發(fā)布時(shí)間：2022-12-23 07:04

　　化工、冶金、造紙等行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量可生化性低、毒性高、成分復(fù)雜的有機(jī)廢液；如果這些廢液未經(jīng)任何處理而直接排放到環(huán)境中,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染；而采用常規(guī)的生化處理手段也很難達(dá)到徹底、安全的處理目的。焚燒法作為一種能真正實(shí)現(xiàn)資源化、減量化和無害化的處理方式,已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于高濃度含鹽工業(yè)有機(jī)廢液的處理中。但是在實(shí)際應(yīng)用中,廢液焚燒處理仍面臨著一系列的技術(shù)和操作難題,這主要體現(xiàn)在：（1）廢液成分的復(fù)雜性以及各組分含量的波動(dòng)容易引起焚燒過程的不穩(wěn)定,從而使得廢液中有毒有害物質(zhì)不能完全分解、降解；同時(shí)焚燒過程的波動(dòng)也容易引起二次污染物（如NOX、SO,）排放的增大,從而再次對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。（2）由于生產(chǎn)過程的帶入,廢液中含有的不可燃無機(jī)物質(zhì)在高溫燃燒區(qū)釋放、轉(zhuǎn)變形成了具有獨(dú)特物理狀態(tài)和化學(xué)性質(zhì)的灰形成組分,這些灰形成組分通過高溫?zé)煔獾膴A帶進(jìn)入余熱回收通道,從而在受熱面（如換熱管表面）黏附、累積,形成了能夠降低換熱效率、引起煙道堵塞甚至停爐的積灰／結(jié)渣物,增加了設(shè)備運(yùn)行的非安全因素。 本文以典型化工廢液為研究對(duì)象,利用實(shí)驗(yàn)分析手段和數(shù)值計(jì)算方法,對(duì)化工廢液焚燒過程可能出現(xiàn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：159 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 工業(yè)廢液排放與處理概述
        1.1.1 工業(yè)廢液的排放與技術(shù)處理路線
        1.1.2 工業(yè)廢液焚燒處理概述
        1.1.3 廢液焚燒爐概況
    1.2 典型固(液)態(tài)廢棄物動(dòng)力學(xué)研究及工業(yè)規(guī)模數(shù)值模擬
        1.2.1 典型固(液)態(tài)廢棄物動(dòng)力學(xué)特性研究
        1.2.2 工業(yè)規(guī)模固(液)態(tài)廢棄物焚燒過程的數(shù)值模擬
        1.2.3 典型二次污染物排放的研究概況
    1.3 典型固(液)態(tài)廢棄物焚燒積灰/結(jié)渣實(shí)驗(yàn)研究
        1.3.1 實(shí)驗(yàn)室研究方法
        1.3.2 小型或中型實(shí)驗(yàn)裝置研究
        1.3.3 實(shí)際裝置研究
    1.4 典型富(堿)鹽型灰形成組分沉積過程的數(shù)值研究
    1.5 存在的問題和本文的主要思想
    1.6 本文的研究?jī)?nèi)容
2 化工廢液熱解和燃燒動(dòng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 熱分析原理與動(dòng)力學(xué)理論
        2.1.1 熱分析原理
        2.1.2 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論
    2.2 化工廢液成分與物性參數(shù)分析
        2.2.1 化工廢液成分分析
        2.2.2 化工廢液工業(yè)和元素分析以及相關(guān)物性參數(shù)
        2.2.3 化工廢液黏度與溫度、濃度的關(guān)系
    2.3 熱重實(shí)驗(yàn)裝置和方法
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和條件
    2.4 化工廢液熱解特性分析
        2.4.1 TG-DTG分析曲線
        2.4.2 DSC分析曲線
        2.4.3 熱解特性分析
        2.4.4 熱解動(dòng)力學(xué)分析
    2.5 化工廢液燃燒特性分析
        2.5.1 TG-DTG分析曲線
        2.5.2 DSC分析曲線
        2.5.3 燃燒性能分析
        2.5.4 燃燒動(dòng)力學(xué)分析
    2.6 化工廢液熱解與燃燒特性綜合分析
    2.7 本章小結(jié)
3 化工廢液焚燒積灰結(jié)渣過程和機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.2 化工廢液固形物灰樣制取與分析
