添加剂对焚烧飞灰旋风熔融过程中重金属固溶率的影响

采用自行设计的旋风熔融炉对焚烧飞灰进行熔融试验,研究了不同种类的添加剂对熔融过程中重金属行为的影响。结果表明,CaO的添加对Cr、Cu、Mn的固溶有抑制作用,As、Zn、Pb的固溶率亦随CaO添加量的升高而减小。焚烧飞灰中添加SiO2有利于提高重金属的固溶率。随飞灰试样中SiO2添加量的增长,Ni、Cr的固溶率略有增加,而Cu、Co、Mn的固溶率明显提高;As、Cd、Zn、Pb的固溶率随SiO2添加比例的增大亦呈显著上升趋势。除了Hg外,随着飞灰中MgO添加量的增加,Ni、Cr、Cu、Co、Mn的固溶率均有所提高,Zn、As、Cd、Pb的固溶率提高更为显著。3种添加剂对重金属的固溶效果由高到低依次为MgO、SiO2、CaO。     

添加剂对污泥流化床焚烧过程重金属迁移特性影响

通过流化床焚烧试验 ,主要考察了焚烧温度、添加剂 (CaO和NaCl)对污泥焚烧过程中重金属元素 (Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd)的残留特性和固化率的影响情况 ,以寻找重金属在焚烧底灰中的迁移规律。研究表明 ,添加NaCl导致大多数重金属的固化率降低 ,说明氯含量的增加会妨碍重金属在焚烧过程中向底灰中迁移 ,但对Ni而言 ,其影响并不显著。随着焚烧温度的升高 ,6种重金属元素的固化率顺序为 :Pb >Cu >Cr>Ni>Cd >Zn ,与它们的挥发性呈明显的负相关关系     

SiO2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。     

垃圾焚烧飞灰中重金属稳定化处理

以垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化处理为目标，分析了目前国际上处理垃圾焚烧飞灰的各种方法，为垃圾焚烧飞灰的无害化处理和进一步资源化利用提供了必要的理论依据。     

污泥焚烧过程中重金属排放特性试验研究

利用实验室小型电加热流化床装置对深圳城市污水处理厂污泥进行了焚烧实验,研究不同的氯添加量、不同的焚烧温度及水分变化对重金属排放特性的影响。实验表明,随着温度增加,烟气中挥发性重金属元素的含量明显增多,烟气中重金属元素Zn、Pb含量随着所焚烧的污泥的水分的增加而减少,氯的添加也使重金属的挥发增加,尤以挥发性重金属更为显著。     

城市垃圾焚烧过程中主要污染物的生成和控制

介绍了城市垃圾焚烧过程中产生的主要污染物如二恶英、酸性气体、CO、颗粒物以及重金属的排放特性。分析和探讨各种污染物的生成机理,并提出了相应的防治措施。     

垃圾焚烧中二恶英的形成和控制

介绍了垃圾焚烧中二恶英的形成途径和控制二恶英形成的几种主要方法。     

垃圾焚烧过程中重金属迁移特性及控制

垃圾焚烧由于具有减容减重比大、处理速度快、回收能源及占用土地面积小等优点,受到国内外的普遍关注。然而垃圾焚烧也带来严重的二次污染,如重金属、二恶英等物质的排放。阐述了垃圾焚烧过程中重金属的分布特性,并对影响重金属排放的因素进行了分析,为垃圾焚烧过程中重金属排放的控制、减轻垃圾焚烧造成的环境污染,提供了必要了理论基础。     

气氛对焚烧飞灰熔融过程中重金属行为的影响

在小型熔融炉上将焚烧飞灰进行熔融处理实验,系统地研究了不同气氛对几种重金属固溶、挥发行为的影响,并用扫描电镜对试样微观结构进行了分析。结果表明,在氧化性气氛下重金属Cr、Ni、Cu、As的固溶率与其熔沸点呈正相关,固溶率依次为:Cr>Ni>Cu>As;低沸点重金属Pb、Cd、Hg等在熔融过程中均有很高的挥发性,由于熔融时Zn易形成Zn2SiO4、ZnSiO3和ZnAl2O4等不易挥发的化合物,故其挥发率较低。还原性气氛有利于Ni、Cr、Cu和As的固溶,有助于Hg、Cd、Zn的挥发,但对Pb的挥发却有抑制作用,Pb的挥发率在1100~1400℃范围均小于50%。还原性气氛下飞灰的熔融效果明显优于氧化性气氛,低沸点重金属的挥发率也高于氧化条件,熔渣断面气孔基本消失,且表面平整光滑,结构致密紧凑。     

利用燃煤流化床飞灰固化垃圾焚烧飞灰的试验研究

为抑制垃圾焚烧飞灰中有害重金属的浸出,利用燃煤流化床飞灰作固化剂对其进行固化处理。试验结果表明：燃煤流化床飞灰对垃圾焚烧飞灰中重金属Ni、Cr、Pb、Cu、Zn的浸出有一定的抑制作用,而对Cd作用不大;随着燃煤硫化床飞灰掺混比例的增加以及固化体固化时间的延长,垃圾焚烧飞灰中重金属浸出率有所减少,其中Ni、Cr、Cu的减少较为明显。     

