基于炉渣图像处理的生活垃圾焚烧效果快速评测方法

以生活垃圾可燃组分焚烧炉渣为研究对象,基于图像处理技术设计了一种简单快捷的炉渣质量快速评价比色方法 .为验证该方法的可行性,以4种生活垃圾可燃组分（纸类、橡塑、织物、混合组分）制备焚烧炉渣并获取图像信息同时测定热灼减率.结果表明,不同条件下炉渣颜色与热灼减率差异显著,且除橡塑组分外,其余组分炉渣颜色与热灼减率存在显著相关性.选取混合组分炉渣热灼减率与颜色信息分析划分了6个颜色质量等级并生成色卡.该方法将炉渣外貌特征与焚烧炉焚烧效果建立关联,可为垃圾焚烧现场快速评价提供参考.     

小型生活垃圾热处理炉二恶英和重金属的排放特征

为了解小型农村生活垃圾热处理炉二恶英和重金属的排放水平,对我国广西、云南、广东部分山区农村正在运行的3种小型生活垃圾热处理炉排放的二恶英和重金属进行采样调查.结果显示,小型生活垃圾焚烧炉、气化焚烧炉、气化炉烟气二恶英排放浓度分别为0.70~24.88、3.14~4.88、0.20~0.50ng I-TEQ/Nm~3,平均排放水平为焚烧炉气化焚烧炉气化炉,而炉渣中二恶英浓度顺序正好相反.小型气化炉产生的二恶英主要存在于炉渣中,而焚烧炉和气化焚烧炉产生的二恶英主要存在炉渣和烟气中.3种不同炉型炉渣、烟气中二恶英同系物质量浓度分布特征不同,但是毒性当量浓度分布特征较相似,均以2,3,4,7,8-Pe CDF所占比例最高.3种炉型烟气中Pb的排放浓度最高,除1个焚烧炉烟气中Cd排放浓度轻微超标,其余热处理炉烟气中Pb、Cd、Cr、Hg浓度均远低于生活垃圾焚烧污染物控制标准(GB18485-2014).炉渣的毒性浸出浓度显示,3种炉型炉渣重金属浸出浓度均低于危险废物浸出毒性鉴别标准(GB5085.3-2007),不同炉型炉渣中重金属浸出特性存在一定差异性.     

环保信息

<正>什么是垃圾焚烧?垃圾焚烧是处理垃圾的传统方法,是利用焚烧炉焚烧垃圾.一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后垃圾体积比原来可缩小50%～80%,分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%.     

垃圾焚烧技术存在的问题及新型解藕焚烧技术的分析

分析了目前广泛应用的炉排焚烧炉、流化床焚烧妒和CAO焚烧炉技术。指出了垃圾中氯组分的产生和去除是焚烧时需要解决的关键性问题。新型双级料腿循环流化床解藕焚烧技术,将垃圾的热解、脱氯、燃烧以及还原氮氧化物等过程在系统内进行分级治理,在设备内部就地脱氯,彻底解决了燃烧过程中的高温腐蚀、二恶英和重金属的排放问题。同时,提簖了垃圾焚烧发电厂的效率。     

中国城市生活垃圾燃烧的特性

根据我国23个主要城市约40组垃圾的统计数据(包括元素分析和工业分析及组分分析),较好地拟合了生活垃圾净热值、垃圾焚烧理论空气量的计算公式;在此基础上研究了垃圾净热值与绝热火焰温度的数学关系,进而分析了垃圾单独焚烧(无辅助燃料)所需的临界热值及过剩空气率、预热空气温度等参数对临界热值的影响.本研究为了解垃圾的燃烧特性及垃圾的焚烧利用提供分析依据.     

含氯废料焚烧氯化氢的形成与防腐措施研究

通过新型转式垃圾焚烧炉对含氯有机垃圾进行焚烧试验,研究了有机垃圾HCl的析出规律,分析中HCl生成机理与金属高温氯化腐蚀特点,探讨了物质降低HCl释放措施。结果表明,垃圾焚烧时在炉膛中喷入钙基粉未物质可在较大程度上降低烟气中HCl 的排放。     

