异重流化床垃圾与煤混烧重金属的排放特性

由于垃圾成分复杂，垃圾内所含的重金属在焚烧过程中将发生迁移和转化，最终分布在焚烧底灰、飞灰、烟气中。重金属通常具有急性或慢性毒性，对人体的健康产生负面效应，有时会以更复杂的方式危害人体，如致癌、致畸、致突变。该文对某垃圾焚烧厂的150t，日的流化床垃圾焚烧炉，在不同的煤与垃圾混烧比例下与纯煤燃烧时重金属的排放特性进行对比分析，并研究了脱硫剂(CaCO3，CaO)对重金属的吸附效果及除尘前后烟气中重金属Hg、Pb、Cd的含量分析，结果表明，掺煤混烧时飞灰中重金属的含量高于纯煤燃烧方式，且添加剂对重金属有不同的吸附效果，经水膜除尘后烟气中的重金属含量明显减少。     

垃圾与煤流化床混烧及其排放特性

系统地分析了流化床垃圾焚烧炉技术特点,包括锅炉的结构特点、焚烧污染物控制、以及垃圾和煤流化床混烧技术优势.垃圾和煤混烧可有效地抑制和减少二噁英的生成和排放.对1台300 t/d垃圾和煤混烧的流化床锅炉的排放特性进行了测试和分析,试验结果表明,垃圾和煤流化床混烧后污染物排放可以达到国家标准要求.     

城市生活垃圾与煤混烧过程中二噁英的排放与净化研究

该文描述了利用流态化洗涤与布袋过滤相结合的工艺净化垃圾焚烧烟气的研究结果。建立了处理烟气量为150～2000Nm^3／h的试验台，该试验系统由增湿调温器、吸收塔、除沫器、化浆池、沉降池及测量子系统等组成。吸收塔内径1．2m，高6．5m。试验结果如下：当吸收剂为石灰石浆液，浆液浓度为1％，循环倍率为3，喷射速度为5～15m／s，鼓泡管插入深度140mm时，净化装置的二噁英净化效率为99．35％，尾气中二噁英的排放浓度(O2：11％时)为0．1573ng／Nm^3。上述排放值接近国外发达国家排放要求。     

废塑料与煤流化床混烧试验研究

通过废塑料与煤在1 MW大型流化床焚烧炉试验台上混烧试验,研究了焚烧废塑料 时的燃烧效率及SO2、NOx、Dioxins、HCl等污染物排放,分析了废塑料流化床单独焚烧的可 行性,并根据试验结果对焚烧炉的设计和运行提出建议。     

城市生活垃圾焚烧时HCl排放及脱除研究进展

在焚烧法被广泛用来处理城市生活垃圾的同时,焚烧时产生的HCl对受热面及人体的危害也日益引起人们的重视。从HCl生成机理入手,详细介绍了煤与垃圾、煤与PVC混烧时HCl的排放情况,脱除机理以及影响脱除的几个因素:含水量、温度、SO2、重金属与无机物。     

煤和垃圾衍生燃料循环流化床混烧的试验研究

分别在热重分析仪和0.5MW循环流化床燃烧系统上进行了煤和垃圾衍生燃料混烧实验。热重试验表明:混烧过程中,两者基本上保持各自的燃烧特性,同时垃圾衍生燃料的加入能显著提高煤粉的燃烧性能。循环流化床试验表明:相对于煤粉单独燃烧,混烧能使整个炉膛的温度分布更均匀;垃圾衍生燃料的加入降低了CO、NO、N2O、SO2的排放,但却大大增加了烟气中HCl的浓度;垃圾衍生燃料中的钙基物质能对SO2起到脱除作用,同时HCl的存在会促进钙基物质与SO2的反应;在混烧情况下,随着床层温度的升高,N、S、Cl等元素对气相污染物的转化率增加,同时,钙基物质对酸性气体SO2、HCl的脱除反应受到抑制,因此烟气中的NO、SO2、HCl等污染物浓度增加。     