燃烧中吸附剂捕集铅的实验研究

使用一维炉实验台对氧化铝、氢氧化钙和高岭土三种吸附剂对铅的捕集进行了实验研究。铅以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到液化石油气燃烧区,吸附剂由压缩空气携带从1473K喷入炉内。按照美国EPA标准方法使用Andersen撞击器对颗粒物进行等动量采样,采用电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-AES）测量样品中铅的含量。研究结果表明：亚微米范围的铅未被吸附剂所捕集,仍以PbO或PbCl2颗粒存在,微米范围的铅是被吸附剂捕集形成。高岭土对铅的捕集明显好于氧化铝和氢氧化钙,这是由于高岭土产生的活性位Al2O3•2Si2O与PbO蒸气分子间有较强的化学吸附反应。高岭土给料量为10g/h时大部分铅分布在亚微米范围,给料量为20g/h时铅呈双峰分布,给料量为60g/h时大部分铅被捕集转移到微米范围。氯元素对高岭土捕集铅有很强的抑制作用,这种抑制很可能是因为活性位Al2O3•2Si2O与PbCl2的反应性要大大低于Al2O3•2Si2O与PbO的反应性。     

焚烧污泥重金属迁移的研究进展

焚烧技术是处理污泥的一种常用方法之一,而污泥中的重金属可能对环境造成严重污染。从4个方面对污泥重金属迁移规律进行了国内外文献综述,即:污泥预处理对重金属的削减、污泥焚烧过程中重金属的迁移、焚烧气氛对重金属迁移的影响以及添加剂对焚烧过程中重金属迁移的影响和添加剂对焚烧后的飞灰处理中重金属迁移影响。     

催化脱除焚烧烟气中有机污染物及NOx研究进展

随着垃圾焚烧技术的广泛推广应用,垃圾电厂产生的烟气引起的环境污染问题已成为近期研究的焦点。介绍了焚烧烟气有机污染物及NOx催化脱除技术国内外研究进展,综述了催化脱除烟气中污染物控制方面的研究和应用现状,并指出目前催化脱除技术存在的问题及今后垃圾焚烧烟气中有机物、NOx脱除的发展方向。     

模拟垃圾流化床气化特性的实验研究

利用自行设计建造的处理量为2.5 t/d大型流化床气化实验平台,在反应温度为550~750 ℃、空气系数0.4的工况下,对模拟垃圾(municipal solid waste,MSW)进行了气化试验研究,讨论反应产物特性随反应温度的变化规律。结果表明,对于模拟垃圾,在反应温度为650 ℃,空气系数0.4时能自稳定反应,气化气的可燃成分随温度上升而升高, 750 ℃ 时气化气的热值达6.9 MJ/m3,能量转化率63.5%;含碳飞灰的产率占反应物料的10%左右,在1 200 ℃即可以达到完全熔融,其自身热值15~29 MJ/kg。可凝物的产率占到了反应物料的30%~50%,可凝物中水分含量65%~93.5%。     

富磷添加剂对麦秆燃烧过程中碱金属迁移转化行为的影响

通过研究3种富磷添加剂与麦秆中碱金属的化学反应机制,分析磷对麦秆燃烧过程中碱金属迁移转化行为的影响。富磷添加剂包括：磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、磷酸二氢钙(Ca(H2PO4)2·H2O)、磷酸三钙(Ca3(PO4)2)。利用电感耦合等离子体发射光谱(inductively coupled plasma optical emission spectrometer ICP-OES)、X 射线衍射(X-ray powder diffraction,XRD)以及扫描电子显微镜X射线能谱(scanning electron microscopy , energy dispersive X-ray SEM-EDX)等分析检测手段,对燃烧底灰中碱金属(K 和 Na)含量、产物物相、微观形貌及特征区域元素分布进行分析。在800℃进行麦秆与富磷添加剂的混烧实验。研究结果表明,适量富磷添加剂的添加对麦秆中碱金属具有捕集作用,抑制碱金属以气态形式析出,还可以抑制麦秆底灰发生烧结。富磷添加剂与麦秆中碱金属发生化学反应可生成高熔点 K-Ca-P 的化合物。NH4H2PO4和Ca(H2PO4)2·H2O与麦秆中碱金属反应主要生成 CaK2P2O7;Ca3(PO4)2与麦秆中碱金属反应主要生成Ca10K(PO4)7、Ca10Na(PO4)7和 Ca5(PO4)3Cl。碱金属磷酸盐的生成说明了富磷添加剂对麦秆燃烧过程中碱金属捕集作用的机制。     

染料残渣焚烧过程中HCl的排放特征及其对重金属形态转化的影响

通过对危险废弃物染料残渣小型管式炉的焚烧实验以及热力学平衡计算，研究了染料残渣焚烧过程中HCl的排放特征、氯对重金属形态归趋的影响以及3种脱氯剂高温脱氯效果预测等内容。研究结果表明：温度是HCl排放的决定因素，生成的HCl主要来自于染料残渣中有机氯；工况在500~900℃之间，氯对Hg、Pb、Cu和Ni的归趋形态主要贡献分别为HgCl2(g)、PbCl4(g)、PbCl2(g)、(CuCl)3(g)、NiCl2(s)和NiCl2(g)；3种脱氯剂中CaCO3高温脱氯稳定性最好，在800℃以下基本没有HCl析出，Fe3O4高温脱氯稳定性最差。     

垃圾焚烧烟气高温腐蚀机理的研究

分析了垃圾焚烧产生烟气对焚烧炉金属受热面发生腐蚀的化学反应过程,具体论述了氯化物对焚烧炉埋管、过热器受热面产生高温腐蚀及腐蚀率的影响因素。研究表明垃圾焚烧炉金属管腐蚀主要与烟气成分、烟气温度、金属管温度、金属管耐蚀性能等有关。