焚烧厂降低锅炉热损失措施与技改评价

针对焚烧厂长期运行后热损失升高的问题,总结了垃圾储存与燃烧过程中的主要控制目标,结合某600 t/d处理量垃圾焚烧厂改造需要,通过垃圾储坑优化管理降低了入炉垃圾含水率,提高了热值并促进垃圾燃烧,通过焚烧炉设备改造和运行方式优化,有效降低了锅炉各项热损失,技改后锅炉反平衡效率提高了8.86%。     

通风量对有机废弃物生物干化的影响

通过有机废弃物生物干化实验,研究了通风量对生物干化效果的影响。实验以果蔬、厨余和园林垃圾几种典型有机废弃物作为原料,设置3个梯度的通风量,对其温度、含水率和有机质含量变化对比发现:通风量会显著影响生化干化指数、空气利用率以及干化后物料的低位热值。低通风量下温度升高明显,且空气利用率较高,但携带水汽能力较弱,难以有效带走物料水分;高通风量下难以维持高温,热量损失较大,但物料最终含水率最低。当通风量为48 L/（kg·h）时,果蔬与园林协同干化的最终含水率能降低到13.97%,生物干化指数为2.34,物料的低位热值最终达到13932 kJ/kg,较初始热值提升了322%,能够基本满足制备垃圾衍生燃料（RDF）的条件,且能够在相对更低的能耗下提高生物干化效果。     

近5年我国部分城市群生活垃圾特性

城市生活垃圾处理处置日益成为世界范围内一个普遍关注的问题,生活垃圾特性是终端处理方式选择的重要依据.从全国超30个城市共采集400余个生活垃圾样品,分析了垃圾的物理组成、污染物含量和热值等基础物化特性.并以深圳为例分析了采样时间和垃圾分类措施等对生活垃圾物化特性的影响.通过偏最小二乘法建立了垃圾组成与热值间的关联模型,并对模型进行了校验.结果表明,湿基中厨余类仍是垃圾中占比最高的组分,大多数样品的占比在40%～60%之间;可燃组成中橡塑类和纸类占比较高,分别在20%～30%和10%～20%之间;无机物占比通常不超过5%;垃圾含水率在50%～60%之间. 2019年实施垃圾分类后生活垃圾中厨余类占比明显降低,橡塑类占比增加,其他组分变化不大,垃圾热值得到一定的提升.生活垃圾中S、 Cl和N这3种污染元素的含量均在1%以下,其平均值规律为：N>Cl>S;垃圾样品中的Hg、 As、 Cr、 Cd和Pb含量随组分及采样时间没有明显的变化规律,垃圾中Pb、 Cr含量受到环境背景值的影响.模型分析发现橡塑类和垃圾水分是生活垃圾热值的主要影响变量,85.96%的样品实测值与预测值之间的偏...     

美国城市垃圾处理对策

美国城市垃圾目前处理状况是,80％垃圾进行填埋,10％焚烧处理,10％作为有用物质进行回收。美国环保局要求到1992年垃圾在发生源排放量削减20％,焚烧处理垃圾量增加至20％,填埋处理垃圾量削减50％。并要积极采用新的处理技术和将垃圾制成堆肥返回农地。据美国环保局调查,即使对城市垃圾中有用物质进行回收和增加焚烧炉等措施,由于垃圾排出量增加,到2000年由填埋处理的垃圾量推测不会比现在有多大变化。因此提出要尽量将垃圾中有用物质回收,积极发展焚烧处理技术,减少对填埋处理的依赖。具体措施如下: ①设立回收有用物质和削减废弃物排放     

实验室模拟村镇小型分散式垃圾焚烧炉渣中氯存在特性及影响机制

垃圾焚烧炉渣中的氯是影响其资源化利用的关键因素,然而,目前对焚烧过程炉渣中氯存在特性及影响机制尚无明确认识.本研究聚焦垃圾焚烧过程,通过实验室小型焚烧炉模拟村镇可燃垃圾分散式焚烧,研究了不同焚烧工况下,焚烧炉渣样品形态及粒度分布、氯迁移行为以及氯存在特性.结果表明,提高入炉垃圾中塑料、木竹及焚烧温度有助于炉渣中氯向非水溶性氯的转变,而纸类、织物的添加对炉渣中水溶性氯和非水溶性氯占比的影响不明显.本研究可为炉渣中氯污染的源头调控奠定理论基础.     

