关于水热技术处理垃圾焚烧飞灰的研究探讨

生活垃圾焚烧飞灰含有重金属和有毒有机物,对环境危害十分严重。水热法被认为是一种有效的无害化处理技术,能将飞灰改性,降低飞灰毒性,还可以合成沸石类物质,提高产物的应用价值。本文基于垃圾焚烧飞灰理化特性,对现有的水热处理技术进行了较为全面的总结。根据水热法的机理,系统地介绍了传统水热法、微波水热法、熔融预处理的微波水热法和超声波水热法,并通过对比分析指出各方法在处理效率、处理效果等方面存在的问题。此外,还简要介绍了水热处理后飞灰的主要应用领域。最后结合近几年水热技术的研究现状,提出了新型水热技术在工业化应用上存在的大型化的局限性以及未来发展方向。

煤燃烧过程中氯析出特性的试验研究

采用石英管管式炉进行试验 ,研究了温度、气氛、空气流量、停留时间对煤中氯析出特性的影响 .燃烧过程中煤中氯基本上是以HCl形式析出 ,2 0 0℃开始氯析出 ,到 6 0 0℃时 90 %氯已析出 .10 0 0℃氧化性气氛燃烧时 ,煤中氯的转化在 10min内基本完成 ,过量O2 对转化率影响不大 ,但O2 量不足却会造成HCl转化率明显下降 .最后给出了煤燃烧过程中氯析出动力学方程 .

CaCl_2的高温稳定性试验研究

在燃煤造成的特殊污染物中,有关HCl等无机污染物的排放已经成为一个前沿的新热点研究领域。燃煤过程中钙基固氯剂燃烧固氯的最终产物CaCl2,其高温稳定特性对固氯效率有重要影响。本文在固定床反应器上采用气态氯化物直接吸收分析法,对CaCl2晶体粉末在干燥大气和饱和大气下的高温稳定性进行了实验研究。结果表明,在高温条件下CaCl2发生水解反应,水解反应起始温度在700℃左右,水解率随燃烧温度和停留时间的增加而增加,空气中水蒸气含量对水解率有显著影响。动力学计算表明在700℃～1300℃温度范围内CaCl2水解反应为二级反应,随温度变化反应机理有所不同,600℃～1000℃和1000℃～1300℃两个温度段的反应活化能分别为E=37 82kJ mol和E=18 13kJ mol。研究结果对燃煤过程中高温高效燃烧钙基固氯剂的开发有指导意义。

污泥的热解动力学特性研究

采用差示热天平获得造纸污泥和污水处理厂污泥的ＴＧ，ＤＴＧ，ＤＴＡ曲线，对污泥燃烧的物理化学过程进行了详细分析．差热曲线的计算分析表明，污泥热解反应是一个一级反应过程，据此获得了污泥的动力学参数———频率因子和活化能，最后得到污泥的热解动力学方程．

流化床中典型垃圾组分与煤混烧时HCl排放和脱除研究

城市生活垃圾焚烧被广泛应用的同时,其中产生的有害气体(HCl、SO2、NOx、CO)也不容忽视。为了研究垃圾在燃烧时:HCl的排放及脱除特性,该文选取了几种典型的垃圾组分,在流化床上进行了实验,以分析其燃烧时Cl→HCl随温度的变化关系,以及HCl浓度对NO、SO2,的影响,并且考察了加入钙基吸收剂后对HCl的脱除效果。结果表明:Cl→HCl的转化随温度升高而加速;随HCl浓度的升高,NO浓度呈下降趋势;SO2浓度变化呈抛物线形式;脱氯剂种类与脱氯剂添加量对脱氯效果有一定影响。

煤中氯的分布及燃烧过程中氯析出特性的试验研究

测定了我国 4 1种煤中氯含量 ,分析了我国煤中氯的分布特性 .选取了两种中等氯含量的五阳贫煤和兖州烟煤在马弗炉内进行了不同温度和燃烧时间的煤燃烧残渣中氯含量的测定 ,从氯平衡角度研究了煤燃烧过程中氯的析出特性 。

燃煤过程中钙基及镁基吸收剂对HCl吸收作用的试验研究

通过固定床试验证明,钙基吸收剂的脱氯效率高于镁基吸收剂.CaO脱氯的最佳条件是:反应温度500～700℃,停留时间5～20min.考虑到经济性,Ca/Cl不宜太大.在高温段,由于脱氯产物CaCl2的高温水解,CaO的脱氯效率急剧降低.因此,在链条炉中或煤粉炉中可以通过尾部喷钙的两段燃烧脱氯方式,降低反应空间温度和减少脱氯产物停留时间,从而提高脱氯效果.

