Low Temperature Dechlorination of Densified Refuse Derived Fuel in Pyrolysis

Study on behavior of chlorine contained in oval-shaped densified refuse derived fuel (d-RDF) prepared from municipal solid waste in pyrolysis was carried out by means of temperature-programmed electrical furnace, and the gas evolving from pyrolysis was investigated by FTIR. De-HCl rate was calculated by determining the emission fraction of HCl in the flue gas and the fraction of Cl left in the pyrolysis residue. The results show that Cl in the d-RDF releases primarily in the form of HCl during the pyrolysis, and the initial releasing temperature of HCl enhances with the increase of heating rate. Meanwhile, the higher the end temperature of pyrolysis, the more the Cl released. De-HCl rate is about 70% when the end temperature of pyrolysis is around 600℃. Besides, mechanism of Cl release is dis-cussed.

垃圾热解中PVC组分HCl的析出特性

以垃圾中的PVC组分为试验物料 ,在外热式固定床热解试验台上 ,研究了PVC热解过程中HCl的析出特性·通过改变加热方式、热解终温、加热温度、加热时间等参数研究了HCl的析出过程、析出量和质量分数·试验表明 ,加热方式对HCl析出有很大的影响 ,快加热方式析出的HCl量几乎是慢加热方式的 2倍 ;HCl析出过程可分为三个阶段 ,32 5℃时开始有HCl析出 ;热解终温对HCl析出过程有较大的影响 ,并决定着HCl的析出量 ,本试验在 5 5 0℃左右析出的HCl量最多 ,这说明存在一个HCl析出量最大的峰值温度·并依据试验结果 。

加热方式对垃圾热解过程中HCl析出特性影响的实验研究

在自行设计的小型外热式固定床试验台上 ,以垃圾中广泛存在的 PVC为原料 ,通过改变加热方式、热解终温等参数 ,重点研究了快、慢两种加热方式下垃圾热解过程中 HCl的析出特性 。

基于可视化大尺寸快速升温热重分析装置的混合固废热解和燃烧特性的实验研究

城市固体废弃物(municipal solid waste,MSW)的燃烧依次经历干燥和热解、挥发分燃烧、焦炭燃烧三个阶段,描述样品热解、燃烧动力学特性的主要参数包括样品质量、温度、尺寸和点火特性等。实际固废焚烧处理过程的主要特征包括升温速率高(400 K/min以上)、样品尺寸大、组分复杂和样品体积收缩等。然而,常规用于测量固废热解、燃烧的实验设备如TGA、macro TGA和沉降炉等存在升温速率或样品尺寸受限、难以同时获取样品的质量和温度及图像信息等缺陷。为此,搭建了可视化大尺寸快速升温热重分析装置,测量了打印纸、PET塑料、松木和厨余垃圾及其混合样品在慢速升温(10 K/min,15 K/min,25 K/min)和快速升温(约500 K/min)工况下热解和燃烧的质量、温度和图像信息。结果表明:升温速率对混合样品的热解和燃烧动力学特性影响较大。慢速升温模式下,混合样品燃烧DTG曲线呈现多峰特征,且这些峰的出现时间与其四种组分的燃烧DTG曲线峰值具有对应关系;快速升温模式下,混合样品各组分的热解区间趋于重叠,燃烧DTG曲线的峰减少为一个。温度和图像信息表明,15 K/min慢速升温模式下,混合样品内部和表面的点火时间基本一致,点火时样品中心温度为191℃,燃烧发生在样品表面。快速升温模式下,升温开始后样品表面可以立即观察到挥发分的燃烧火焰,随后燃烧逐步向样品内部扩展。随着燃烧的进行,样品尺寸持续收缩,直至燃尽。

城市生活垃圾热解过程中HCl气体排放特性

在N2气氛下,采用卧式管式炉以10℃/min的升温速率对塑料、厨余类和未分类生活垃圾在600,700,800℃下进行热解。同时,对城市生活垃圾进行热重分析,对热解前后垃圾中的氯含量进行元素分析;以 NaOH溶液吸收热解过程中产生的 HCl,并用硝酸银滴定法进行测定。结果表明,塑料垃圾的氯含量最高,而厨余垃圾的氯含量最低;垃圾热解过程中,HCl析出量随着温度的上升而增加,残余焦炭中的氯含量随着温度的上升而减少。在升温过程中,HCl的最大析出速率均在400℃左右,600℃以后 HCl的析出速率再次增加。未分类垃圾热解过程中的 HCl析出率最高,厨余垃圾最低;低温热解及对含氯量相同的垃圾进行分类热解,有利于控制污染物 HCl的析出。

