SiO_2添加剂对城市垃圾焚烧飞灰熔融特性的影响

在小型熔融实验台上,将不同比例的SiO2与焚烧飞灰均匀混合进行熔融处理实验,系统地研究了SiO2掺入量对熔融试样的重金属分布、浸出毒性等方面的影响。结果表明,飞灰SiO2掺入量对焚烧飞灰熔融特性有显著影响,SiO2添加剂可有效控制焚烧飞灰重金属污染物。当Cr,SiO2掺入量为15%时,Cr的固溶率达到最高,为106.3%;对于Ni,Cu和As,当SiO2的掺入量低于15%时,有利于它们的固溶率提高,但SiO2掺入量超过15%时,3种重金属的固溶率与SiO2掺入量成反比。对于Cd、Pb、Zn,三者的挥发率均随SiO2的添加量增加而减少,但SiO2对Zn的挥发抑制作用较明显,而对Pb,Cd的挥发有较弱影响;SiO2掺入量对Hg的挥发几乎没有影响。当SiO2掺入量超过20%时,熔渣断面平整且结构致密,呈细条纹状,表面无任何孔隙。随着SiO2掺入量的增加,试样收缩率趋于线性增长,熔渣密度则缓慢减小,熔融体中重金属的浸出率呈减少趋势。     

华东地区垃圾焚烧飞灰基本特性分析

以华东地区3个正在运行的城市生活垃圾发电厂的垃圾焚烧飞灰为研究对象,对不同飞灰的微观形貌、矿物组成、浸出特性进行了研究,结果表明:(1)焚烧飞灰由大量的不规则结晶相和非晶相组成,外观较为松散,呈球状、椭球状或片状并交错在一起,粒径以(50~80)μm居多;(2)3种飞灰的主要结晶相为:氯化物(NaCl、KCl、CaCl2)、钙类化合物(Ca-CO3、CaSO4)、硅酸盐、氧化物及其它复杂化合物;(3)焚烧飞灰为高浸出毒性的危险废弃物,其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的质量分数均比土壤中高出很多,3种飞灰中的Pb、Cr以及FA1和FA2灰样中的Zn浸出值均超过标准值。     

金属尾矿代黏土配料煅烧水泥熟料试验研究

为获取金属尾矿代黏土配料用于水泥熟料生产的工艺参数以及分析金属尾矿对不同品位石灰石的适应性，选取6种金属尾矿，在实验室高温炉不同温度下进行尾矿代黏土配中、高钙石灰石煅烧水泥熟料的试验研究.对试验所得熟料样品分别进行了游离氧化钙质量分数的测定和矿物组成X射线衍射（XRD）分析.试验结果表明，金属尾矿代黏土与中钙、高钙石灰石配料均能烧制出合格熟料；熟料的烧成温度较黏土配料1 450 ℃的烧成温度降低了100～150 ℃；当金属尾矿配中钙石灰石时在1 300 ℃即可完成熟料烧成，与金属尾矿配高钙石灰石时1 350 ℃的煅烧温度相比，金属尾矿配中钙石灰石更适合水泥熟料烧成.     

粉煤灰高压静电脱炭工艺特性的试验研究

本文通过YNDF－I型粉煤灰静电脱炭装置的运行工艺特性试验，优化出电压、极板间距、摩擦分散器材料、粉尘浓度及气体流量等工艺参数。试验结果表明，该装置在最优工艺参数条件下运行时，可使粉煤灰脱炭后的精灰含炭量降低到1．20％，脱炭率达86．74％，完全可以直接代替水泥用作建筑材料或修筑公路路面，具有较高的经济效益、社会效益和环境效益，为粉煤灰资源化利用提供了一种新的途径。     

