北京市朝阳区城市生活垃圾组分分布特性研究

针对垃圾焚烧的需要,按垃圾组分低位热值重新进行了垃圾分类,检验了各组分的正态分布特性,得出了服从正态分布的垃圾组分的概率分布密度函数。进行了垃圾含水率的线性相关性分析,认为垃圾含水率与厨余的相关性最大,降水量对含水率影响不大。     

城市垃圾填埋场渗滤液特性及其处理

垃圾填埋场渗滤液处理工艺为四类。简述了四类处理工艺的机理、处理效果、优缺点及其应用,展望发展趋势。     

城市生活垃圾典型组分的热解动力学分析

利用热分析仪对城市生活垃圾中典型组分的热解过程进行了热重分析实验,采用不同形式的反应机理函数对实验结果进行了线性拟合计算,得到了针对不同组分的最合理的反应机理函数形式,并求出了相应的反应活化能E及频率因子A,由此构建了能更准确地反映垃圾各组分的热解反应过程的动力学模型。计算结果表明,垃圾中多数组分的热解过程用扩散模型来表示最为合理。     

循环流化床锅炉燃烧城市生活垃圾的研究进展

城市生活垃圾(MSW)产量的与日俱增及环保要求的不断提高,使循环流化床(CFB)燃烧技术逐渐在MSW的回收和利用方面扮演越来越重要的角色.简要分析了国内外采用分类回收及综合利用、卫生填埋、堆肥和一般焚烧方法处理MSW的不足之处以及采用CFB燃烧技术的优越性,重点介绍了国内外采用CFB燃烧装置焚烧MSW的研究和应用现状,指出了目前存在的问题及努力的方向.采用CFB燃烧装置焚烧MSW关于SO2、NOx、CO排放的实验研究和运行结果令人满意,但对HCl、二恶英及重金属排放还需要进一步研究.试验及实际运行结果都表明,采用CFB燃烧装置对MSW进行焚烧处理是切实可行的,它将是未来解决MSW问题的重要手段.     

垃圾衍生燃料(RDF)的燃烧过程

垃圾衍生燃料技术是目前解决生活垃圾问题有效途径,然而RDF应用仍存在一定问题,如因对RDF燃烧产物未知,使RDF在应用中可能对热设备造成不良影响,因此需对RDF的燃烧过程及产物进行研究。采用热重分析仪对RDF的燃烧特性、燃烧动力学进行了研究,并同时采用热红联用技术与热质联用技术对RDF的燃烧气体成分进行了研究。研究结果表明：与煤比较,RDF灰分、挥发分含量高,而固定碳含量少,因此RDF着火点、最大燃烧速度对应温度及燃尽温度低,但最大燃烧速度小。RDF的燃烧分为3个阶段：挥发分析出与燃烧,伴随着羧酸、CO2、H2O、NH3、NO2、HCl、SO2及Cl2气体的释放,活化能约为24 kJ·mol-1;挥发分的析出与燃烧,但伴随有部分固定碳燃烧,有CO2、H2O、NH3、NO2、HCl及Cl2气体释放,活化能约为27 kJ·mol-1;RDF碳化后的固定碳燃烧,放出较大量CO2,活化能约为92 kJ·mol-1。     

循环流化床锅炉燃烧城市生活垃圾的研究进展

城市生活垃圾（MSW）产量的与日俱增及环保要求的不断提高，使循环流化床（CFB）燃烧技术逐渐在MSW的回收和利用方面扮演越来越重要的角色。简要分析了国内外采用分类回收及综合利用、卫生填埋、堆肥和一般焚烧方法处理MSW的不足之处以及采用CFB燃烧技术的优越性，重点介绍了国内外采用CFB燃烧装置焚烧MSW的研究和应用现状，指出了目前存在的问题及努力的方向。采用CFB燃烧装置焚烧MSW关于SO２、NOx、CO排放的实验研究和运行结果令人满意，但对HCl、二恶英及重金属排放还需要进一步研究。试验及实际运行结果都表明，采用CFB燃烧装置对MSW进行焚烧处理是切实可行的，它将是未来解决MSW问题的重要手段。     

