随着中国城镇化发展,市政污泥的产量与日俱增,其合理处置引起社会的广泛关注,是亟待解决的环境问题之一。水泥分解炉作为大型热工设备,协同处置市政污泥时具有燃烧稳定,无废渣排放等优势,且不容易对环境造成二次污染。本文以河北省某水泥厂生产线中三喷腾TTF型分解炉为研究对象,采用数值计算的方法,通过改变市政污泥的掺烧比例、掺烧位置、粒径等工况条件,分析分解炉的流场稳定性、温度场及浓度场变化规律,研究掺烧市政污泥对水泥分解炉内燃烧和生料分解的影响。1)市政污泥失重的主要区间在200-600℃,具有良好的燃烧特性,与煤燃烧行为相似,作为替代水泥生产中部分燃料具有合理性。2)数值计算结果与实际工况吻合较好,数值计算结果表明:分解炉内共产生了三次喷腾效应,气相流场特点与其结构特征相一致。大部分的生料分解反应在分解炉中下部柱体发生,分解炉出口平均温度为1250 K左右,碳酸钙的分解率为84.69%,脱硝前分解炉出口总NO浓度为548 ppm。3)在本分解炉内市政污泥与煤粉的掺烧比例在10%,入口位于8.5-14.5 m之间,可以得到较好的燃烧效果和生料分解率、较低的NO排放量;市政污泥颗粒粒径过大会导致分解炉中下部柱体温度降低,出口温度升高,但生料分解率不会受到较大影响,较大的市政污泥颗粒会造成较高的NO排放量。