生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律研究

研究了生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律。实验结果表明:采用生物质与煤混烧的方法可以有效地降低流化床燃烧煤中的NOx的排放。     

垃圾与煤混烧烟气喷雾干燥净化试验研究

使用喷雾干燥法对垃圾与煤混烧烟气进行净化试验研究,结果表明:酸性气体的净化效率随着化学计量比的增加而提高;垃圾与煤的混烧比增加,SO2净化效率增大;近绝热饱和温度越小,酸性气体净化效率越高,考虑运行因素,近绝热饱和温度取10℃~20℃比较合适。喷雾干燥法对HCl的净化效率较高,而对SO2的净化效率相对较低。     

流化床中煤和生物质混烧N_2O和NO_x排放规律研究

采用煤和生物质混烧的方法来降低流化床燃烧煤中N2O和NOx的排放。实验结果表明,生物质在流化床底部迅速燃烧和热解,释放出大量的挥发分,挥发分燃烧消耗氧气,抑制了燃料氮转变成N2O和NOx;生物质快速燃烧和气化形成多孔性焦炭,有利于N2O和NOx的分解;随着生物质和煤的混合比例增加,N2O的削减率幅度减少,而NOx的削减率幅度基本不变。煤和生物质混烧可以有效降低N2O和NOx的排放。     

流化床垃圾焚烧技术及其污染物排放特性

中国的城市生活垃圾成分复杂、热值低,采用流化床垃圾焚烧技术是一种有效的途径。系统地分析流化床垃圾焚烧炉技术特点,包括锅炉的结构特点和焚烧污染物控制,以及垃圾和煤流化床混烧技术优势,特别是煤与垃圾相对于纯烧垃圾可以有效地抑制和减少二噁英的生成和排放。对一台300 t/d的煤和垃圾混烧的流化床锅炉的排放特性进行了测试和分析,试验结果表明对于低热值的城市生活垃圾,流化床焚烧技术性具有明显优势,垃圾流化床焚烧炉混烧煤的污染物排放完全可以达到国家标准要求。     

循环流化床煤气化试验研究

在常压循环流化床中试装置上进行了神华煤的气化试验，试验条件：加煤速率5．4～8．14kg／h、蒸汽煤比0．19～0．7kg／kg、空气煤比2．8—3．67kg/kg，分析了试验条件对煤气组成、热值、碳转化率和煤气效率的影响。在该试验阶段获得的煤气的最高热值为3．84MJ/Nm^3，最高碳转化率为73．6％。由于提升管的高度很小、气化温度较低以及旋风炉对细颗粒分离效率不高，导致损失于飞灰中碳较多。试验结果表明对神华煤而言，气化温度应低于930℃以避免结渣。     

垃圾热解实验研究及其神经网络预测模型

利用自行设计的较大物量(10g左右)的热重分析装置，就城市生活垃圾典型有机组分的混合热解特性进行了实验研究。参照该实验结果，利用化学反应动力学原理和BP神经网络理论建立了由热解动力学部分和7个BP神经网络子模型组成的垃圾热解预测模型。利用该模型可以通过输入垃圾的组分比例，方便地预测垃圾的总体热解特性，从而为垃圾焚烧装置的设计和运行提供指导。     

垃圾焚烧中Cd、Pb、Zn挥发行为的研究

焚烧处理是目前处置数量急剧增长的城市生活垃圾(MSW)的一个重要手段之一。该文在流化床(FB)试验装置上进行城市垃圾焚烧试验，采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)在线测量烟气中的重金属浓度，研究镉、铅、锌3种重金属的挥发释放特性，考察不同因素对重金属挥发行为的影响。结果表明：重金属的挥发行为受到焚烧温度、气体组分以及烟气中的氯成分等因素的影响。在流化床垃圾焚烧过程中，具有较大表面积的床料砂能够促进稳定成分如CdO-SiO2、ZnO-Al2O3的生成，从而抑制重金属的挥发。和Cd、Pb相比，Zn的释放程度较低。随着烟气中氧浓度的提高，氯化反应受到阻碍，重金属的挥发释放受到抑制。     