城市生活垃圾与生物质混烧发电技术的实验研究

城市生活垃圾的焚烧发电和生物质能的利用是目前倍受关注的两个研究领域。以华北某垃圾发电厂为依托,对城市生活垃圾与生物质混烧发电技术进行了广泛的实验研究。结果表明：掺烧质量百分比为14％时,垃圾发电机组的效率达到最佳;混烧后烟气中的颗粒物浓度和二恶英浓度有很大的降低,SO2和NOx等酸性气体的浓度略有增加,但仍满足排放要求;单炉直接经济效益711.15元/h。该研究成果对今后垃圾发电厂的运营和生物质能的利用具有一定的工程参考价值。     

农林生物质燃烧尘中碳组分与水溶性无机离子的分布特征

以吕梁的小米秆、豆秆、玉米秆、树叶和草叶5种典型农林生物质为研究对象,进行燃烧实验,用武汉天虹TH-150C型中流量大气综合采样仪对排放的烟尘进行采集。分析其碳组分（有机碳OC和元素碳EC）及水溶性无机离子,以期为颗粒物来源研究提供重要数据支撑。结果显示：5种农林生物质燃烧尘中,TC（total carbon）在颗粒物中所占比例介于62.37%~73.46%之间,碳组分是农林生物质燃烧尘的重要组成部分,其中,尤其以树叶燃烧尘中OC和EC的百分含量最大,分别达到39.78%和33.68%;生物质燃烧尘中碳组分的百分含量仅次于机动车尾气尘,但远大于煤烟尘、土壤风沙尘、建筑水泥尘和道路尘等源;OC/EC值介于1.15~1.26之间,该值可以初步用来作为判定农林生物质燃烧的一个重要指标;K+,Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、SO42-和NO3-等9种水溶性无机离子之和在颗粒物中所占比例介于18.22%~24.12%之间,水溶性无机离子是农林生物质燃烧尘的重要组成部分;SO42-、K+、Cl-、F-是4种最主要的水溶性性无机离子;生物质燃烧尘中K+主要以KCl的形式存在。     

村镇小型生活垃圾热处理炉底渣的理化特性

小型垃圾热处理设备可实现就地处置,节约运输成本,目前在中国山区、丘陵地带的村镇得到广泛应用.为了解村镇小型生活垃圾热处理炉底渣的理化特性及其影响因素,对中国云南、贵州、安徽村镇实际运行的小型生活垃圾热处理设备产生的底渣进行取样,分析其热灼减率、物理组成、化学组成、晶相组成、重金属含量和浸出特性,探讨处理工艺、地域及季节...     

城市垃圾预处理改善焚烧特性的探讨

针对目前我国城市垃圾的高水分、低热值的特性,提出了2种改善城市垃圾焚烧特性的有效措施:生物质垃圾源分类和生物干燥.在我国建立生物质垃圾源分类体系,将生物质垃圾源头分类后,剩余垃圾的热值可以提高约50%～120%,已适合直接入炉焚烧,同时分离出来的生物质垃圾也更易于好氧堆肥或厌氧消化.另外一项技术措施是在焚烧前利用生物干燥技术,降低城市垃圾的水分含量,提高入炉垃圾的热值,这种方法主要是利用生物反应热来干燥城市生活垃圾,只需要在垃圾投入焚烧炉前增加一个预处理步骤,不必改变目前的垃圾收运体系,而且进行生物干燥后的垃圾更易于分选其中的可回收物质.     

沈阳地区城市有机垃圾季节变化特性及其对产气影响

以沈阳市某小区城市有机垃圾(BMW)为研究对象,研究其季节特性及其在厌氧消化时产气方面的差异。结果表明,BMW总固体(TS)含量随季节变化明显,春、冬季高于夏、秋季,冬季最高,为17.55%(质量分数,下同),比夏季高3.31百分点,一年中的平均值为15.91%;挥发性固体(VS)含量随季节变化规律与TS相反,夏、秋季略高于春、冬季,夏季最高,为87.20%,春季最低,为85.08%,平均VS为86.10%,整体来看,VS随季节变化不明显。对分类后BMW进行厌氧消化,发现冬季BMW排放量少,但产气潜能却比夏季高8.5%。     