重庆市农村生活垃圾污染特征及其变化动力机制研究

本文对重庆市农村生活垃圾进行了深入调查,并对垃圾进行采样分析,根据不同类型农村地区的经济、生活情况等因素,得出农村生活垃圾污染的主要特征有:垃圾中以灰土和厨余为主,分别是19.83%和19.33%;其次是砖瓦陶瓷类,占总量的15.26%;玻璃类和金属类垃圾所占比例最小,为1.0%~3.3%;垃圾的焚烧热值较低,平均热值为2729k J/kg,显著低于我国城市生活垃圾的热值均值。有机垃圾比例越大,灰土所占比例越小,含水率越高;影响乡村生活垃圾日产生量的主要因素有常驻人口数量和经济情况;影响乡村生活垃圾组成成分的因素主要有经济因素和燃料变化。同时针对于农村生活垃圾处置及产生量的减少提出了两点建议,以期对以后的农村生活垃圾处理有所帮助。     

北京市城区生活垃圾组成及特性分析

生活垃圾的物理组成和特性对于垃圾处理设施的有效规划非常重要。以北京市海淀区和东城区典型居住区的生活垃圾作为研究对象,对4个季度生活垃圾的物理组成、含水率和热值进行了分析。结果表明:海淀区和东城区生活垃圾的主要成分均为厨余垃圾、纸类和塑料垃圾,其总和占垃圾总质量的85%以上,其中厨余垃圾的比例最大;通过与早期文献中垃圾物理组成的比较,北京市垃圾物理组成呈现的新变化是厨余垃圾的含量明显下降,纸类和塑料含量均明显上升,灰土含量保持下降。海淀区和东城区4个季度垃圾的平均含水率分别为58.29%和60.62%,平均低位热值分别为5 796.45,5 060.85 k J/kg,故适宜进行焚烧处理。垃圾中塑料和纸类与垃圾热值呈显著相关,含水率与垃圾热值呈负相关。该研究结果可为北京市生活垃圾的管理和设施规划提供参考依据。     

城市生活垃圾与煤流化床混烧过程中氮氧化物排放研究

针对我国城市生活垃圾热值低等特性。在流化装置上进行了城市生活垃圾与煤混燃实验，研究了在混燃过程中城市生活垃圾与煤掺烧比例及床层温度变化对NO和N2O排放浓度的影响。实验结果显示，随掺烧垃圾量逐渐增加时，NO排放浓度降低。而N2O排放浓度先降低然后增加，当城市生活垃圾与煤掺烧比例恒定时，随床温的增加NO排放浓度增加，N2O排放浓度呈下降趋势，采用前向式神经网络，以掺烧比和床温作为输入参数，对NO的排放进行预测。结果显示精度较高。     

新型全混合式厨余垃圾生物干化工艺效能实证研究

开发了一种新型连续进料全混合式厨余垃圾生物干化工艺,通过中试试验探究了该工艺运行效能及其对物料温度、含水率和热值的影响规律.结果表明,该工艺可显著缩短升温时间,维持物料>50℃的高温区段20h/d;在最佳运行条件（通风速率0.171m³/（kg·h）,最低控制温度45℃,干化周期7d）下,厨余垃圾含水率可降至（34.86±1.71）%,水分单位去除量达（716±23） kg_水/t_垃圾,运行能耗仅为77.91kW·h/t_垃圾,低位热值高达（6681±119） kJ/kg,满足垃圾焚烧进炉要求,可有效实现厨余垃圾快速衍生燃料化.     

通风方式对高含水率垃圾生物干化的影响

以高含水率混合收集生活垃圾为研究对象,研究了不同的通风方式(间隙通风10min/20min、间隙通风5min/25min、40℃热空气通风和间隙-连续通风)对生物干化影响.结果表明,40℃热空气通风和间隙-连续通风可提高产物含水率下降幅度、单位质量垃圾水分去除率、单位有机物降解脱水容量、产物低位热值;但堆体高温持续时间短,VS消耗量小,并且有机物稳定化程度低.经过18d的干化试验,4组试验产物含水率分别为39.6%,34.4%,23.7%,24.5%,相应的单位去除率(以原生垃圾质量计)为0.437,0.476,0.523,0.517kg/kg,低位热值为11954,12994,15760,14801kJ/kg,与原生垃圾相比,热值分别提高了121%、140%、191%及173%,以40℃空气通风产物热值最高.     

垃圾焚烧飞灰重金属含量与渗滤特性分析

对国内 2种不同的垃圾焚烧炉型———炉排炉与流化床产生的飞灰进行了特性分析 .结果表明 ,飞灰在粒径分布上有相似的规律 .炉排炉飞灰中重金属含量高于流化床飞灰中的含量 .飞灰的渗滤特性表明 ,重金属的渗滤特性受渗滤液的pH影响很大 .     

