淀粉类厨余阴燃处置参数寻优及烟气释放特性

阴燃是一种针对高含水有机固废的低能耗处置技术,针对剩米饭开展自维持阴燃试验,以期为餐厨垃圾阴燃处置的工业化应用和相关尾气净化装置的开发提供技术参数支撑。研究了砂料比、点火温度、达西流速等参数对剩米饭减重效果和阴燃烟气各组分浓度的影响作用。结果表明,淀粉类餐厨的热解焦在500℃以上才能发生氧化反应。为保证淀粉类餐厨能在较低能耗工况下实现自维持阴燃处置,需保证阴燃体系系统低位热值大于0.72 MJ/kg。对于系统低位热值稍低于此数值的混合物料,可通过提高点火温度和增大达西流速等助燃措施实现自维持阴燃。由于米饭高挥发分特性,阴燃体系中底部物料挥发分会在低温沙盖层区域部分冷凝,故阴燃处置末期原本不含可燃有机质的沙盖层会出现剧烈氧化放热。砂料比过高或过低均不利于剩米饭的阴燃处置;适当提高点火温度和达西流速均会增强大米阴燃处置效果;对于含水率60%的湿米饭,大米与石英砂质量比为4,达西流速为4 cm/s、点火温度为350℃时处置效果最好。阴燃反应全过程内烟气中CO_(2)、CO和VOCs浓度均呈先增加、再平稳、后下降的变化趋势。调控阴燃试验参数,自维持传播段CO_(2)体积分数在6.75%~9.41%,CO体积分数在1.37%~2.51%,VOCs体积分数在109×10^(-6)~251×10^(-6)。湿米饭含水率越高,实现自维持阴燃所需最小达西流速越高;达西流速提高至8 cm/s,最高能实现75%含水率淀粉类餐厨的处置。