城市生活垃圾在并流竖炉中的热态模拟实验研究

论文摘要

本文阐述了国内外城市垃圾的处理现状，通过比较国内外常用的城市垃圾处理方法，指出城市垃圾气化熔融焚烧技术具有二次污染小，无害化彻底，资源化程度高等特点。因此，以城市生活垃圾自热焚烧理论为依据设计了实验装置，并在竖炉中进行了并流和逆流气流流动方式下垃圾热态模拟实验。另外，为了对垃圾焚烧炉的设计和运行提供依据，采用综合热分析仪对7种典型的城市生活垃圾组分进行了燃烧特性的实验研究。由竖炉热态模拟实验得到： (1)在竖炉中物料经过预热干燥、挥发份析出和固定碳燃烧三个过程。 (2)并流反应中料层升温速率比在逆流条件下快，产生的半焦油和焦油物质比逆流条件下少。 (3)并流实验中反应管下部的温度要远高于逆流实验。 (4)并流燃烧反应中生成的有害气体如CO、NO_x和SO_x等气体少于逆流实验。 由上述结果可以得出并流燃烧反应要比逆流燃烧反应更适合气化熔融垃圾焚烧技术的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 城市垃圾的现状
• 1.3 城市生活垃圾的处理方法
• 1.3.1 填埋法
• 1.3.2 堆肥法
• 1.3.3 热处理法
• 1.3.3.1 燃烧法
• 1.3.3.2 热解法
• 1.3.3.3 气化法
• 1.4 各种处理方法的比较
• 1.5 课题内容的介绍
• 1.5.1 课题的提出
• 1.5.2 课题内容概述
• 1.5.3 创新点
• 2. 城市生活垃圾焚烧技术
• 2.1 引言
• 2.2 焚烧的基本原理
• 2.2.1 干燥过程
• 2.2.2 热解过程
• 2.2.3 燃烧过程
• 2.3 影响焚烧过程的主要因素
• 2.4 垃圾焚烧的二次污染物
• 2.4.1 有机类污染物的形成及危害
• 2.4.2 酸性气体的形成及危害
• x的形成及危害'>2.4.2.1 NO_x的形成及危害
• 2的形成及危害'>2.4.2.2 SO₂的形成及危害
• 2.4.3 重金属的危害
• 2.5 城市生活垃圾焚烧技术的发展现状
• 2.6 城市生活垃圾气化熔融焚烧技术
• 2.6.1 气化熔融技术
• 2.6.2 气化熔融工艺设备
• 2.7 城市生活垃圾自热焚烧工艺路线
• 2.7.1 城市生活垃圾自热焚烧气化熔融工艺
• 2.7.2 工艺特点
• 2.7.3 研究的意义和目的
• 3. 典型垃圾组分燃烧特性分析
• 3.1 绪论
• 3.2 热分析及方法
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 实验物料
• 3.3.2 实验设备
• 3.3.3 实验数据的矫正
• 3.4 实验条件
• 3.5 垃圾组分在燃烧条件下的特性
• 3.5.1 燃烧特性分析
• 3.5.2 燃烧动力学
• 3.6 本章小结
• 4. 垃圾在并流竖炉中的热态模拟实验研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验装置和实验物料
• 4.2.1 实验装置
• 4.2.2 实验物料
• 4.3 实验步骤
• 4.4 实验现象
• 4.5 实验结果及分析
• 4.5.1 流动方式对试验结果的影响
• 4.5.1.1 流动方式对焚烧温度的影响
• 4.5.1.2 流动方式对产生气体的影响
• 4.5.2 料层下降速度对实验结果的影响
• 4.5.2.1 料层下降速度对焚烧温度的影响
• 4.5.2.2 料层下降速度对产生气体的影响
• 4.5.2.3 料层下降速度对垃圾燃尽率的影响
• 4.6 本章小结
• 5. 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