垃圾焚烧飞灰处置技术研究进展

系统介绍了垃圾焚烧飞灰处理技术和最新研究成果,阐述了垃圾焚烧飞灰处理技术一般可分为固化/稳定化技术和分离萃取技术两大类。其中固化/稳定化技术主要为水泥固化、热处理、化学药剂稳定化及水热处理技术;分离萃取技术主要为生物/化学提取和超临界流体萃取技术。分析了各项技术的优缺点,认为:水泥固化技术成本低,但增容过大;热处理技术有一定的减容效果,但能耗成本过高;化学药剂稳定化技术稳定化程度高,但较难实现多种重金属的同步固化;生物/化学提取技术反应条件温和,但成本较高;超临界流体萃取技术虽能有效实现重金属的回收利用,但其对设备要求过高;而水热处理技术的反应条件虽对设备有一定要求,但其无害化程度高,而且反应产物可以再利用。最后指出,水热法应该是未来具有较大应用潜力的飞灰处理方法。

广东省典型生活垃圾焚烧飞灰的物化及固化特性

对佛山某垃圾焚烧发电厂飞灰的化学、矿物组成、粒径分布及浸出毒性进行了分析,采用水泥蒸养固化技术处理垃圾焚烧飞灰,研究了不同飞灰掺量及混合原料的Ca/Si比对垃圾焚烧飞灰固化试块中重金属Pb、Ni、Cu、Cr、Cd和Ba浸出浓度的影响,并对不同Ca/Si比情况下的固化试块进行了相应的物相分析.结果表明,飞灰中重金属Pb、Cd的浸出浓度均超过《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)的限定,因此被列为危险废弃物,需进行固化/稳定化处理.飞灰掺量的增加不利于重金属Cu、Pb、Cd及Ni的固化,在Ca/Si比为0.53的情况下,虽然所有固化体均不属于危险废物,但是重金属Pb、Cd的浸出浓度仍然不满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)的限定.随着Ca/Si比的增加,重金属Pb、Cd的浸出浓度越来越低,当飞灰掺量为43.75%且Ca/Si增至1.24时,固化体中重金属Pb、Cd的浸出浓度分别为0.09、0.03 mol·L-1,完全满足填埋标准,甚至在一定条件下可用作工程用料.

印刷线路板废弃物的热解与动力学实验研究

分别应用管式炉反应器和热重分析手段对印刷线路板废弃物的热解行为和热解动力学进行了实验研究。在管式炉中，研究不同的热解温度：700～950℃，对产物分布和气体成分分布的影响。实验结果表明：PCB热解气体的主要成分是H2和CO2，气体的热值较低，仅为2．09～5．41MJ/m^3，PCB不适合以气体产物为目标的能源利用方式。应用Friedman方法对PCB的热解动力学进行了研究，求得PCB的热解动力学参数分别是：表观活化能190．92kJ/mol，反应级数5．97，指前因子lnA47．14min^-1。

下吸式气化炉处理城市生活垃圾

下吸式气化炉具有原料适应性好,燃气中焦油含量少的特点。使用下吸式气化炉对广州城市生活垃圾进行了空气气化实验,并对燃气成分、焦油含量和灰渣重金属含量进行了分析。分析结果表明:燃气气体热值可达4600kJ/m3,燃气焦油含量为2.0g/m3。另外,对灰渣中的金属成分也进行了分析。试验结果表明:下吸式气化炉是处理复杂城市生活垃圾的一种有效手段。

医疗垃圾热解焚烧实验研究

医疗垃圾是一种对环境危害极大的危险废弃物。用一种固定炉排炉热解焚烧系统,对广州市部分医院的医疗垃圾进行了热解焚烧及尾气净化试验,并对焚烧工况、烟气中主要的污染物含量及灰渣的灼减率进行分析。分析结果表明:稳定运行时炉膛平均温度在850℃左右,二燃室平均温度在1000℃以上;尾气中CO、NOx、HC l和SO2浓度分别为:71mg/m3、125 mg/m3、27.8 mg/m3和21 mg/m3,灰渣的灼减率为2.7%。均远远低于标准限值。

城市固体垃圾的热解特性研究

在对广州市固体垃圾中各种可燃物分类并进行热解实验的基础上 ,分析了垃圾中不同可燃物及其混合物的热解特点 .广州市固体垃圾热解气体的热值可达 884 7～ 15 5 16kJ/m3 ,完全满足垃圾焚烧处理或热解燃烧处理的需要 .试验结果表明 ,比焚烧处理 。

