可燃垃圾与餐厨沼渣的燃烧特性及排放特性研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuwenwu321
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生活垃圾焚烧是具有减量化、无害化、资源化的热处理技术。近年来,城市生活垃圾分类成为我国对垃圾处理的主流趋势,而垃圾分类分出的湿垃圾进行厌氧发酵能对资源进行最大化利用,但发酵后产生的沼渣目前还没有进行有效地处理,而沼渣也可作为一种可燃固废与垃圾一同处理。本文重点研究可燃生活垃圾与餐厨沼渣的热转化特性研究,并探讨可燃生活垃圾与餐厨沼渣燃烧过程中气态污染物的排放特性。采用热重分析仪、红外光谱仪和质谱仪联用(TG-FTIR-MS)对可燃生活垃圾在不同分类情景、不同升温速率及不同氧浓度条件下的燃烧特性进行研究,并对燃烧动力学机理进行分析,结果表明:可燃垃圾分类为30%时,其燃烧特性参数最大,燃烧效果较好。分类后可燃垃圾的燃烬温度呈降低趋势,垃圾分类后。根据动力学FWO、KAS两种方法计算的活化能(E)的偏差小于5%,活化能值分别为161.24和159.93 k J/mol。根据红外光谱及质谱分析燃烧产物中CO2的强度最大,并且有两个明显的峰值与DTG峰值相对应。采用TG-FTIR-MS探究了可燃垃圾掺混餐厨沼渣的燃烧特性及产物排放特性,结果表明:随着可燃垃圾与餐厨沼渣的混合样品中沼渣的比例增加着火温度逐渐降低,可燃垃圾与餐厨沼渣混合后的放热量明显增加。根据CR法,采用R2模型能很好地描述混合样品的燃烧过程。餐厨沼渣的加入降低样品的活化能。餐厨沼渣的比例增加显著减少了样品燃烧过程中气态污染物氮氧化物及氯化氢的生成。采用管式炉对可燃垃圾与餐厨沼渣在不同条件下进行燃烧实验,探究了燃烧温度以及不同质量比对烟气排放特性的影响。结果表明:随着垃圾分类程度的升高NOx与HCl的平均排放浓度都呈现降低的趋势。当燃烧温度为850℃时可燃垃圾与餐厨沼渣的燃烧产物NOx的平均排放浓度最低,而当餐厨沼渣比例升高时,SO2的平均排放浓度也有所增大。
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