本文關(guān)鍵詞：爐排燃燒生物質(zhì)電廠飛灰利用的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)近半的生物質(zhì)直燃電廠采用爐排燃燒方式,所生成的生物質(zhì)灰包括底灰和飛灰。與底灰一樣,飛灰也含營(yíng)養(yǎng)元素,但因顆粒細(xì),燃燒過程中揮發(fā)出的有害重金屬元素易富集在飛灰中。特別是,為克服燃料供給和防止受熱面積灰、腐蝕等問題,設(shè)計(jì)燃燒秸稈的鍋爐摻燒木質(zhì)生物質(zhì)(主要是樹皮、廢舊木材等)較普遍,導(dǎo)致飛灰中重金屬含量較高,對(duì)環(huán)境的潛在影響可能限制其在農(nóng)林方面的應(yīng)用。因此,對(duì)飛灰的組成和特性進(jìn)行必要的分析和評(píng)價(jià)以及探究飛灰的處理方式是實(shí)現(xiàn)飛灰綜合利用的前提。本文針對(duì)我國(guó)爐排燃燒生物質(zhì)直燃發(fā)電的實(shí)際,特別是摻燒木質(zhì)燃料的特點(diǎn),采用多種先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)和分析方法對(duì)6臺(tái)機(jī)組的生物質(zhì)燃燒飛灰的特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要包括飛灰的理化特性、浸出特性等。在此基礎(chǔ)上,對(duì)飛灰的利用價(jià)值進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和評(píng)價(jià),并提出飛灰的綜合處理方法。對(duì)飛灰理化特性的研究主要包括飛灰的基礎(chǔ)特性、粒徑分布、元素組成、礦物質(zhì)組成�；A(chǔ)特性的研究表明,飛灰的總有機(jī)碳(TOC)含量往往較高,除塵器飛灰TOC的含量要高于分離器飛灰；分離器和除塵器飛灰均呈較強(qiáng)的堿性,但是它們的pH值都小于13,符合生物質(zhì)灰在農(nóng)林土壤利用時(shí)對(duì)pH值的要求。飛灰主要以小顆粒為主,可能對(duì)飛灰的加工利用過程產(chǎn)生不利影響。對(duì)元素組成的分析顯示,飛灰中除了含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素(K、Ca、Mg、P)外,還含有多種重金屬元素(Cd、Co、Cr、Cu、Mn、 Mo、Ni、As、Pb、Sb、V、Zn)。對(duì)礦物質(zhì)組成的分析表明,飛灰中的主要礦物質(zhì)成分是Si02、方解石、硫酸鈣、氯化鉀、氧化鈣以及長(zhǎng)石等。對(duì)飛灰的浸出特性及浸出產(chǎn)物特性的研究主要包括Cl的浸出過程、主量元素和重金屬元素的浸出特性、浸洗飛灰的元素組成和礦物質(zhì)組成以及浸洗液蒸干樣的礦物質(zhì)組成。對(duì)C1浸出特性的研究表明,飛灰中的C1元素在水溶液中易溶解,脫除殘?zhí)己罂梢约涌祜w灰中C1的浸出速度。對(duì)主量元素和重金屬元素浸出特性的研究表明,K、Na的浸出率較高,Ca、Mg次之,P的浸出率最低,有害元素除Mo、Sb的浸出率較高外,其他元素的浸出率都很低,遠(yuǎn)小于I%。浸出產(chǎn)物的特性表明,浸洗可以顯著的降低K、C1的含量；K在浸洗過程中主要以KC1的形式浸出,少量以K2SO4的形式浸出,Na以NaCl的形式浸出,而Ca則主要以CaSO4的形式浸出。圍繞飛灰的理化特性和浸出、浸出產(chǎn)物的特性對(duì)飛灰的綜合利用價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià),表明主要燃燒農(nóng)林剩余物機(jī)組的分離器飛灰具有農(nóng)用價(jià)值,而所有除塵器飛灰和摻燒廢棄木材、模板等燃料機(jī)組的分離器飛灰因有害元素的含量過高可能限制它們?cè)谵r(nóng)林土壤中的應(yīng)用。分離器飛灰和除塵器飛灰的TOC,堿金屬以及C1、S的含量較高,限制了其在建筑材料方面的直接應(yīng)用,盡管通過水洗可以降低堿金屬以及Cl、S的含量,但是依然無法解決TOC含量過高的問題,鑒于此,本文提出了飛灰的綜合處理方法以開發(fā)其高附加值利用。
【關(guān)鍵詞】：爐排爐生物質(zhì)燃燒 飛灰 理化特性 浸出特性 飛灰處理 飛灰利用