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)條件與灰渣取樣
    3.2 灰渣樣品表觀特征
    3.3 灰渣樣品元素分布分析
    3.4 灰渣樣品微觀形貌分析
    3.5 灰渣樣品礦物質(zhì)分析
    3.6 積灰/結(jié)渣物形成過程分析
    3.7 本章小結(jié)
4 灰渣高溫熔融熱分析實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 前言
    4.2 灰熔融性測(cè)試
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與內(nèi)容
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 灰渣熔融特性的同步熱分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置與內(nèi)容
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小節(jié)
5 工業(yè)規(guī)�；U液焚燒爐燃燒過程數(shù)值研究
    5.1 化工廢液焚燒裝置概況與模型假設(shè)
    5.2 數(shù)學(xué)模型建立與分析
        5.2.1 湍流模型
        5.2.2 混合分?jǐn)?shù)/PDF模型
        5.2.3 輻射模型
        5.2.4 離散相模型
        5.2.5 化學(xué)反應(yīng)模型
        5.2.6 NO_x數(shù)學(xué)模型
        5.2.7 SO_x數(shù)學(xué)模型
    5.3 模型求解與邊界條件設(shè)定
        5.3.1 模型求解
        5.3.2 邊界條件與模擬工況
    5.4 模型驗(yàn)證
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 速度場(chǎng)分析
        5.5.2 煙氣流動(dòng)流線與粒子運(yùn)動(dòng)軌跡
        5.5.3 溫度場(chǎng)分布
        5.5.4 組分濃度分布以及與溫度關(guān)系
        5.5.5 NO_x組分濃度分布
        5.5.6 SO_x組分濃度分布
    5.6 本章小結(jié)
6 富鹽型飛灰粒子黏附評(píng)價(jià)的熱動(dòng)力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)分析
    6.1 前言
    6.2 黏附評(píng)價(jià)與方法
        6.2.1 能量守恒理論(Energy conservation theory)
        6.2.2 經(jīng)驗(yàn)黏度模型(Viscosity-based model)
        6.2.3 熔融組分理論(Melt fraction method)
    6.3 FactSage軟件簡(jiǎn)介
        6.3.1 FactSage軟件介紹
        6.3.2 FactSage軟件基本原理
    6.4 熱動(dòng)力學(xué)模擬的輸入?yún)?shù)與實(shí)驗(yàn)分析
    6.5 計(jì)算結(jié)果與分析
        6.5.1 熱力學(xué)模擬的礦物質(zhì)組成
        6.5.2 熱動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果
        6.5.3 基于XRD定量分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.5.4 不同方法的熔融曲線評(píng)價(jià)
    6.6 本章小結(jié)
7 廢液焚燒余熱鍋爐氣固兩相流動(dòng)與換熱過程分析
    7.1 前言
    7.2 物理模型
    7.3 數(shù)學(xué)模型建立與分析
        7.3.1 離散相模型
        7.3.2 灰形成組分冷凝模型
        7.3.3 沉積與脫落模型
        7.3.4 傳熱模型
    7.4 模型求解與邊界條件確定
        7.4.1 網(wǎng)格生成和獨(dú)立性驗(yàn)證
        7.4.2 邊界條件與模擬工況
    7.5 結(jié)果與討論
        7.5.1 溫度場(chǎng)分布與模型驗(yàn)證
        7.5.2 速度場(chǎng)分布與飛灰粒子運(yùn)動(dòng)軌跡
        7.5.3 飛灰粒子沉積與分布
        7.5.4 實(shí)際沉積狀況測(cè)量與比較
        7.5.5 飛灰沉積對(duì)煙道換熱過程的影響
    7.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3724959