城市垃圾中生物质在热分析仪中燃烧的动力学模型研究

为了合理有效利用城市垃圾中的生物质能，实现城市垃圾的无害化、减量化、资源化利用，开发适合我国城市垃圾中生物质的焚烧技术，特地对昆明市城市垃圾中生物质进行了特性分析，并在热重分析天平上对其进行了动力学实验研究与分析。结果表明，城市垃圾中生物质的燃烧过程大致可以分为四个阶段，即脱水干燥阶段、挥发份的析出和燃烧阶段、过渡阶段和固定炭燃烧阶段。城市生活垃圾中生物质具有着火温度低、燃尽率高等特点。通过对热重（TG）、差示扫描曲线（DTA）的深入分析，对城市垃圾中生物质的燃烧动力学参数进行了研究，为实现城市垃圾无害化提供理论与技术的支持。     

城市生活垃圾与园林废弃物的共热解特性

为实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化,采用热重分析天平和实验室固定床热解反应器进行城市生活垃圾（MSW）与园林废弃物共热解实验,研究了不同热解终温、松树枝和柳树枝添加比例对热解产物产率影响,并利用气质联用色谱分析仪（GC-MS）对热解油进行表征分析。实验结果表明：MSW、松树枝和柳树枝的热解过程均可以分为3个阶段,主要包括脱水、热解、炭化;MSW、松树枝和柳树枝单独热解时最大失重速率分别出现在321.48、358.23和377.83℃;MSW与松树枝共热解DTG曲线在热解反应第2阶段有2个析出峰,分别在342.32℃和471.48℃,比MSW单独热解时,失重率增加了7.29%。当城市生活垃圾与松树枝、柳树枝的添加量分别为3：1时,热解液体产物产率明显升高,热解油中醇类、羧酸类、醛类等含氧有机物的含量降低,热值增加,热解油中氧含量降低,且松树枝对共热解焦油的脱氧效果更为显著,热解油品质得到提升。     

医药类废盐渣的燃烧/热解特性及动力学研究

分析了维生素B6医药类废盐渣成分,采用热重(TG)/差示扫描量热(DSC)对比了废盐渣的燃烧和热解特性,并通过Coats-Redfern积分法确定了不同升温速率下废盐渣的燃烧及热解动力学参数。结果表明:该类废盐渣主要含有氯盐及磷酸盐类物质。燃烧反应比热解反应对废盐渣的热处理效果更好。升温速率对废盐渣燃烧及热解反应的反应温度、活化能和指前因子均具有不同影响。废盐渣的热解过程可用两个一级反应来描述,燃烧过程可用两个一级反应和1个二级反应来描述。     

城市污泥掺混水煤浆燃烧特性的热重分析

通过热重实验,分析了污泥、水煤浆的单一燃烧特性以及水煤浆中掺混不同质量比的城市污泥后混合浆的燃烧特性.结果表明,混合浆着火温度因污泥的掺入比水煤浆高约50 ℃,但随掺混比例的升高,最大燃烧速率、可燃性指数及综合燃烧特性指数均增加,且提高了污泥的燃尽率.混合浆热分析曲线出现两个挥发分析出燃烧峰(分别对应250～380、380～570 ℃)与1个固定碳燃烧峰(570～680 ℃),燃烧特性总体表现为污泥与水煤浆的共同作用,在某些方面优于污泥或水煤浆的单一燃烧.总之,利用湿污泥直接掺混水煤浆从燃烧性能来说是可行的.     

城市有机垃圾热解过程中NH3、H2S和HCl的析出特性

为了对城市有机垃圾热解过程中NH3、H2S和HCl的析出特性进行研究,采用箱式气氛炉在500~800℃热解终温下进行热解实验。热解过程中产生的NH3、H2S和HCl分别用硼酸溶液、乙酸锌-乙酸钠溶液以及NaOH溶液吸收,并分别采用分光光度法和滴定法进行量化。实验结果表明：NH3-N、H2S-S和HCl-Cl的析出率随着温度的升高而增加,热解终温为500、600、700和800℃时,NH3-N的析出率分别为39%、40%、30%和44%,H2S-S的析出率分别为18%、22%、25%和26%,HCl-Cl的析出率分别为68%、71%、76%和85%;热解终温控制在700℃有利于减少NH3-N的析出,低温热解（500℃）有利于减少H2S和HCl的析出;热解炭中S和Cl的残留率随着热解终温的升高而降低,终温800℃时的残留率分别为41%和5%。     