生物质废弃物催化气化制取富氢燃料气

利用生物质氢可以实现 CO2 归零的排放 ,从根本上解决化石能源消耗带来的温室效应问题 ,已引起了世界各国研究者的普遍兴趣 .介绍了生物质催化气化制取富氢燃料气的研究概况 ,给出了生物质催化气化制氢的典型流程 ,讨论了在气化过程中发生的主要化学反应以及影响燃料气组成和焦油含量的一些主要影响因素 。

生物质在流化床中的空气-水蒸气气化研究

以流化床为反应器,对生物质的空气 水蒸气气化特性进行了研究。考察了一些主要参变量,如温度(700℃～900℃)、水蒸气/生物质比(0～4 04)、空气当量比(0 19～0 27)以及生物质粒度(0 2mm～0 9mm)等对气化结果的影响。在实验研究的条件范围内,生物质产气率在1 43m3/kg～2 57m3/kg范围内变化,产气的低热值在6741kJ/m3～9143kJ/m3范围内变化。实验结果表明:较高的气化温度有利于氢的产生;但气化温度过高会使气体热值下降;与常规的空气气化相比,水蒸气的加入使生物质气化产气率显著提高,但水蒸气加入量过多使气化温度下降,产气率和产气热值降低;生物质颗粒粒度的大小对产气组分的分布和产气率均有影响,较小颗粒的生物质会产生较多的CH4、CO和较少的CO2。

市政污泥热解制备生物炭实验研究

引言生物炭是有机物质在缺氧或贫氧气氛下经热裂解过程产生的固体产物,目前对生物炭的研究兴趣源于对亚马逊盆地黑土（Terra Preta）的认识,亚马逊盆地黑土含有丰富的生物炭,多年耕种后,仍保持持久肥力。研究表明,生物炭是稳定的碳载体,在土壤中可保持长达百年至千年之久,土壤中施用生物炭可提高土壤中有机碳以及腐殖质含量,从而提高土壤的养分吸持容量及持水容量。

城市生活垃圾热解气化技术研究进展

从城市生活垃圾热转化方式的比较入手,简要阐明了热解气化过程,讨论了各类热解气化反应器的优缺点,概述了城市生活垃圾热解、气化实验研究进展以及热解气化技术中试及应用情况。通过比较各类实验研究,明确了热解温度、加热速率对热解产物产量及产物分布的影响,气化温度、氧气当量比(RO)对含氧气化反应的影响,气化温度、水蒸气与城市生活垃圾质量比(S/M)对水蒸气气化反应的影响。指出了城市生活垃圾热解气化实验研究热点在于优化控制参数,提高反应速率,促进目标产物高值化,抑制其它产物及污染物的生成,以及城市生活垃圾热解气化技术的发展方向。

生物质流化床气化制取富氢燃气的研究

以流化床为反应器,对生物质空气 水蒸汽气化制取富氢燃气的特性进行了一系列实验研究。在本实验中,气化介质(空气)从流化床底部进入反应器,水蒸汽从进料点上方通入反应器。在对实验数据进行分析的基础上,探讨了一些主要参数如:反应器温度,水蒸汽/生物质比率S/B(Steam/BiomassRatio),当量比ER(EquivalenceRatio)以及生物质粒度对气体成分和氢产率的影响。结果表明:较高的反应器温度,适当的ER和S/B(在本实验研究中分别为0 23,2 02),以及较小的生物质颗粒比较有利于氢的产出。最高的氢产率:71gH2/kgbiomass是在反应器温度为900℃,ER为0 22,S/B为2 70的条件下取得的。

生物质催化气化制取富氢燃气的研究

以流化床为反应器 ,探讨了一些主要参数如 :反应器温度 ,水蒸气 ,当量比ER以及催化剂对气体成分、氢产率和潜在氢产率的影响。实验所用催化剂为白云石和镍基催化剂。在实验条件范围内 ,氢产率为 2 2— 83g/kg生物质 (湿基 ) ,潜在氢产率为 115— 2 2 3g/kg生物质 (湿基 )。结果表明 ,较高的反应器温度 ,适当的水蒸气添加量可以有效提高氢的产出 ;白云石和镍基催化剂可使产品气中的氢含量提高 10 %以上。