北京市衍生燃料法处置低品质塑料包装的环境影响

采用生命周期评价法对北京市2种衍生燃料(RDF)法处置低品质塑料包装废物的环境影响进行评价,并与填埋和焚烧处置进行比较. 通过现场及资料调研获得所有生命周期阶段的能量物质输入、输出和环境外排数据. 发电量计算是通过实地调查生活垃圾中低品质塑料包装废物组成特性,用氧弹式量热计测定各组分热值后折算成单位热值,再与北京市生活垃圾焚烧厂G单位热值生活垃圾发电量的调研结果类比,得出其对应的发电量. 结果表明:低品质塑料包装废物的4种处置方式环境影响潜值为直接作为RDF焚烧发电<干燥热压RDF焚烧发电<焚烧<填埋,这4种处置方式的环境影响潜值分别为－0.064 9,0.009 0,0.024 1和0.152 8 Pt. 直接作为RDF处置方式的环境影响主要集中在无机物对健康损害方面;干燥热压RDF处置的环境影响主要集中在无机物对健康损害和化石燃料方面;焚烧和填埋的环境影响主要集中在气候变化和致癌方面.      

循环流化床垃圾焚烧炉正压问题解决方案研究

垃圾成分的不稳定性导致循环流化床(CFB)垃圾焚烧锅炉燃烧情况不稳定,使炉膛正压冒烟,污染环境。本文提出在炉膛二次风入口处增加文丘里管,连通垃圾拨料入口的改造设计方案,来解决CFB垃圾焚烧炉的正压冒烟问题,具有设备简单、改造费用少的优点,对目前CFB焚烧垃圾的控制及污染物控制有重要参考价值及工程应用价值。     

焚烧废气处理试验研究

介绍了有毒有害焚烧废气处理的原理及工艺流程,分析了焚烧废气中粉尘、HCl和NOx去除的原理,根据焚烧废气处理的试验结果,探讨了影响处理效果的因素.试验表明,在试验条件下,焚烧废气中的粉尘、NOx、HCl在吸收塔均达到较高的去除效率,其中粉尘的去除效率92%;NOx的去除效率平均58%,高的可达80%;HCl的去除效率平均达87%.随着液气比增大,其各种污染物的去除效率有所增加.     

Experimental investigation of ash deposits on convection heating surfaces of a circulating fluidized bed municipal solid waste incinerator

Incineration of municipal solid waste(MSW) is a waste treatment method which can be sustainable in terms of waste volume reduction, as well as a source of renewable energy.During MSW combustion, increased formation of deposits on convection heating exchanger surfaces can pose severe operational problems, such as fouling, slagging and corrosion.These problems can cause lower heat transfer efficiency from the hot flue gas to the working fluid inside the tubes. A study was performed where experiments were carried out to examine the ash deposition characteristics in a full-scale MSW circulating fluidized bed(CFB) incinerator, using a newly designed deposit probe that was fitted with six thermocouples and four removable half rings. The influence of probe exposure time and probe surface temperature(500, 560, and 700℃) on ash deposit formation rate was investigated. The results indicate that the deposition mass and collection efficiency achieve a minimum at the probe surface temperature of 560℃. Ash particles are deposited on both the windward and leeward sides of the probe by impacting and thermophoretic/condensation behavior. The major inorganic elements present in the ash deposits are Ca,Al and Si. Compared to ash deposits formed on the leeward side of the probe,windward-side ash deposits contain relatively higher Ca and S concentrations, but lower levels of Al and Si. Among all cases at different surface temperatures, the differences in elemental composition of the ash deposits from the leeward side are insignificant.However, as the surface temperature increases, the concentrations of Al, Si, K and Na in the windward-side ash deposits increase, but the Ca concentration is reduced. Finally,governing mechanisms are proposed on the basis of the experimental data, such as deposit morphology, elemental composition and thermodynamic calculations.     