餐厨垃圾干式厌氧消化过程流变特性变化及其对反应器流场的影响

餐厨垃圾的有机组成是影响其干式厌氧消化性能的重要因素。以实际餐厨垃圾为研究对象,通过向其中投加馒头改变其有机组成,进而研究不同有机组成下物料厌氧消化过程中的流变特性变化及产甲烷特性。结果表明,不同有机组成物料的甲烷产气量与其粘度具有一定的负相关关系,表明物料流动性的提高有助于其产甲烷效率的提高。而物料流变特性的差异则主要可归因于TS、VS以及溶解性有机物释放的差异。物料的屈服应力与其TS、VS具有一定的线性相关关系。CFD模拟结果表明,随着厌氧消化的进行,反应器内流场逐渐变好,死区率降低,且死区率与物料TS质量分数、屈服应力及表观粘度呈正相关关系。因此,针对不同有机组成物料流变特性及反应器流场的不同需选取合适的搅拌策略,以实现搅拌效率与搅拌能耗之间的平衡。本研究结果可为优化干式厌氧消化反应器的运行提供参考。     

包装垃圾添加脱氯半焦制备SRF的燃烧特性及动力学分析

利用热重分析仪对添加了不同比例混合含氯塑料经微波低温脱氯后的脱氯半焦制备而成的固体衍生燃料（SRF）的燃烧特性及热反应动力学进行了实验研究,考察了脱氯半焦不同添加比例制备的SRF的着火点、燃尽温度、最大燃烧速率、燃尽特征指数和综合燃烧指数等燃烧特征参数。并用Coats-Redfern积分法对其进行了燃烧动力学分析,确定了燃烧动力学方程,求出了反应活化能和指前因子。结果表明：随着脱氯半焦的添加比例从5%增加至20%,TG曲线向低温区移动,着火点降低,燃尽温度降低,燃尽性能提升,综合燃烧特性指数S均高于不添加脱氯半焦的燃料,综合燃烧性能更好;当脱氯半焦添加比例为10%,综合燃烧特征参数最佳;在第三燃烧阶段,添加了脱氯半焦的燃料的活化能显著低于未添加脱氯半焦的燃料,指前因子降低了4~5个数量级。混合含氯废塑料,经过微波低温脱氯处理形成半焦作为添加剂制备SRF,不仅降低了SRF燃烧过程中氯化氢的产生量,同时提高了燃料的燃烧性能,是含氯塑料废弃物利用的一种新的方向和途径。     

基于Aspen Plus软件的生物质气与煤混合燃烧烟气排放特性计算分析

为了分析生物质气与煤混合燃烧对烟气排放特性的影响,基于Aspen Plus软件,搭建了生物质气与煤混合燃烧模型,对混合燃烧产物进行模拟计算。在生物质气化过程中,随着空燃比的增加,生物质气的低位热值先升高后降低。选取低位热值最高时的生物质气和煤在不同生物质掺烧比例下混合燃烧。随着生物质掺烧比例从0%增加到30%,在保证混合燃烧的理论空气量条件下,炉膛燃烧温度逐渐下降,烟气排放特性也随之变化。在掺烧比例达到30%时,SO_2的体积分数降低了30%左右,H_2O的体积分数增加了26.7%~39.2%,烟气排放量增加了2.38%~3.2%。随着生物质掺烧比例的增加,混合燃烧对锅炉运行造成的影响逐渐增大。     

矿化垃圾除磷特性及其影响因素的研究

主要研究了KH2PO4溶液在矿化垃圾中的吸附性能,静态和动态试验研究表明在静态试验条件下,初始浓度越高,固液比越小,矿化垃圾吸附磷量越多;pH对磷吸附性能具有较大的影响,当pH在8左右时,矿化垃圾吸磷量达到最大吸附量.在动态实验条件下,湿干比减小,配水速率减小,都有利于矿化垃圾除磷率的增加,当初始溶液的磷质量浓度为50 mg/L时,矿化垃圾有最佳除磷率.