垃圾焚烧飞灰熔融初步实验研究

论文摘要

焚烧法处理城市固体废弃物具有显著的减容、减量、无害化以及资源化等优点,在国外得到广泛应用,然而焚烧法产生的飞灰中含有重金属和二恶英,垃圾焚烧飞灰的熔融处理技术为废弃物的处理开辟了新的路径。热化学技术在城市固体废物处理领域日趋重要,然而焚烧等热化学处理产生的无机灰渣却带来新的环境问题。城市生活垃圾焚烧飞灰中可溶性重金属和溶解盐含量较高,并含有二恶英等剧毒有机污染物,一般可认为是危险废物。目前飞灰处置的主要模式是对飞灰进行单独收集,经适当处理后,送入填埋场进行填埋,固化/稳定化和重金属提取是目前飞灰处理的主要方法。垃圾焚烧飞灰的熔融处理技术是未来处理固体废弃物的主要发展趋势。本文采用哈尔滨垃圾焚烧厂的垃圾焚烧炉尾部布袋除尘器中收集的飞灰和自行购买的煤粉作为实验物料,并对垃圾飞灰和煤粉以不同混合比混合的混合样进行了灰熔点,TG和DTG实验研究。本文作者针对垃圾焚烧飞灰熔融自行设计了试验台、燃烧器、给料器等实验装置,并在自行设计的实验台上,初步研究炉内温度和烟气中的氧气浓度等条件对飞灰和煤粉混合样的燃烧产物CO和NO浓度的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及实际意义
• 1.2 城市固体废物的现状与危害
• 1.2.1 城市固体废物的现状
• 1.2.2 城市固体废物的危害
• 1.3 城市固体废物处理技术概述
• 1.3.1 土地填埋法
• 1.3.2 堆肥化方法
• 1.3.3 热化学处理技术
• 1.3.4 垃圾中无机成分的无害化处置方法
• 1.4 垃圾焚烧飞灰熔融处理方法及国内外处理现状
• 1.4.1 国内外对熔融炉的研究
• 1.4.2 国外对熔融过程中二恶英和重金属的特性的研究
• 1.4.3 国内在该方向的研究现状
• 1.5 研究内容
• 第2章 实验装置及试验方案
• 2.1 实验台
• 2.2 给料器
• 2.3 燃烧器
• 2.4 分析仪器
• 2.5 本章小结
• 第3章 飞灰与煤混合样的灰熔点和热天平试验研究
• 3.1 垃圾焚烧飞灰与煤灰混合样灰熔点试验内容和方法
• 3.1.1 AF-1 型灰熔点测试仪器介绍
• 3.1.2 试验仪器试验步骤
• 3.1.3 试验物料及试验方法
• 3.1.4 灰熔点测试试验结果及分析
• 3.2 垃圾焚烧飞灰与煤粉混合样TG，DTG 试验内容和方法
• 3.2.1 热分析试验仪器介绍
• 3.2.2 试验仪器工作原理
• 3.2.3 试验物料及试验方法
• 3.2.4 热分析仪测试试验结果及分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 垃圾焚烧飞灰高温熔融炉初步燃烧试验
• 4.1 熔融炉燃烧试验装置试验内容和操作步骤
• 4.1.1 熔融炉燃烧试验装置试验内容
• 4.1.2 试验操作步骤
• 4.2 试验结果和讨论
• 4.2.1 不同混合比的混合样燃烧产物中CO 浓度随氧浓度变化的规律
• 4.2.2 不同混合比的混合样燃烧产物中NO 浓度随氧浓度变化的规律
• 4.2.3 不同混合比的混合样燃烧产物中CO 浓度随炉膛温度变化的规律
• 4.2.4 不同混合比的混合样燃烧产物中NO 浓度随炉膛温度变化的规律
• 4.2.5 不同混合比的混合样燃烧对炉内温度的影响
• 4.2.6 不同混合比的混合样燃烧对NO 浓度的影响
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