生活垃圾焚烧飞灰生物脱氯机制研究

垃圾焚烧飞灰中的高氯含量是限制其在水泥工业中资源化利用的重要因素,如何实现垃圾焚烧飞灰的有效脱氯是飞灰应用于水泥工业亟需解决的关键技术问题.在对我国7个典型垃圾焚烧厂飞灰组成及特征分析的基础上,开发了飞灰与污泥共处置脱氯工艺,结果表明,我国典型生活垃圾焚烧厂飞灰氯含量达4.6%~12.7%;不同地区焚烧飞灰中氯含量差异性比较明显,主要原因是不同地区垃圾组成不同,其中工业垃圾是飞灰中不可溶氯的主要来源之一;对比水洗前后飞灰同步辐射X射线衍射分析结果,飞灰中可溶氯主要以KCl、NaCl、CaClOH形态存在,不可溶氯主要以AlOCl形态存在;飞灰与污泥按质量比8:2混合,并共处置150d后,飞灰氯含量由14%降低至0.03%,满足我国《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准所规定的水泥氯含量不高于0.06%的要求;飞灰与污泥共处置发酵产酸使得混合体系pH值降低,促进飞灰中不可溶氯盐向可溶性氯盐转化是飞灰生物脱氯的主要机制.     

我国生活垃圾焚烧过程的汞排放特征

基于联合国环境规划署(UNEP) 2017年发布的汞排放清单工具包,提出了我国生活垃圾焚烧过程汞排放清单的计算方法。我国生活垃圾平均汞含量为0. 743 mg/kg,2016年生活垃圾焚烧汞输入量为59. 78 t,2010—2016年生活垃圾焚烧过程的汞输入量增长了3. 66倍。采用"DS/SDS+ACI+FF"污控设施的生活垃圾焚烧过程中烟气、渗滤液、飞灰和炉渣的汞分布比例分别为62. 64%、0. 00%、35. 88%、1. 48%;采用"SNCR+SDS+ACI+FF"污控设施的生活垃圾焚烧过程中烟气、渗滤液、飞灰和炉渣的汞分布比例分别为21. 38%、0. 02%、78. 22%、0. 37%,脱硝设施的安装有利于生活垃圾焚烧厂对烟气汞的协同脱除。从2016年开始,大量汞随着飞灰进入固体废物中,生活垃圾焚烧过程汞的输出途径按输出量排序为焚烧飞灰>大气>焚烧炉渣。因此,生活垃圾焚烧飞灰的二次污染防治也应成为今后汞污染防治的关键环节。     

我国生活垃圾焚烧发电过程中温室气体排放及影响因素 ——以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例

以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例,采用上游-操作-下游(UOD)表格法,分析了生活垃圾焚烧发电过程中不同环节的温室气体排放贡献,及影响其排放的主要因素.结果表明,目前我国生活垃圾焚烧发电过程是温室气体排放源,以吨垃圾净CO2排放量计,达166~212kg.生活垃圾中自含化石碳对温室气体排放的贡献最大,CO2排放量为257kg/t;因焚烧发电上网而获得的净减排量为120kg/t;垃圾收运、辅助物料消耗及焚烧灰渣处理等引起的排放量总计为27~45kg/t.生活垃圾沥出渗滤液后续处理过程的温室气体排放量为7.7kg/t.节省焚烧过程辅助物料使用和改变焚烧灰渣处置方式能够减少温室气体排放量,但是减排效果有限.我国各地区电能基准线排放因子存在差异,对焚烧过程温室气体排放的影响为0~13%.降低生活垃圾含水率、提高垃圾可发电量是我国生活垃圾焚烧发电过程温室气体排放源汇转换的关键途径.     

垃圾填埋场反渗透浓缩液回喷至附近垃圾焚烧厂焚烧研究

为解决垃圾渗滤液经两级碟管式反渗透装置(DTRO)的处理后形成的高浓度浓缩液难以处理的问题,实现垃圾渗滤液反渗透浓缩液的高效无害化处理,以山东省某垃圾填埋场经两级碟管式反渗透装置(DTRO)分离形成的浓缩液为例,拟将其回喷至隔路建设的垃圾焚烧厂焚烧炉中,结合已有的垃圾填埋场浓缩液的COD浓度以及附近垃圾焚烧厂中焚烧炉的性能参数,研究了浓缩液的最大回喷比,以及回喷燃烧废气对大气环境的影响。结果表明:将回喷比控制在3.96%以内,采用该工艺既不会影响垃圾焚烧工况,又能实现对垃圾浓缩液的高效处理;该工艺产生的烟气焚烧污染物均满足该行业的污染物排放标准。     

