煤和模擬城市生活垃圾混燒時HCl的實時釋放特性研究.pdf

1、生活垃圾產(chǎn)量快速增長，土地資源日益短缺，處理生活垃圾成本連續(xù)提高，促使人們開始關(guān)注采用焚燒方式處理生活垃圾，但生活垃圾中含有大量的塑料、橡膠等有機氯化物以及廚余中的食鹽等無機氯化物，這些物質(zhì)在焚燒時發(fā)生分解并和垃圾中的氫源反應產(chǎn)生HCl有毒氣體，HCl氣體會造成鍋爐尾部煙道腐蝕，污染大氣并危害人體健康，因此有必要對垃圾焚燒產(chǎn)生HCl的釋放特性進行研究。
　　 本文根據(jù)城市生活垃圾的組成，配制模擬城市生活垃圾(Simulated

2、Municipal SolidWastes，縮寫為SMSW)，并對其各組分進行物化特性研究，重點分析含氯量，豐富了生活垃圾物化特性數(shù)據(jù)庫，為固體廢物的相關(guān)研究提供了數(shù)據(jù)與理論基礎。通過添加有機氯化物(PVC)和無機氯化物(NaCl)調(diào)節(jié)SMSW的含氯量，在實驗室條件下用管式爐對SMSW及其和煤的混合物進行焚燒，并采用傅里葉變換紅外分析系統(tǒng)Gasmet煙氣分析儀對焚燒產(chǎn)生的HCl氣體進行實時在線檢測，討論溫度、氯源、含氯量及煤和SMSW的

3、不同配比對HCl釋放特性的影響，并得到一些有價值的結(jié)論。
　　 研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相比較于添加無機氯化物，含有機氯化物的SMSW焚燒產(chǎn)生HCl的體積濃度較高，隨著氯含量增加，HCl析出濃度明顯增加，在含無機氯化物的SMSW焚燒過程中，隨著含氯量的增加，HCl濃度沒有明顯的變化。含有機氯化物的SMSW焚燒時發(fā)現(xiàn)在250℃開始析出HCl氣體，在300℃左右濃度最大，含無機氯化物的SMSW焚燒時，在900℃以上仍檢測到一定體積濃度的HCl

4、氣體；因此添加無機氯化物的SMSW焚燒產(chǎn)生HCl的溫度要比含有機氯化物焚燒釋放HCl的溫度高400℃左右，且HCl的體積濃度低至少一個數(shù)量級。
　　 對添加無機氯化物的SMSW分別在750℃和850℃下焚燒1小時，將得到的兩組灰分采用場發(fā)射電子掃描顯微鏡(SEM)、X射線能量色散譜儀(EDX)、X射線衍射儀(XRD)對樣品的化學組分和微觀結(jié)構(gòu)進行分析，并采用化學熱力學平衡軟件FACTSage在給定條件下，分析整個體系達到熱力學平

5、衡狀態(tài)時各生成產(chǎn)物的組成及變化趨勢，從理論上解釋和證明了含無機氯化物的SMSW焚燒時HCl開始析出的溫度要比含有機氯化物的SMSW焚燒時HCl開始析出溫度高400℃左右，由于NaCl和KCl都在800℃左右由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，但是煙氣分析儀只能檢測到HCl氣體.因而添加無機氯化物SMSW焚燒時HCl釋放濃度要比添加有機氯化物的SMSW焚燒時HCl的釋放濃度低至少一個數(shù)量級的規(guī)律也可以得到驗證。
　　 煤和模擬城市生活垃圾混燒時HC