城市生活垃圾堆肥剩余物的燃烧特性及其焚烧处理

生活垃圾综合处理厂在堆肥过程中产生堆肥剩余物,占总垃圾量的10%～20%,热值较高适于焚烧处理.文章对城市生活垃圾堆肥剩余物的组成、工业分析及元素分析进行分析研究,表明该类堆肥剩余物具有热能回收利用价值.采用TGA方法研究垃圾堆肥剩余物的燃烧特性,结果表明,垃圾的燃烧过程包括水分析出、挥发分燃烧和焦炭燃烧三段进行.挥发分在320℃左右剧烈燃烧,焦炭在420～450℃左右开始强烈燃烧,燃尽温度达750℃左右.在实际流化床焚烧炉上焚烧结果表明,垃圾堆肥剩余物能够在800～950℃内稳定燃烧,并且NOx、SO2、CO、HCl以及重金属等污染物的排放浓度达到国家环保排放标准.为了减少焚烧飞灰量,建议采用炉排炉焚烧此类垃圾,以降低飞灰的处置成本.     

流化床焚烧技术在处理实验室有机废液中的应用

实验室有机废液具有量少、浓度高、成分复杂，舍有大量有毒有害物质的特点，目前主要从下水道排入水体，对生态环境和人体健康构成威胁。文中提出采用流化床燃烧技术对实验室有机废液进行无害化处理。研制成功了小型流化床焚烧炉与尾气净化一体化装置。焚烧温度可控制在800℃～950℃任一温度下，采用炉内脱氮与尾气洗涤净化相结合，以尿素为脱硝剂，在NH2／NOx）(摩力比等于2．5时．可脱去60％的氮氧化物；以NaOH水溶液为洗涤液，pH=11．85时，SO2，HCl吸收率分别可达到87％利97％。从而使尾气中NOx，SO2，HCl，CO有害气体低于国家环保标准，燃烧效率大于99．9％。     

废塑料流化床焚烧及排放特性的试验研究

在一内径40mm、高500mm小型电加热流化床焚烧炉上对废塑料的燃烧特性，包括燃烧效率、挥发份析出特性及烟黑的生成进行了试验，分析了主要气体污染物（SO2、NO、HCl)的排放特性及运行条件（过剩空气率、床温及水份等参数）对废塑料燃烧和排放的影响。     

四角切圆燃煤锅炉掺烧印染污泥燃烧与NO_x排放特性的数值模拟

采用Fluent软件对四角切圆燃煤锅炉掺烧不同质量分数和不同含水率印染污泥时的燃烧特性和污染物排放特性进行数值模拟.结果表明:随着印染污泥质量分数的提高,炉膛整体温度略有下降,而NOx排放体积分数先显著升高然后平稳上升,其转折点是10%印染污泥质量分数;当含水率升高时,炉膛整体温度略有下降,40%含水率工况下的炉膛出口平均温度仅比10%含水率工况下低8.11K;炉膛NOx排放体积分数随着含水率的升高而升高;结合炉膛的燃烧情况和NOx排放体积分数,掺烧质量分数和含水率分别为10%和40%的印染污泥是可行的,二次风配比从上到下的比例为3∶1∶2∶4的方式是最佳配风方案.     

循环流化床富氧燃烧技术的试验研究

富氧燃烧技术不仅能使分离收集CO2和处理SO2容易进行,还能减少NOx排放,是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。简要介绍了循环流化床富氧燃烧技术的国内外研究现状,进行了不同氧含量的O2/CO2气氛和O2/N2气氛下的循环流化床煤燃烧试验研究,比较了其燃烧特性及SO2、NOx排放特点,为循环流化床富氧燃烧技术的工业化应用做了基础和重要的准备。     

造纸污泥干化及焚烧系统污染物排放特性

结合工程实际,采用桨叶式污泥干燥机对污泥进行干燥,采用鼓泡式流化床焚烧炉对污泥和纸渣进行焚烧处理,研究了干燥焚烧系统的污染物排放,以及焚烧过程中煤的混烧与否对污染物排放的影响.研究发现,污泥干燥过程将释放出烷烃、苯和低级脂肪酸等易挥发性有机气体以及NH3、HCl和HCN等无机污染气体.在导热油温为180℃时,干燥水蒸气的冷凝液化学需氧量(COD)为113.6 mg/L.混煤燃烧后常规污染物和二恶英的排放浓度均显著降低,CO质量浓度由574.8 mg/m3降至144.5 mg/m3,二恶英国际当量浓度由0.144 ng I-TEQ/m3降至0.04 ng I-TEQ/m3;将焚烧飞灰进行重金属渗滤液浓度检测,其结果远低于国家标准GB 5085.3-1996规定的危险废物浸出液最高允许浓度值.     