有害固体废物热解焦油特性研究

通过对几种有害固体废物(废橡胶,废电路板,医疗废物,废油漆,污泥)的热解实验,考察了不同工况下有害固体废弃物热解焦油的特性。研究了不同工况下焦油产率的影响因素。物料特性、热解终温及加热方式,对有害固体废物热解焦油的产率有着重要的影响。在实验温度范围内,不同工况条件下,对热解焦油密度和热值进行了测定,热解焦油密度在0.75～0.95g/ml范围内,焦油热值在6.306～9.112kal/g之间,高于原始物料的热值。对不同工况下的热解焦油进行了族分分析,焦油中一般饱和烃和极性物的含量较高。

生活垃圾主要组分在回转窑内不同热解阶段的传热特性

采用外热式回转窑,对生活垃圾主要组分[纸类、织物、生物质类(含厨余)]及除去惰性成分的垃圾在不同的升温速率和不同转速下热解过程中的传热特性进行研究,获得物料和内壁面之间的表观传热系数。根据相近升温速率下热重分析结果将热解过程分为干燥阶段、热解预备阶段、剧烈热解阶段以及热解完成阶段4个阶段。研究结果表明:在干燥阶段的表观传热系数最大,并随着温度升高而迅速减小,到水分蒸发完、进入热解预备阶段时降至最低。在热解预备阶段的升温过程中,各物料表观传热系数随温度升高基本不变,具备最低稳定传热系数特征;在剧烈热解阶段,表观传热系数随温度升高而逐渐增大;在热解完成阶段,表观传热系数再次减小。回转窑转速和升温速率对表观传热系数的影响复杂,对不同物料的影响也不相同。总体上在较低的加热速率(22±2)℃·min-1条件下,更高的回转窑转速(3 r·min-1)对干燥末段和热解预备阶段的传热有抑制效果;当升温速率增加到(32±2)℃·min-1时,各种物料在对应热解段的表观传热系数均有增大的趋势,且热解总时间缩短;除生物质外,转速越高,在热解的不同阶段表观传热系数越大,在3 r·min-1条件下热解预备阶段消失。本研究为回转窑热解反应器的针对性设计提供参考。

不同高温气氛热解生活垃圾的传热及反应特性

在立式热解炉中进行垃圾热解气化实验,研究加热气体组分、预热温度、加热温度等对热解过程的影响。实验结果表明:在热解过程中CO_(2)的存在有利于热解的进行,并且能够在一定程度上提高气相和液相产物的品质;有效传热系数随着预热温度和加热温度的升高而增大。在相同的预热温度和加热温度时,相比于N_(2)、N_(2)/CO_(2)气氛,CO_(2)气氛下的有效传热系数有所增加。在预热温度为300℃、加热温度为800℃时,N_(2)、CO_(2)、N_(2)/CO_(2)3种气氛下的有效传热系数分别为181.24 W/(K·m^(3))、244.87 W/(K·m^(3))、228.46 W/(K·m^(3)),CO_(2)的存在有利于热量从加热气体向物料传递。

垃圾焚烧电厂一次风加热方式比较分析

介绍了垃圾焚烧发电厂一次风预热系统,分析对比了蒸汽加热(SAH)、尾部烟气加热(GAH)、直接式加热(DAH)3种方式。通过分析认为采用DAH这种新型的加热方式将大大提高垃圾电厂的经济性,在处理有异味沼气同时,达到了资源的最大综合利用。

同步烘煮炉在生活垃圾焚烧炉及余热锅炉的应用研究

为了节能降耗和缩短工期,新建锅炉采用了同步烘煮炉工艺。结合实际工况制定了同步烘煮炉的方案,阐述了具体的控制方法,分析了碱度和磷酸根质量分数的变化。结果表明,同步烘煮炉的设计切实可行,控制方法简单易行,碱度和磷酸根的质量分数符合要求,烘煮炉质量验收结果合格。

城市有机垃圾热解过程中NH_3、H_2S和HCl的析出特性

为了对城市有机垃圾热解过程中NH3、H2S和HCl的析出特性进行研究,采用箱式气氛炉在500～800℃热解终温下进行热解实验。热解过程中产生的NH3、H2S和HCl分别用硼酸溶液、乙酸锌-乙酸钠溶液以及Na OH溶液吸收,并分别采用分光光度法和滴定法进行量化。实验结果表明：NH3-N、H2S-S和HCl-Cl的析出率随着温度的升高而增加,热解终温为500、600、700和800℃时,NH3-N的析出率分别为39%、40%、30%和44%,H2S-S的析出率分别为18%、22%、25%和26%,HCl-Cl的析出率分别为68%、71%、76%和85%;热解终温控制在700℃有利于减少NH3-N的析出,低温热解（500℃）有利于减少H2S和HCl的析出;热解炭中S和Cl的残留率随着热解终温的升高而降低,终温800℃时的残留率分别为41%和5%。