．北京：国务　院，２０１５．　Ｅｓ］中商情报网．２０１４—２０１８年中国污泥处理行业市场竞争分析　及投资咨询报告ＥＲ］．北京：中商情报网，２０１５．　［６３王丹．煤与污泥的混燃特性研究［Ｄ］．武汉：华中科技大　学，２０１１．　（４）小比例掺烧污泥时对锅炉性能影响较小，　采用ＣＦＢ锅炉焚烧污泥不存在技术问题，可以顺　利实施，但应注意污泥掺烧比例问题，最高掺烧比　应小于１５　，并尽量避免大比例掺烧污泥。　（５）ＣＦＢ锅炉内大颗粒燃料进行了多次回　［７］尹崇青，殷庆勇，李彦茹．掺烧造纸污泥循环流化床锅炉的设　计运行［Ｊ］．煤气与电力，２００８，２８（７）：卜２．　［８３张炳华，殷庆勇，尹崇青，等．掺烧造纸污泥循环流化床锅炉　的特点口］．能源技术，２００８，２９（４）：２４２—２４３．　Ｅ９］盛洪产，何国宾，金孝祥，等．循环流化床燃煤锅炉掺烧造纸　旋，且沿炉膛内壁回落，停留时间较长，但随着污　泥掺混比例的增加颗粒运动轨迹越来越混乱，左　侧回旋圆圈逐渐消失，且颗粒逐渐向右侧偏移。　参考文献：　［１］中华人民共和国环境保护部．２０１３年环境统计年报［Ｒ］．北　京：中华人民共和国环境保护部，２０１４．　污泥的运行特性分析［Ｊ］．动力工程学报，２０１３，３３（５）：　３４０—３４５．　ＥｌＯ］夏平．循环流化床锅炉污泥掺烧数值模拟ＥＪ３．科技向导，　１９９８，３６：２１７—２１９．　［】１］夏平．循环流化床锅炉掺烧市政污泥燃烧特性分析ＥＪ］．企　业技术开发，２０１３，３２（３）：１７９—１８０．　［１　２］ＧＨＥＮＡＩ　ＣＨＡＯＵＫＩ，ＪＡＮＡＪＲＥＨ　ＩＳＡＭ．ＣＦＤ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＣＯ—ｆｉｒｉｎｇ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏａｌ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｙ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１０，５１（８）：１６９４－１７０１．　［２］马学文．城市污泥干燥特性及工艺研究［Ｄ］．杭州：浙江大　学，２００８．　Ａ　ＮｕｍｅｒｉｃａＩ　Ｓｉｍｕｌａｔ　ｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏ—Ｃｏｍｂｕｓｔ　ｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｌｕｄｇｅ　ｏｎ　ａ　Ｃｉ　ｒｃｕｌａｔ　ｉｎｇ　ＦＩＵｉｄｉｚｅｄ　Ｂｅｄ　Ｂ０＿Ｉｅｒ　ＣＡＯ　Ｔｏｎｇ　，　ＦＡＮＧ　Ｌｉｊ　ｕｎ。，ＬＩ　Ｈｏｎｇｙｕａｎ　ｆ１．Ｓｕｚｈｏｕ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｕｚｈｏｕ　２１５００４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｐｏｗｅｒ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔ　ｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ａ　１　０３６　ｔ／ｈｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　ｂｏｉｌｅｒ　ｆｏｒ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａ—　ｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｂｌｅｎｄ　ｒａｔｉｏ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏａｌ，ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ｓｌｕｄｇｅ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｓｌｕｄｇｅ　ｉｎ　ＣＦＢ　ｂｏｉｌｅｒ．Ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｏｘｙｇｅｎ　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｃｏｎｃｅｎ—　ｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｏｆ　ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ｓｌｕｄｇｅ　ａｎｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｓｌｕｄｇｅ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ　ｒａｔｉｏ　ｉｓ　ｓｍａｌ１．Ｗｈｅｎ　ｕｓｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　ｂｏｉｌｅｒ　ｂｕｒｎｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ，ｓｍａｌｌ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｂｏｉｌｅｒ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ｓｅｗ—　ａｇｅ　ｓｌｕｄｇｅ　ａｎｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｓｌｕｄｇｅ　ｉｓ　ｓｉｍｉｌａｒ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ａｎｄ　ｏｘｙｇｅｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ，　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｈｅｉｇｈｔ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｌｕｔｅ　ｐｈａｓｅ　ｒｅｇｉｏｎ　ｍｏｒｅ　ｕｎｉｆｏｒｍ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ，ｆｕｅｌ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｔｒａｊ　ｅｃｔｏｒｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｍｏｒｅ　ｃｏｎｆｕｓｉｏｎ，ｔｈｅ　ｌｅｆｔ　ｃｉｒｃｕｍｆｌｅｘ　ｃｉｒｃｌｅ　ｄｉｓａｐｐｅａｒｉｎｇ，ｔｈｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｓｈｉｆｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｉｇｈｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｗｈｅｎ　ｂｌｅｎｄｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｓｍａｌｌ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｈａｓ　ｌｉｔｔｌｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｏｉｌｅｒ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ　ｕｓｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　ｂｏｉｌｅｒ　ｂｕｒｎｉｎｇ　ｓｌｕｄｇｅ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｎｏ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍ，ｃａｎ　ｂｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕ１１ｙ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ｂｕｔ　ｉｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｓｌｕｄｇｅ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ　ｒａｔｉｏ，ｓｈｏｕｌｄ　ｔｒｙ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ａ　Ｊａｒｇｅ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｌｅｎｄｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　Ｂｅｄ　ｂｏｉｌｅｒ；　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；　ｃｏａｌ；　ｓｌｕｄｇｅ；　ｂｌｅｎｄｉｎｇ