【摘要】： 焚燒是實現(xiàn)垃圾減量化、無害化和資源化的有效方法,研究其燃燒和污染物的排放特性具有重要意義。本文對層燃-流化復(fù)合垃圾焚燒爐的燃燒及排放進行了系統(tǒng)的實驗和模型研究,取得了以下主要成果。 通過對垃圾熱值和燃燒溫度的分析,指出對我國高水分、低熱值的垃圾,采用層燃爐排預(yù)熱干燥,進而使用循環(huán)流化床焚燒是獨具優(yōu)勢的技術(shù)路線。對垃圾的干燥過程進行了實驗和理論分析,得到了桔子皮等典型垃圾成分在不同干燥溫度下的失水率和干燥的活化能等參數(shù),得出了干燥床的優(yōu)化結(jié)構(gòu)和設(shè)計原則。 利用TGA等分析手段,系統(tǒng)研究了多種垃圾組分的著火溫度和燃燒過程中釋放的氣體成分,得到了熱解產(chǎn)物烷烴、苯等隨垃圾成分、加熱溫度的變化規(guī)律及著火溫度,并得到了熱解過程的活化能和指前因子等參數(shù),為垃圾焚燒及排放模型的建立提供了基礎(chǔ)。 對單組分垃圾進行了燃燒實驗,發(fā)現(xiàn)層燃條件下經(jīng)過干燥后的垃圾在燃燒過程中CO、CxHy的峰值較大,必須注意二次風(fēng)的配入;在流化床燃燒條件下,水分閃蒸和揮發(fā)分急劇釋放會導(dǎo)致焚燒床內(nèi)出現(xiàn)爆燃;二次風(fēng)率增加,CO和NOx排放降低。 分別在1MW垃圾焚燒實驗臺、150t/d和260t/d層燃-流化復(fù)合垃圾焚燒爐上進行了垃圾焚燒實驗和熱態(tài)工業(yè)測試,結(jié)果表明,沿爐膛高度CO和有機可燃?xì)怏w的最大濃度和燃盡時間都明顯大于燃煤鍋爐,多級合理的配風(fēng)是垃圾燃燼和降低污染物原始生成的決定因素;并表明垃圾在干燥床內(nèi)預(yù)干燥,不僅有利于爐膛內(nèi)燃燒穩(wěn)定,降低摻煤比,還可以有效抑制爆燃和降低污染物的排放。 提出了層燃-流化復(fù)合垃圾焚燒爐焚燒及排放的半經(jīng)驗計算模型,使用工業(yè)測試數(shù)據(jù)對計算結(jié)果進行了比較和驗證。通過計算研究了過量空氣系數(shù)、一次風(fēng)率等運行參數(shù)對燃燒和污染物生成的影響。本模型對層燃-流化復(fù)合垃圾焚燒爐的設(shè)計改進和運行操作具有一定的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

李忠林使用的層燃實驗裝置

Yang的固定床燃燒裝置
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：X705

【參考文獻】

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本文編號：2697375