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X773;TM619
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景9
• 1.2 生物質(zhì)能利用技術(shù)9-12
• 1.2.1 生物質(zhì)氣化技術(shù)9-10
• 1.2.2 生物質(zhì)液化技術(shù)10
• 1.2.3 生物質(zhì)固化技術(shù)10
• 1.2.4 生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)10-12
• 1.3 生物質(zhì)直燃發(fā)電面臨的問題12
• 1.4 生物質(zhì)燃燒電廠飛灰特性及其利用的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4.1 燃燒的成灰機(jī)理12-13
• 1.4.2 飛灰的基礎(chǔ)特性13
• 1.4.3 飛灰的元素組成13-14
• 1.4.4 飛灰的礦物學(xué)特性14
• 1.5 生物質(zhì)燃燒電廠飛灰的利用14-16
• 1.5.1 飛灰在農(nóng)林方面的應(yīng)用14-15
• 1.5.2 飛灰在建筑材料方面的應(yīng)用15
• 1.5.3 飛灰在其他方面的利用15-16
• 1.6 課題的提出和主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.7 本章小結(jié)17-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)研究方法18-24
• 2.1 引言18
• 2.2 課題研究的技術(shù)路線18-19
• 2.3 實(shí)驗(yàn)原料的采集19-20
• 2.4 飛灰的特性分析20-21
• 2.4.1 灰的粒度分析20
• 2.4.2 飛灰的水分、灰分、有機(jī)碳含量20
• 2.4.3 pH值、電導(dǎo)率和堆積密度20-21
• 2.4.4 飛灰的元素組成21
• 2.4.5 飛灰的礦物質(zhì)組成21
• 2.5. 飛灰的浸出及浸出產(chǎn)物特性21-23
• 2.5.1 氯的浸出特性21-22
• 2.5.2 主量元素和重金屬元素的浸出特性22-23
• 2.5.3 浸出產(chǎn)物的特性23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第三章 飛灰的理化特性24-37
• 3.1 引言24
• 3.2 飛灰的基礎(chǔ)特性24-25
• 3.3 飛灰的粒徑分布25-28
• 3.4 飛灰的元素組成28-31
• 3.4.1 飛灰的主量元素組成28-30
• 3.4.2 飛灰的微量或痕量元素含量30-31
• 3.5 飛灰的礦物組成31-35
• 3.6 本章小結(jié)35-37
• 第四章 飛灰的浸出及浸出產(chǎn)物特性37-52
• 4.0 引言37
• 4.1 飛灰中氯的浸出特性37-43
• 4.2 飛灰中無機(jī)元素的浸出特性43-47
• 4.2.1 主量元素的浸出率44-46
• 4.2.2 微量或痕量元素的浸出率46-47
• 4.3 浸洗飛灰的元素組成47
• 4.4 浸洗飛灰及浸洗液蒸干樣的礦物質(zhì)組成47-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第五章 生物質(zhì)飛灰綜合利用的評(píng)價(jià)52-59
• 5.1 引言52
• 5.2 飛灰的利用方式52
• 5.3 飛灰在農(nóng)林方面的應(yīng)用52-55
• 5.3.1 飛灰的肥用價(jià)值52-53
• 5.3.2 飛灰的環(huán)境影響特性53-55
• 5.4 飛灰在建筑材料方面的應(yīng)用55-56
• 5.5 飛灰的綜合處理過程56-57
• 5.6 本章小結(jié)57-59
• 第六章 全文總結(jié)與進(jìn)一步工作建議59-62
• 6.1 全文總結(jié)59-61
• 6.2 進(jìn)一步工作建議61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文66

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