温度和含水率对村镇垃圾焚烧烟气中有机物排放的影响

使用管式炉模拟村镇生活垃圾焚烧过程,研究不同焚烧温度和不同垃圾含水率条件下,村镇垃圾焚烧烟气中多环芳烃（PAHs）、氯苯及苯系物的生成和分布特性.结果表明,焚烧温度为550℃时,烟气中多环芳烃和氯苯的释放量最大,当温度小于550℃时,多环芳烃和氯苯的释放量随温度升高而增加,温度大于550℃时,多环芳烃和氯苯的释放量随温度升高而降低.高温焚烧不仅可以抑制烟气中多环芳烃的浓度及减少大分子量PAHs的排放,还能降低氯苯的释放量和氯代数,从而减小村镇垃圾焚烧烟气中的毒性;苯系物随着温度升高,由热解转变为高温合成,释放量也随着增加.水分对多环芳烃和氯苯有较大影响,对苯系物的影响较小.在400℃条件焚烧时,水分含量对多环芳烃总体上是促进的,而在850℃焚烧条件下则表现出抑制作用;而水分对氯苯则均表现出抑制作用,并且可以降低氯苯化合物的氯代数.     

垃圾焚烧过程中的烟气污染及其控制

在焚烧法被广泛应用于处理城市生活垃圾的同时,焚烧过程中形成的二次污染也越来越受到关注.垃圾焚烧污染物存在形式及数量与焚烧条件和净化系统密切相关.介绍了垃圾焚烧中酸性气体、重金属、二恶英等烟气污染物的形成与危害,并阐述了对各类污染物生成和排放的控制措施.     

垃圾焚烧烟气中氯化氢产生机理及其脱除技术研究进展

焚烧处理已经成为我国许多城市的主要垃圾处理方式之一。垃圾中PVC塑料和餐厨垃圾等含氯组分在焚烧过程释放出氯化氢气体。介绍了垃圾焚烧过程氯化氢气体产生机理,分析了氯化氢气体对有机氯代污染物生成及重金属气化的影响以及氯化氢气体对焚烧设备造成的严重危害,综合论述了国内外氯化氢气体脱除技术研究进展。最后指出高温烟气中HCl控制技术在我国具有很好的应用前景。     

深圳市废弃物焚烧炉飞灰中二噁英含量水平和特征分析

采用同位素稀释的高分辨气相色谱/高分辨磁式质谱联用仪(HRGC/HRMS)对深圳市8所垃圾焚烧厂飞灰中二噁英进行准确定量检测,分析比较不同炉型、不同种类废弃物焚烧厂飞灰中的二噁英浓度水平和分布情况.结果发现8所废弃物焚烧炉飞灰中二噁英浓度差异较大,5所往复炉排生活垃圾焚烧炉样品中二噁英的质量浓度和TEQ浓度平均值都小于热解型医疗垃圾焚烧炉.两所不同的工业危险废物焚烧炉中,以烧废物矿油的立式筒焚烧炉的二噁英含量远大于以焚烧电路板为主的回转窑焚烧炉.不同焚烧炉飞灰中二噁英异构体的浓度分布具有相类似的特征,高氯代二噁英的含量明显高于低氯代二噁英同系物.不同的PCDD/Fs单体对I-TEQ的贡献率在不同的焚烧设备中十分相似,2,3,4,7,8-Pe CDF、1,2,3,7,8-Pe CDD、2,3,4,6,7,8-Hx CDF 3种单体是TEQ浓度的主要贡献单体.在布袋除尘器前喷淋活性炭能有效吸附烟气中二噁英,将其转移到飞灰中.本研究是首次针对深圳市运行中的废弃物焚烧炉进行飞灰中二噁英排放分析,为二噁英排放监控提供重要的基础数据.     