煤与生活垃圾流化床混烧试验研究

重点介绍煤与城市生活垃圾在 1MW大型流化床焚烧试验台上的试验结果 ,讨论与城市生活垃圾焚烧炉相关的污染物质Cl2 ,HCl的采样和分析方法 ,以及 1MW大型流化床焚烧试验台上焚烧城市生活垃圾产生的SO2 ,NOx,Cl2 ,HCl等污染物的排放结果 .

含铬制革废弃物处理的研究现状和研究思路

含铬制革废弃物经过适当处理可以回收其中的能量、重金属铬和胶原蛋白,但目前不合理的处置造成了环境污染及资源浪费。本文简述了含铬制革废弃物的来源和处置现状,综合国内外最新的含铬制革废弃物处理的文献,系统总结了含铬制革废弃物处理方式的相关研究,将处置方式分为直接处理和间接处理两大类分别进行阐述,详细介绍了吸附剂、热解、焚烧这3种直接处理方式及氧化法、酸水解法、碱水解法、酶水解法这4种间接处理方式,分析了每种处置方式的原理、存在的优缺点和应用前景,简述了各种处置方式的主要作用以及优缺点对比。最后提出了含铬制革废弃物处置的研究思路,特别是开展含铬制革废弃物热解和焚烧过程中燃烧和污染物排放机理研究。

污泥在流化床内燃烧过程及结团微观机理分析

本文利用污水污泥在小型电加热流化床内燃烧过程的电镜照片，结合污泥在深床层低风速流化床燃烧时的凝聚结团特性，燃烧时水分和挥发份析出特性等，对污泥在流化床中的燃烧过程进行微观分析。还对６种不同污泥的电镜照片进行了比较，得出的微观机理对于分析污泥流化床燃烧过程具有重要意义。

木屑焚烧过程中氯化氢排放特性研究

在小型管式炉进行了含氯垃圾(木屑)中氯化物析出试验,研究了氯析出过程中的几个因素(燃烧温度、停留时间、燃烧气氛、烟气中水蒸气含量)对反应的影响,确定了木屑反应的动力学方程式。得出如下结论:燃烧过程中Cl HCl的转化率随燃烧温度的升高而显著增加;随停留时间的增加,HCl的析出存在两个明显的析出峰,这就清楚地说明至少有两种以上形式的氯存在于木屑中。氧化性气氛对氯化物生成影响不大,随炉内气氛由弱还原性气氛向强还原性气氛的转化,氯析出率明显降低;水蒸气的存在明显加速垃圾中氯的析出。木屑燃烧过程中,氯析出反应为零阶反应。

危险废物回转式流化冷渣多段焚烧系统焚烧特性研究

危险废物的处理和处置是摆在我国各级市政府面前的紧迫任务。然而我国已经运行的危险废物焚烧装置普遍存在回转窑挂壁结渣、热灼减率偏高和污染排放超标等问题,作者通过将回转窑和流化床特点相结合的方法提出了一种新型危险废物回转式流化冷渣多段焚烧处置装置。该装置采用回转窑(一燃室)、二燃室和流化床结合的热解-流化焚烧工艺,特别是采用控制窑头温度避免了回转窑挂壁结渣;采用流化冷渣装置延长未燃烬渣的焚烧时间,解决了热灼减率偏高问题;水冷式烟气急冷装置可以将烟气温度从1 100℃降到200℃,防止了二恶英的尾部低温再生成。该系统运行稳定可靠,可以处理医疗垃圾和大多数的固态和液态危险废物,实现了烟气污染物尤其是二恶英排放达到国家标准的目标。同时对该系统运行时窑头温度分布、二燃室炉膛出口氧量变化、回转窑和炉膛升温特性、燃烧室外壁温度分布等几方面运行数据都进行了详细的介绍,为危险废物焚烧炉的运行提供了宝贵的经验数据。

氯化物排放与燃烧脱氯技术工业性试验研究

对某电厂煤粉炉除尘器前后HC1排放量进行了实测 ,并在垃圾流化床锅炉和链条炉上进行了燃烧脱氯试验。研究结果表明 :(1)含氯废弃物是垃圾焚烧炉HC1排放最主要来源 ;(2 )在流化床中 ,煤中氯化物排放浓度和排放率较低 ,单一钙基吸收剂的固氯效果比在链条炉中明显 ,脱氯剂种类与脱氯剂添加量对脱氯效果有一定影响 ;(3)链条炉燃烧温度高、燃料停留时间长 ,燃烧脱氯应采用耐高温脱氯剂 ,以解决脱氯产物CaCl2 的再分解问题 ;(4)对于链条炉 ,采用脱氯剂半预混半喷射两段燃烧脱氯方式可使脱氯产物在炉内停留时间大大缩短 ,有效降低脱氯产物的分解率 ,因此可获得较好的脱氯效果。

