垃圾焚烧处理是实现无害化、减量化和资源化的最有效手段之一。随着环境问题的日益凸显,愈发严格的环保标准将会大大限制常规垃圾焚烧技术的发展,因此,开发一种新型洁净高效的垃圾焚烧技术将是垃圾焚烧行业的必然发展趋势。本文基于CFD技术进行了垃圾炉排焚烧炉富氧焚烧技术的开发以及富氧焚烧注氧器的优化设计。首先,通过数值模拟对垃圾焚烧炉在常规空气焚烧、富氧焚烧无烟气再循环、富氧焚烧有烟气再循环三种工况下的重要信息进行预测,结果显示,富氧焚烧有烟气再循环时,可燃气体与氧气混合良好;炉内温度分布均匀,燃烧更完全;焚烧炉内的流场组织较好,采用烟气再循环有效的提高了烟气在炉内的停留时间。其次,应用数值模拟对富氧焚烧垃圾炉排焚烧炉进行局部优化研究,结果表明:在合理范围内,适当提高循环烟气量的比例,调整前后墙循环烟气量的配比和改变前后墙喷嘴角度的布置,均可获得更好的流场分布和燃烧传热效果。再次,应用CFD方法对不同类型的注氧装置的速度场、温度场、浓度场等进行研究,结果表明:环式注氧器达到了很好的混合效果,且阻力压降最小,相比喷管式注氧器和扩压式注氧器两种类型更能满足工程实际需要。最后,研究调节部分结构参数对混合气体温度分布、速度分布和浓度分布等的影响,实现对环式注氧器的结构优化。结果表明:注氧环直径取0.7071D,空气管道长度达到1.4D,注氧环外孔取0.28d,内孔取0.4d时注氧效果最好。