浅谈生活垃圾的焚烧技术

阐述了生活垃圾的性质、焚烧前预处理、焚烧工艺及影响生活垃圾焚烧的因素。希望对从事生活垃圾焚烧技术研究开发工作的人员有参考作用。     

焚烧飞灰预处理工艺及其无机氯盐的行为研究

研究表明WCCB(水洗+烧结)预处理工艺能更高效更节能地去除飞灰中的氯化物,以利于其作为水泥原料的使用.水洗工艺条件为两次水洗、水固比均为3∶1,搅拌速度均为150 r.min-1,第一次水洗时间5 min,第二次水洗时间10 min;利用原焚烧炉进行烧结处理,温度为1 000℃,10%氧气含量,停留时间1 h.本研究尝试了3种焚烧飞灰:节煤器出来的飞灰、石灰干法中和酸性气体后布袋收集的飞灰、NaHCO3中和酸性气体后布袋收集的飞灰.经该工艺处理后,焚烧飞灰残渣量减少20%以上,氯减少94%以上,尤以NaHCO3中和得到的飞灰削减量为最,分别达到了72.1%和99.8%.采用同步辐射的X射线吸收近边精细结构(X-ray absorption near edge structure,XANES)和普通X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)相结合的方法研究分析无机氯盐在工艺过程中的行为,发现焚烧飞灰中主要的氯盐主要有NaCl、KCl和CaCl2.焚烧炉烟气净化系统的酸中和剂会影响无机氯盐的生成.焚烧飞灰中难溶性无机氯盐的结构与Friedel’s盐相似,并且与CaCl2有关系.     

生活垃圾焚烧飞灰的污染特性

对我国两种占主导地位的焚烧炉炉型-炉排炉和流化床产生的焚烧飞灰进行分析,包括16个采用炉排炉的主要生活垃圾焚烧厂和部分使用流化床的生活垃圾焚烧厂,对焚烧飞灰从重金属含量,氯、硫、碱含量,二英含量方面对我国生活垃圾焚烧飞灰的性质做比较全面的归纳和总结。统计结果表明炉排炉焚烧飞灰重金属含量要高于流化床焚烧飞灰,Zn的最高含量在10倍以上,均值也在7倍左右,Cu的最高值为7倍,均值为3倍,Cd,Pb,Cr,Ni的均值为7倍,4倍,4倍和1.5倍。Hg的差别最小,高出30%;炉排炉焚烧飞灰的氯、硫、碱含量全面高于流化床焚烧飞灰,炉排炉焚烧飞灰和流化床焚烧飞灰的平均氯含量分别为15.41%,1.71%,SO3的平均含量分别为10.67%,2.875%,焚烧飞灰的K2O和Na2O含量接近,炉排炉焚烧飞灰的平均含量为6.06%,5.325%,流化床焚烧飞灰的平均含量为2.43%,2.63%,两种类型的焚烧飞灰在碱含量上差别没有氯、硫大;焚烧飞灰的二英含量差别巨大,炉排炉和流化床焚烧飞灰二英含量低值比较接近,而高值炉排炉焚烧飞灰要高出流化床焚烧飞灰很多。     

垃圾焚烧系统中二噁英类形成机理及影响因素

垃圾焚烧是城市中二噁英类污染的主要来源之一，因此如何控制焚烧二噁英类的形成和排放是目前研究的热点。本文探讨了垃圾焚烧过程中二噁英类的三种形成途径：原始垃圾中存在二噁英类、从头合成、前体物形成。并且进一步分析了二噁英类形成的影响因素(包括反应物、反应表面、催化剂、温度、烟气环境、氯源、水分)，从而为二噁英类的形成和排放控制提供理论基础和依据。     

生活垃圾焚烧副产物产生源特征

焚烧在我国某些城市逐渐开始成为主要的生活垃圾处理方式之一,同时,焚烧过程产生的副产物的二次污染及其性质渐受关注。本研究选取某典型生活垃圾焚烧发电厂,经过2年多在不同季节的多次取样,对其贮坑沥滤液、炉渣以及飞灰的产生状况及污染特性进行了分析,并着重讨论了垃圾中重金属在焚烧厂各股物流中的分布。     

城市固体废物的焚烧实验

 稳定均匀的燃烧温度是确保减少垃圾焚烧系统大气污染物排放量的一个重要因素.采用内旋流流化床(ICFB)进行了城市生活垃圾焚烧实验,探讨了不同的布风速度、垃圾焚烧量、流化床浓相区高度和不同种类垃圾对焚烧稳定性的影响,并给出了流化床内部温度和CO、NO_X、SO₂等大气污染物的浓度变化.内旋流流化床采用非均匀布风,低速风的移动区尚未流化时,浓相区温度存在一定的不均匀性,低速风区流速超过2倍初始流化速度后,浓相区温度是均匀一致的;流化床的床料具有较好的蓄热能力,较厚的床层有利于提高燃烧的稳定性,可减少垃圾给料和垃圾热值的波动对燃烧温度造成的不利影响;垃圾的焚烧效果与垃圾的热值有直接关系,焚烧低热值垃圾时,为了提高焚烧温度并达到较好的排放指标,需要增加一定量辅助燃料进行助燃;内旋流流化床在燃烧稳定性以及燃烧温度控制上具有一定优势.