循环流化床中木屑与煤混烧特性的试验研究

在自行研制的炉膛尺寸为150 mm×150 mm×2 500mm的小型循环流化床上进行木屑与煤的混烧试验,研究其燃烧特性及污染物排放特性。结果表明:木屑与煤质量比为1∶3、1∶5和1∶7的混合物能在循环流化床中稳定燃烧;随着木屑混合比例的增加,燃烧高温区往上移动,炉膛温度分布曲线呈"抛物线"型;随密相区温度升高,NOx体积分数增加。在相同流化风速下,随木屑混合比例增加,CO体积分数增大,SO2、NOx体积分数则降低。     

炉排_循环床复合垃圾焚烧炉污染物生成模型

建立了炉排-循环床复合垃圾焚烧炉燃烧与污染物(CO、NOxSO2、HCl生成的数学模型,模型中包括焚烧炉内的物料分布模型、碳和挥发分燃烧模型、NOx的氧化和还原模型、SO2、HCl与CaO反应模型等.并且利用150t/d和260t/d垃圾焚烧炉的运行测试数据对模型进行了适用性检验.模型分析了过量空气系数、一次风率、掺煤比、分离器分离效率等对污染物生成的影响.本模型可帮助分析和指导焚烧炉的设计.     

循环流化床中糠醛渣与煤混燃特性的试验研究

在炉膛尺寸为150 mm×150 mm×2 500 mm的循环流化床燃烧试验台上进行糠醛渣与煤的混燃试验,研究其燃烧特性、尾部飞灰及烟气排放特性。研究表明:糠醛渣掺混质量比例为10%-50%的混合燃料在循环流化床中均可稳定燃烧;随着糠醛渣的掺混比例增加,炉膛上部温度升高,尾部飞灰含碳量下降,而颗粒排放浓度升高;随着流化风速增加,炉膛上部温度升高。密相区的温度升高,CO排放浓度下降,SO2、NOx排放浓度上升;糠醛渣的掺混比例增加,CO排放浓度上升,SO2、NOx排放浓度下降。     

流化床垃圾焚烧炉中NOx的排放特性试验研究

在哈尔滨垃圾发电厂流化床垃圾焚烧炉上进行NOx的排放特性试验研究,得到了垃圾特性、燃烧温度、烟气中氧浓度、尿素喷射量等因素对排烟中NOx排放浓度的影响规律.试验结果表明,随着垃圾中有机物含量及燃烧温度的增加,NOx排放浓度增加;随着烟气中氧浓度(＜7%～8%)的增加,NOx排放浓度也相应增加,进一步增加空气量,NOx排放浓度开始缓慢下降.在850～900℃下喷尿素水溶液进行脱氮试验研究,发现NOx排放浓度不但没有降低反而比不喷尿素时增高,说明尿素中的有机氮被氧化为NOx,造成总NOx排放浓度增加.在正常燃烧工况下,排气中NOx浓度一般小于150mg/m3.此研究结果对流化床垃圾焚烧炉运行具有指导作用.     

鼓泡流化床污泥焚烧排放特性研究

为了解污泥鼓泡流化床焚烧排放特性,利用0.5 MW鼓泡流化床进行了焚烧深圳某污水厂污泥的试验。研究了在不同温度下污泥焚烧的污染物排放特性,结果表明,流化床高温(900℃)焚烧污泥可以有效地抑制二恶英等污染物的产生,焚烧排放物均能够达到《GB 18485-2001》中规定的生活垃圾控制标准。     

市政污泥流化床掺烧生物质的NO与SO2排放特性研究

为了探究市政污泥燃烧过程中的气态污染物排放特性,在30 kW鼓泡流化床实验台上进行了市政污泥的燃烧实验,研究燃烧温度、二次风率、秸秆掺混比等参数对气态污染物排放特性的影响。结果表明：燃烧温度的升高会显著提高NO与SO₂的排放;提高二次风率使NO排放浓度减少,SO₂排放浓度增加;由于生物质中较低的N、S含量以及生物质与污泥燃烧的协同作用,污泥掺烧生物质能够有效地减少NO与SO₂的排放;秸秆占比由0提升至40%,NO由289 mg/m³下降至140 mg/m³,而SO₂排放浓度也从3 949 mg/m³下降至1 725 mg/m³;污泥掺烧秸秆时,NO与SO₂的整体排放特性与污泥单独焚烧相似,掺烧秸秆能够加快整体的燃烧速率,并加强燃烧气氛的氧化性,进而影响气态污染物的排放。     