我国煤中氯含量分布特性的试验研究

在比较了煤中氯含量的测定方法后 ,确定了采用国标里煤中氯的测定方法之一——艾士卡混合剂熔样 -硫氰酸钾滴定法测定煤中的氯含量 .测定了 41种我国煤中的氯含量 。

木屑在固定床焚烧中HCl的控制研究

通过管式炉试验,研究了不同脱氯剂的脱氯效果,并对同一种脱氯剂在不同工况下的脱氯情况进行对比,确定最佳脱氯条件。试验证明,钙基吸收剂的脱氯效率高于镁基吸收剂。CaO脱氯的最佳条件是:燃烧温度500～600℃,停留时间5～15min。在高温段,由于脱氯产物CaCl2的高温水解,CaO的脱氯效率急剧降低。

生活垃圾焚烧飞灰的处置及应用概况

根据国内外最新的有关垃圾焚烧飞灰处理的文献,对飞灰的处理和管理策略进行了综述.系统地总结了垃圾焚烧飞灰处理技术和资源化利用途径的相关研究,归纳出基于终端产品和生产系统两个层面的评价体系框架,以期为不同飞灰处置策略的经济和环保效益的评估及比较提供依据.飞灰的处置途径主要分为两类:一是稳定化后送入填埋场填埋,二是制备次级材料进行资源化利用.不同国家的飞灰处置策略呈现出多样化.相关的处置技术可分为四类:固化与稳定化、分离萃取、热处理及其他方式(如机械化学法).高浓度的氯盐(NaCl,KCl,CaCl2)、高质量分数且易于浸出的重金属(Pb,Zn,Cr,Cu,Ni,Cd)及痕量的有机污染物(二噁英和呋喃等)是飞灰进行资源化利用的瓶颈.飞灰资源化利用的途径主要分为建材(水泥、轻骨料、陶瓷、烧结砖)和其他材料(吸附剂、沸石、污泥、土壤改良剂等)两类,其中最具资源化利用潜质的材料是水泥、陶瓷及轻骨料.

固体回收燃料焚烧技术的研究现状及发展方向

固体回收燃料(SRF)是由城市生活垃圾(MSW)经机械生物处理(MBT)而得,具有高热值、低氯和含汞的特点,是继垃圾衍生燃料(RDF)之后的一种新型燃料。目前SRF焚烧技术在国内外已有一定的基础研究,但仍需要向大规模、高参数(高蒸汽温度和压力)、稳定运行方向发展。从垃圾焚烧现状入手,简述了国外SRF焚烧和共处置技术的研究现状,同时回顾了国内对MSW和RDF焚烧技术的相关研究,分析了SRF焚烧和共处置时污染物排放的规律,以及SRF对共处置锅炉运行工况的影响。最后指出了实现SRF焚烧技术的大规模、高参数工业应用必须研究的3个方面,包括:SRF的分类方法和燃烧模型,烟气净化系统的改进,SRF焚烧对锅炉腐蚀、结渣和积灰生长的影响。

医疗废弃物典型组分热解过程中产气特性的实验研究

为掌握医疗废弃物的热解特性,在管式炉中对医疗废弃物典型有机组分进行热解实验研究,并用在线气体分析仪监测物料主要热解气体成分及其含量的变化,得到了物料产气过程和产气成分随温度的变化规律。研究结果表明,物料特性、热解终温对气体产物的生成过程和分布影响较大。与纤维素类的脱脂棉和竹子相比,聚丙烯的分解反应起始温度明显较高。提高热解温度会提高气体析出峰值和产量,以及热解气中可燃气体的比重。

污泥的异重流化床燃烧机理研究

采用异重流化床燃烧技术 ,在一内径为Φ60mm的小型热态流化床上进行了污泥的凝聚结团特性及燃烧特性试验 ,得到了污泥在异重流化床炉内的水分蒸发及挥发分析出过程。对不同污泥燃烧过程的可用能进行分析。选取了宁波污泥在TGD - 50 0RH差示热天平上进行了热重法 (TG) ,微商热重法 (DTG) ,热差分析 (DTA)等分析 ,得出污泥的差热曲线 ,归纳出污泥的动力学参数和方程。

造纸污泥流化床燃烧特性及燃烧过程数学模型

对造纸污泥在流化床中燃烧时的失重、粒径和密度变化、水分蒸发和挥发分的析出等过程进行了试验研究，提出了一种适用于高水分的多孔介质污泥并综合考虑传热传质过程的水分蒸发和挥发分析出数学模型，通过求解能量方程和组分守恒方程，用数学方法描述并预测了造纸污泥在流化床内的水分蒸发和挥发分析出过程，并将理论结果与试验结果进行对比，二者吻合较好。