添加剂对垃圾焚烧飞灰熔融过程二不断噁英分解的影响

为了研究添加剂对垃圾飞灰熔融处理过程中二噁英分解特性的影响，选择碱性氧化物CaO和液体陶瓷(LC)2种添加剂，改变温度、气氛和熔融时间研究2种添加剂对二噁英分解率的影响．研究表明CaO对二噁英分解影响随气氛不同而改变，氧化气氛下，加入CaO使二噁英的分解率略微降低，而在还原气氛下则会使二噁英分解率升高．液体陶瓷添加剂对熔融过程二噁英分解有显著影响．1400℃时，随着LC添加比例由0增加到10％，二噁英分解率则从99．997％升高到100％．同时加入10％的LC可以使二噁英的完全分解温度由无添加剂时的1460℃降低至1100℃．     

碱性水热法同步稳定城市垃圾/医疗废物焚烧飞灰与废水中重金属的研究

研究了碱性水热法同步稳定城市垃圾/医疗废物焚烧飞灰与废水中重金属的稳定化效果和稳定化机制.结果表明,在碱性水热条件下,城市垃圾/医疗废物焚烧飞灰均对废水中重金属具有很强的去除作用,并且经反应后,飞灰重金属渗滤毒性不仅没有上升反而大大降低.原始医疗废物焚烧炉飞灰中6种重金属渗滤毒性为:Mn 17 300μg/L,Ni 1 650μg/L,Cu 2 560μg/L,Zn 189 000μg/L,Cd 1 970μg/L,Pb 1 560μg/L;原始城市垃圾焚烧飞灰中6种重金属渗滤毒性为:Mn 17.2μg/L,Ni8.32μg/L,Cu 235.2μg/L,Zn 668.3μg/L,Cd 2.81μg/L,Pb 7 200μg/L.这2种飞灰分别与重金属废水(浓度Cu、Pb为50mg/L,Mn、Zn、Ni、Cd为25 mg/L)在275℃条件下,碳酸钠添加量为1/10(5 g碳酸钠/50 g干灰),液固比为10/1,经10 h反应后,医疗垃圾焚烧炉飞灰对重金属去除率达86.2%～97.3%,城市垃圾焚烧飞灰对重金属去除率达94.7%～99.6%.反应后飞灰经重金属渗滤毒性测试均远远低于国家标准值.重金属稳定化机制主要是由于在硅铝酸盐晶体形成过程中对重金属化学吸附,物理包裹作用,老化期重金属空间几何位置迁移,高pH值对稳定化起到一定辅助作用.     

针对高热值生活垃圾的焚烧炉优化研究

采用数值模拟方法研究了燃用高热值生活垃圾的焚烧炉结构对燃烧安全、温度分布以及烟气特性的影响,对某650 t/d垃圾焚烧炉冷、热态进行模拟,探究了二次风温度、二次风布置方式以及后拱角度对炉内燃烧的影响。模拟结果显示:二次风温度由180℃降至25℃后,炉内整体平均温度下降约80℃,有利于缓解炉内结焦、高温腐蚀的问题;前墙下层二次风移至前拱后,二次风气流会形成"风幕",压迫可燃气体贴近炉排,可能造成炉排烧坏、进料口回火等问题;在此基础上将前拱二次风移至前墙后,第1烟道烟气充满度高、且温度分布更为均匀,同时第1烟道出口气体组分浓度满足GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》,适合燃用高热值生活垃圾。     

塑料和橡胶类废物的热物理与焚烧特性研究的进展

随着社会和科技的发展，塑料和橡胶废弃量与日俱增，已成为城市垃圾的重要组成，由于这类废弃的聚合物给环境带来了污染问题，怎样合理地处理和利用已经成为一项重要的研究课题，本文对塑料和橡胶类的废物的理化性质，热值，焚烧特性，污染特性进行了论述，并根据它们的热物理及焚烧特性提出了进一步优化废物焚烧炉，完善低污染，低腐蚀，低粘结的废弃物的焚烧工艺的一些设想。     

燃煤循环流化床锅炉灰、渣超微粉胶凝特性研究

针对燃煤循环流化床锅炉(CFB)灰渣资源化利用问题,利用超音速蒸汽粉磨机对CFB灰与渣进行超细化处理,对比研究了CFB灰、渣超微粉及其复配料的胶凝特性,包括抗压强度、标准稠度用水量、安定性、凝结时间等。结果表明:在保证满足P·F 42.5强度标准的前提下,CFB灰在水泥中的掺入量可达到40%,CFB灰超微粉为55%,CFB渣超微粉为25%,CFB灰与渣按照2∶1复配,超微粉的掺入量可达到40%;CFB灰渣超微粉的掺入,显著增加了水泥体系标准稠度用水量。且在掺入量高(≥70%)时会导致胶凝体系出现早凝现象,掺入量低(≤55%)时则体现出缓凝的作用。固废超微粉掺入导致水泥体系体积安定性变差,但仍满足GB 175—2020《通用硅酸盐水泥》标准要求(＜5 mm)。