随着人们生活水平和经济水平的提高,垃圾的不断增长是目前亟待解决的环境问题。垃圾焚烧的热利用是处置城市垃圾最好的办法之一,然而垃圾的焚烧处理必然会引起一些环境问题。垃圾焚烧产生飞灰在环境中就容易遇水而浸出,并且其中富集了较高浓的二噁英、重金属等有害物质,会对人体产生危害,并威胁到整个生态环境。所以垃圾焚烧所产生的飞灰已经被国家法律规定为危险废弃物,并需要进行特殊处理。在此背景下本文介绍了一种可以用来处理垃圾焚烧飞灰的超高温火焰发生器。超高温火焰发生器采用了纯氧分级助燃和燃油气泡雾化原理,能到达较高的出口火焰温度。(1)通过实验研究对一级纯氧量和二级纯氧量对高温火焰发生器的影响进行分析。在不同的工况下观测燃油的燃烧情况,得到最佳的一级纯氧量和二级纯氧量。在试验方案9中得到了最佳的燃烧情况,也即一级纯氧量为20Nm3/h,二级纯氧量为200 Nm3/h时,但是无法测量此工况下产生的高温。(2)本文利用FLUENT软件对超高温火焰发生器进行了数值模拟计算,分析了氧气的冷态速度场分布、燃烧温度场分布、飞灰浓度分布、燃料浓度分布,然后得到试验方案9下高温火焰发生器能达到的温度为4900K。(3)本文最后探讨了用高温火焰发生器处理飞灰的可行性研究,并总结出超高温火焰发生器的改进方向。