焚烧飞灰旋风熔融炉的热态熔融试验

在旋风熔融炉上,对焚烧飞灰进行热态熔融试验,用SEM研究了飞灰焚烧后的微观形貌,用XRD研究了矿物组成特性,用TCLP研究了浸出毒性。结果表明:在1400℃条件下,试样已完全玻璃化,熔渣多以无定形玻璃态物质为主,质地均匀,结构紧凑致密,表面平整且有光泽,且所有的物相均被破坏,较难辨认晶体类型,试样已达到较好的熔融效果;熔融产物中重金属浸出率明显降低,说明旋风熔融可有效地降低飞灰中重金属的浸出毒性,有利于用作飞灰的大规模无害化处理。

焚烧飞灰旋风熔融炉的设计与运行

根据焚烧飞灰的基本特性,开发出焚烧飞灰旋风熔融处理系统。旋风熔融处理使飞灰达到玻璃化、无害化的效果,解决了熔融不彻底、结渣易堵塞等问题。熔渣的密度显著增加,减容可达85%以上。结果表明:该熔融炉具有热效率高、环保效益显著、设计合理、运行协调稳定等优点。该工艺可为焚烧飞灰规模化处理提供较好的理论参考。旋风熔融炉设计达到了预期的设计指标,具有良好的经济效益和社会效益。

燃煤气化-旋风熔融集成处理焚烧飞灰的试验研究

构建了流化床煤气化-旋风熔融集成处理系统,对垃圾焚烧飞灰进行了流化床煤气化-旋风熔融集成处理试验研究.着重分析了空气-煤质量比(空煤比)和蒸汽-煤质量比(汽煤比)等因素对该系统处理过程中重金属行为的影响.结果表明:该处理系统设计合理,能够稳定运行,可有效地固溶飞灰中的重金属,易于焚烧飞灰的大规模处理;在不同空煤比条件下,重金属Ni和Cr的固溶率均在90%以上,Cu、Mn、Co的固溶率随空煤比的增加呈缓慢上升的趋势,挥发性重金属的固溶率随空煤比的增加呈上升趋势;随着汽煤比的增加,难挥发性重金属与挥发性重金属的固溶率均呈先上升后降低的趋势,Cr、Ni的固溶率在不同工况下均超过90%.

基于城市垃圾焚烧飞灰旋风熔融炉仿真模拟实验设计

垃圾焚烧飞灰旋风熔融处理能促进飞灰的无害化、减量化与资源化。基于Fluent软件,采用流体动力学数值计算方法,模拟了旋风熔融炉的不同结构布置(旋风炉下部有无渐缩锥体)、结构参数(炉膛高度)下速度场和飞灰的运动轨迹。结果表明,熔融炉内均产生了较强的回流旋转,而且在锥形熔融炉的炉子中心还有着上升气流的存在。炉中气流的切向流速沿着炉子中心方向逐渐减小,而且气流在入射一侧的切向速度与炉内另一侧的切向速度分布并不对称。含锥形旋风炉在渐缩型锥体处飞灰颗粒和壁面碰撞的次数更多,停留时间更长,更有利于熔融炉对飞灰颗粒的捕获。炉膛增高会减小气流的运动速度,降低飞灰颗粒在炉子内部的停留时间,同时大大降低飞灰颗粒和炉子内部的碰撞次数。该仿真模拟实验研究能为今后我国城市垃圾飞灰旋风熔融优化设计提供技术参考。

利用旋风炉玻璃化处理垃圾焚烧飞灰实验研究

在自行设计的旋风炉实验台上对焚烧飞灰进行玻璃化熔融实验,系统研究了焚烧飞灰熔融前后微观形貌、灰渣中重金属特性和浸出特性。实验结果表明,焚烧飞灰旋风熔融后成黑色的脆硬玻璃态熔渣,表层呈浅黄色。在熔渣中N i、Cr的固溶率最高,均超过95%以上;低熔点重金属多数挥发至熔融烟气和熔融烟道飞灰颗粒中,Cd的固溶率仅有21%,Pb和Zn部分固溶于玻璃态熔渣中,两者固溶率可达42%以上。Cu和As的固溶率分别为37%和18%。熔融后的玻璃态熔渣重金属浸出率明显低于熔融前的焚烧飞灰,且均低于美国EPA的标准限值。