MgO改性HZSM-5型分子筛对合成LPG的影响

以Mg（NO3）2.6H2O乙醇溶液等体积浸渍分子筛HZSM-5进行改性,与自制的甲醇催化剂（MeLi）机械混合制得合成液化石油气（LPG）双功能催化剂。通过NH3-TPD对改性HZSM-5分子筛酸性表征,在固定床单管反应器上,研究MgO在催化剂中含量对一步法合成LPG的影响,并对催化剂进行寿命实验。结果表明,随着MgO在催化剂中含量的升高,HZSM-5的强酸强度随之降低;MgO在HZSM-5中质量分数在0.25%~1.00%时,催化剂的效果最佳。改性HZSM-5作为脱水催化剂,可提高目标产物的含量,同时大幅度提升催化剂的寿命及稳定性。

生物质废弃物制氢技术

本文介绍了利用生物质废弃物和微生物制氢的几种技术,分析了每种技术的制氢原理、制氢效益和发展状况;并提出生物质催化气化制氢是实现能源结构转变及环境保护的有效手段,是很有前景的一种生物质废弃物制氢方法。

垃圾焚烧管式布风流化床的冷态实验

在床截面为300mm×300mm、床高为4. 4m的管式布风流化床实验台上,分别对宽筛分下不同颗粒粒度、不同床层高度、不同截面流速、布风的均匀性以及非平衡布风时颗粒流化特性进行实验研究,为未来垃圾衍生燃料的流化燃烧实验提供基础数据。管式布风流化床的开孔方向与夹角大小对床层压降变化影响明显,向下开孔角度越小,动能消耗越大,但床层稳定性能好。随着料层高度增加,各布风管间的布风更趋于平衡,流化的稳定与均匀性能也越好。管组压降失衡时,床层压降不平衡明显增加,波动幅度增大,不稳定性明显高于正常流化状态。

粉煤灰基催化材料的研究进展

粉煤灰应用于催化材料的制备是实现其高附加值利用的重要途径,本文详细阐述了粉煤灰的化学组成与结构特性,综述了粉煤灰基催化剂在有机物降解、有机合成和催化制氢等领域的研究进展,讨论了粉煤灰在不同催化反应过程中的作用原理.粉煤灰作为一种富含Si、Al的复合载体,具有单一载体不可替代的优势,其组成与结构的改变对催化剂的性能有很大的影响,不同的活性组分与结构对应不同的反应类型,具有非常广泛的适应性.影响催化剂性能的主要因素包括:粉煤灰中Si—O—Si或Al—O—Si结构的重组,Fe、Ca、Na、K等元素对催化剂的修饰,活性组分与粉煤灰载体之间的相互作用等.由此可知,准确调控粉煤灰的化学组成与结构是提高粉煤灰基催化剂性能的重要手段,也是未来拓展粉煤灰高附加值利用空间的理论依据.

陶瓷抛光废渣的化学物相分析

本文采用X衍射等分析仪器,对二次烧成的陶瓷抛光废渣(CPW)进行分析,结合多种前处理法和常规陶瓷材料分析法对CPW的化学组成和物相进行了细致分析,为陶瓷抛光废渣的回收利用提供依据。综合分析表明:CPW含二氧化硅42.75%、莫来石29.95%、碳化硅5.27%、硅铝化钠7.44%、氧氯化镁5.64%、碳酸盐4.14%、硅酸锆1.10%、有机物2.63%。

城市生活垃圾中可燃物的热解特性实验分析

从工业分析和热解气体组分等方面详细讨论分析了城市生活垃圾(MSW)各可燃组分的热解特性.从实验结果可知,垃圾中各可燃物的组成及性质存在很大的差异,直接焚烧处理必然会对焚烧炉的设计带来困难.热解燃烧处理技术是一种更容易和更有效地控制固体垃圾给城市带来的二次污染的技术.

能量自给型垃圾堆肥系统优化与污染物排放控制

根据城市生活垃圾的特性,进行垃圾综合处理,充分利用垃圾中各组分的有用价值。对能量自给型垃圾堆肥综合系统选择与整合集成进行详细的分析,同时测定和分析了运行过程中的污染物排放及生产产品肥料的质量。从环境污染控制和垃圾物尽其用的角度,对系统进行优化与选择集成的分析,提出对垃圾系统工程进行改善的建议,污染物的控制措施急待加强。

下吸式气化炉处理有机废弃物

有机固体废弃物如农业和林业生产废弃物、城市生活垃圾等具有一定的能量价值,应加以回收利用. 本文使用下吸式气化炉对三种原料(木块、谷壳和混合生活垃圾)进行了实验,获得了气体成份和气体热值数据,并对气化反应过程作了讨论.