循环流化床燃煤锅炉的SO2和Nox排放的试验和数值计算

文中采用数值模拟和试验相结合的方法来研究煤种对循环流化床燃烧(CFB)燃烧SO2和NOx排放的影响。在1．5MWth CFB试验台上分别做了5种煤燃烧的SO2和NOx排放试验,根据所建CFB锅炉脱硫脱氮数学模型和已建与煤种相关的CFB锅炉总体数学模型,对该试验台炉膛内5种煤SO2和NOx的生成和脱除进行数值模拟,其结果和试验结果吻合良好。结果表明,煤种决定CFB锅炉脱硫效率及SO2和NOx的排放。     

流化床内煤粒燃烧过程的数值模拟

应用离散单元方法(DEM)对流化床内煤粒的运动进行了模拟。其中化学反应包括焦碳与O2、CO和CO2的异相反应及CO和O2的均相反应。碰撞颗粒传热是基于球体接触时的弹性变形的分析得到的。模拟预示了颗粒的非均匀流动结构对于加热、燃烧的煤粒热特性的影响，同时研究了煤粒大小、床温、流化速度对热特性的影响。     

利用流化床实验台研究生活垃圾焚烧重金属分布规律

对城市生活垃圾中典型的组分进行了重金屑含量分析,并模拟城市生活垃圾的主要构成,在小型流化床试验台上研究了焚烧温度、垃圾含氯量、水分变化在焚烧过程中对重金属迁移特性的影响,结果表明,焚烧温度提高使重金属的蒸发量增加;且垃圾组分中氯含量增加同样也会使重金属蒸发量增加,尤其是对于沸点较低的重金属,如Hg、Cd、Pb、Zn等;而垃圾中水分的变化对重金属蒸发特性影响较小.     

循环流化床煤气化平衡模型研究

该文根据试验结果拟合了碳转化率和甲烷产率动力学经验关系式,结合物料平衡、能量平衡和化学平衡,建立了动力学修正的循环流化床煤气化平衡模型.在与试验相同的条件下,进行了循环流化床煤气化模拟计算,模拟计算结果和试验结果比较吻合.在此基础上,还就空气加入量、蒸汽加入量及加煤速率对床温、煤气组成、煤气热值、碳转化率和气化效率的影响做了预测和分析.     

磁流化床强化烟气脱硫的机理研究

磁流化床烟气脱硫是一项全新的脱硫技术。该文通过实验验证了在一定磁场强度下，其脱硫效率比普通喷雾干燥脱硫有大幅度提高。为分析磁流化床强化烟气脱硫的机理，文中对脱硫产物进行了比表面积分析、扫描电镜（SEM）分析和X射线衍射分析。结果表明磁场增大了脱硫产物的比表面积，加强了铁元素的催化氧化作用，从而明显提高了脱硫效率。     

三种煤的部分气化生成多环芳烃的试验研究

多环芳烃(PAHs)是煤气化过程中产生的一类有害有机物质，具有强烈的致癌性和致突变性，越来越受到人们的关注。文中在一台小型常压流化床气化炉上进行了以空气和水蒸气为气化剂的3种煤部分气化试验，采用高效液相色谱法(HPLC)对煤气化产物中被美国环保署(USEPA)指定的16种PAHs进行了测定，研究了煤部分气化过程中煤自身性质对多环芳烃生成和赋存规律的影响。试验结果表明：煤部分气化PAHs生成量高于原煤PAHs含量(徐州烟煤除外)；原煤固定碳和硫含量增加，煤部分气化PAHs生成量先增后降，挥发分含量增加，PAHs生成量却呈现出相反的变化规律：提高灰分含量或采用低发热量原煤，可以降低煤部分气化PAHs生成。