随着工业生产的发展和环保政策的从严要求,原煤入洗率逐年提高,煤泥产量逐年增长,煤泥资源化提质有着势在必行的应用趋势。热力滚筒干燥系统由于其生产量大,投资低等特性而被广泛应用。但在煤泥滚筒干燥过程伴随着危害物的产生,导致危害健康甚至煤尘爆燃、爆炸事故发生,且滚筒干燥过程存在较大热损耗。在此背景下,应用CFD理论基础与数值模拟相结合的方法对煤泥资源化提质过程中危害物的产生机理与传热传质情况进行分析,为滚筒干燥系统运行参数优化,提高系统运行的安全性提供科学依据。基于流体力学理论基础,应用流体仿真Fluent软件对固废煤泥滚筒干燥过程进行数值模拟。分析研究干燥过程颗粒温度可知,干燥系统内硫化物主要为燃煤炉中燃煤所得。通过分析颗粒的流动特性,分析系统内粉尘的产生机理,得出在一定范围内,烟气温度越高,干燥机内粉尘产生率越高;烟气流量越大,颗粒速度越大,出风口粉尘排出量越多;滚筒转速增大,滚筒内形成的幕僚面积增大,产尘率增高;颗粒粒度越小,沉积率越低,越易在系统内漂浮,造成粉尘产生率越高。通过分析颗粒温度、颗粒含水率、流场内水分含量等因素,分析系统内传热传质情况。得出安全范围内增大烟气流速,对煤泥的干燥效果并没有明显影响;增大烟气温度可以显著降低颗粒的含水率;颗粒粒度越小,干燥速率越快;增大滚筒转速会缩短颗粒的干燥周期,增大出口煤泥含水率。综合分析研究传热传质与危害物的产生,通过优化滚筒干燥系统运行参数,实现固废煤泥热力滚筒提质系统大幅度减少危害物产生量,全面提高系统置热交换效率,并为后续尘气处理系统选型计算提供依据。研究成果的应用经工程实践检测,处理后的固废煤泥发热量提高800～1200k Cal以上,可直接用于配煤或动力煤使用,实现固废煤泥资源的再生利用,变废为宝;干燥机热效率提高30%以上,系统除尘效率及使用寿命均提高35%以上;对工程应用尾烟气监测SO2浓度降至20mg/m~3以下,固体颗粒粉尘浓度降至16.7mg/m~3以下。实现了固废煤泥资源化洁净提质。图42幅;表8个;参57篇。