作者：魏智剛1李簫波2,3王偉1陳思邈2丁泮1張帆2,3程昌明2,3葉欣楠4
作者單位：1.海南核電有限公司2.核工業西南物理研究院3.中核同創(成都)科技有限公司4.中國核電工程有限公司
刊名：真空科學與技術學報
ISSN：1672-7126
出版年：2024-04-25
卷：44
期：5
起頁：417-427
止頁：
分類號：X771
語種：中文
關鍵詞：熱等離子體;危廢處理;熔融爐;有限元模擬;
內容簡介L型等離子體熔融爐因其具有熱解氣化效率高、抑制核素揮發等特點，在低中放射性廢物處理方面具有獨特優勢。由于爐內等離子體炬的高溫特性，在預熱階段采用等離子體炬升溫存在溫度不可控的問題，從而可能造成爐內溫度分布均勻性差，嚴重時甚至會造成爐內局部耐火材料的損傷甚至失效。文章針對L型等離子體熔融爐搭建了有限元數值模擬模型，探究了熱風進口分布位置及等離子體炬安裝位置對預熱效果的影響。結果表明，對稱式送風布置形成熱風對沖區導致爐內熱量傳遞受阻，而采用單側熱風進口布置可避免上部豎爐和下部爐膛的交界拐角處的低溫區，使爐內溫度梯度較小。通過試驗對比，開啟3個單側送風口，進風總流量為200 m3/h、熱風溫度為200℃、等離子體炬(76 kW)相對位置布置夾角為40°時，爐內整體溫度分布均勻性較優。文章結論可為L型等離子體高溫熔融爐的設計及運行提供實際指導，提升設備可靠性及安全性。
所需耐材幣：0