玉米秸秆复合菌兼氧预处理产热特性分析

为了更加有效地利用玉米秸秆复合菌兼氧预处理环节所产生的生物热,探究预处理过程中反应装置内部及反应堆体的产热特性及温度场分布,利用自制秸秆类生物质兼氧预处理反应器对玉米秸秆进行了复合菌兼氧预处理。凭借微元体的能量守恒规律,结合实验中采集的温度数据以及各项参数,利用多项式拟合理论和Origin数据分析软件拟合得到内热源与时间的关联经验公式,并利用FLUENT软件在二维空间内建立其物理模型,结合实验得到的约束条件及相关的数学模型对反应装置内部及反应堆体温度场分布进行模拟分析,进而形象地模拟出复合菌预处理过程中反应器内部物料温度场的分布以及流动的相关动态及规律。实验表明,模拟的温度场实时分布及变化过程与实验测得的结果基本吻合,从而验证所建立的数学模型是准确且可靠的,为生物法复合菌预处理过程中生物热的研究与利用提供理论支撑。     

电厂煤粉炉联产水泥熟料技术试验研究

以低硫兖州煤和高硫长广煤为试验煤种,在两段多相试验台开展了煤粉炉联产水泥熟料技术试验研究.试验结果表明:低硫兖州煤和高硫长广煤联产水泥熟料试验样品的固硫率均在50%左右,高于煤粉炉仅为30%的炉内喷钙脱硫效率,样品熟料矿物与普通水泥熟料矿物组成相似、性能相近.通过对样品熟料矿物的特征分析,提出了开展电厂煤粉炉联产水泥熟料技术研究的重点.     

煤粉炉联产Q相水泥熟料试验研究

以低硫兖州煤和高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展联产Q相水泥熟料试验,并对试验获得的熟料样品进行XRD、SEM和EDS图谱分析.联产试验结果表明,2种试验煤种均可联产Q相水泥熟料,煤粉炉联产Q相水泥熟料方案适应硫分质量分数不同的煤种;与联产贝利特水泥熟料不同,兖州煤联产Q相水泥熟料矿物主要由2CaO·SiO₂、Q相、2CaO·Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃组成,熟料矿物组成结构合理,熟料中早强、高强Q相矿物的质量分数为32.1%,弥补了贝利特水泥熟料中早强、高强矿物的缺失;与联产硫铝酸盐水泥熟料相比,长广煤联产Q相水泥熟料矿物主要由2CaO·SiO₂、Q相、3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃组成,熟料中非活性矿物2CaO·Al₂O₃·SiO₂消失,代之以水化性能良好的Q相矿物,熟料矿物组成结构得到调整和优化     

机械粉碎对高粱秆微观结构及酶解效果的影响

采用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射以及酶水解实验对不同粒径范围(300～450μm、125～150μm、97～105μm和330～420nm)的高粱秆进行分析。结果表明:随着粉碎程度增大,高粱秆中纤维素与酶有效接触点增多,但由于团聚现象发生,导致酶有效接触点增多并不与粒度减小成线性关系;粉碎还导致高粱秆结晶度降低,结品度从粒径范围300～450μm时的0.6105降低到330～420nm时的0.2397,并对结晶区晶型结构和高粱秆物质结构有影响,但是对高粱秆成分没有影响。这些都导致在后续的酶解糖化实验中还原糖浓度随酶解时间和粉碎程度的增大而增大,其中粒径范围330～420nm的高粱秆在酶解180h时仍保持较大的酶解转化率。     

焚烧飞灰旋风熔融炉的设计与运行

根据焚烧飞灰的基本特性,开发出焚烧飞灰旋风熔融处理系统。旋风熔融处理使飞灰达到玻璃化、无害化的效果,解决了熔融不彻底、结渣易堵塞等问题。熔渣的密度显著增加,减容可达85%以上。结果表明:该熔融炉具有热效率高、环保效益显著、设计合理、运行协调稳定等优点。该工艺可为焚烧飞灰规模化处理提供较好的理论参考。旋风熔融炉设计达到了预期的设计指标,具有良好的经济效益和社会效益。