酒糟在流化床中燃烧特性的试验研究

利用X射线荧光光谱仪、灰熔点仪和热重分析仪等对酒糟的灰成分、灰熔点及着火温度进行了测试,并在小型流化床试验台上进行了酒糟燃烧试验,对不同含水率酒糟的着火特性、烧结特性和NOx排放质量浓度进行了研究.结果表明:酒糟灰中K2O和Na2O的含量很低,只有4.936%;酒糟灰的软化温度较高,高于1 290℃;干燥酒糟的挥发分较高,高于250℃就能够着火燃烧;当石英砂的平均粒径为300μm、流化床内的流化速度大于0.36m/s时,流化状况良好;在900℃下,酒糟在石英砂流化床中燃烧不会出现烧结现象;在不同的燃烧温度下,NOx排放质量浓度均较大,且随着燃烧温度的升高而增大;酒糟可以在石英砂流化床中燃烧,且燃尽效果良好.     

流化床中高水分煤的燃烧与排放试验研究

通过在一小型流化床中进行高水分煤的燃烧与排放的试验研究，表明水分含量和空气－燃料比对于高水分煤的燃烧与排放有较大影响。随着水分增加，流化床床温下降，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也下降。空气－燃料比存在一最佳值，这时床温最高，而偏离此值，床温下降，随着空气量的增加，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也增加。当空气－燃料比变化时，燃烧干煤与燃烧高水分煤有着类似的试验结果。     

市政下水污泥焚烧处置装置

污水处理厂下水污泥一般含水率为80％,其余的20％中含有各种有害物质,焚烧是最彻底的无害化处理方法。鼓泡流化床焚烧炉成为主要的污泥焚烧装置。不添加煤等辅助燃料才能保证焚烧处理的环保性使烟气中的污染物不被稀释。烘干后含水率达到～62％,应用基低位热值达到650kcal／kg以上的污泥才能达到焚烧条件。焚烧系统由污泥进料系统、鼓泡流化床焚烧炉、送风系统、排渣及砂循环系统四个单元构成。污泥进料系统中料斗的形状应能防止斗内污泥搭桥、堵塞。鼓泡流化床焚烧炉应保证q3、q4损失接近于0。送风系统中一、二次风机抽气口设置在污泥池内来避免臭气外泄。并设置高温空气预热器使热风温度最高达到500℃。排渣及砂循环系统应保证炉膛密封。     

污泥流化床焚烧技术研究和环境影响分析

在分析污泥的各种处理方法如农用填埋,抛海以及回转窑焚烧等基础上,提出了采用污沁缗 比重流化床焚烧新技术。     

生物质成型燃料循环流化床燃烧试验研究

在0.15 MW循环流化床试验台上,进行了玉米秸秆和苹果树枝成型燃料燃烧特性以及排放特性的试验研究.试验结果表明,玉米秸秆成型燃料和苹果树枝成型燃料在循环流化床中能够稳定燃烧,燃烧效率达到96.8%;尾气中HCl的排放质量浓度较高,SO2的排放质量浓度随着生物质的硫含量增大而增大;使用选择性炉渣作为床料同时加入黏土作为添加剂的方法,能够有效抑制玉米秸秆成型燃料和苹果树枝成型燃料燃烧过程中床料的黏结,黏土对循环流化床的物料循环流化起到了稳定作用.     

油页岩干馏废水流化床焚烧过程中NO_x和SO_2的排放特性

在一座热输入功率为90 kW的鼓泡流化床焚烧试验装置上进行油页岩干馏废水焚烧试验,考察床温、过剩空气系数、一二次风比和Ca/S比对排烟中NOx和SO2浓度的影响.结果表明:由于废水中氨氮含量较高,焚烧时随着床温的升高,NOx的排放浓度呈现先下降后上升的趋势,而非广泛接受的单调上升的规律,SO2的排放浓度呈上升趋势;随着过量空气系数的升高,NOx的排放浓度呈先下降后上升的趋势,SO2的排放浓度呈下降趋势;随着二次风率的升高,NOx的排放浓度呈下降趋势,SO2的排放浓度呈上升趋势;随着Ca/S比的升高,NOx的排放浓度先上升后下降,SO2的排放浓度逐渐下降.本次试验各工况下NOx的排放浓度范围为104.2～257.9 mg/m3;SO2的排放浓度范围为36.7 ～179.8 mg/m3,均满足国家排放标准.