生活垃圾焚燒過(guò)程中氯的識(shí)別方法與熱行為特性研究.pdf

1、生活垃圾和垃圾衍生燃料的高氯含量易引發(fā)垃圾焚燒爐的運(yùn)行問(wèn)題,如過(guò)熱器表面的高溫腐蝕并由此降低效率。目前,氯定量研究以及標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法的研究較少。精確測(cè)量生活垃圾和垃圾衍生燃料的氯含量及研究焚燒過(guò)程中氯的熱行為特性為本文重點(diǎn)。
　　 本文采用5種分析方法(氧彈量熱儀、Schoeniger氧瓶燃燒儀,元素分析儀、馬弗爐和水洗萃取)測(cè)量生活垃圾8種可燃組分的氯含量?？偮群勘贿M(jìn)一步區(qū)分為有機(jī)氯、無(wú)機(jī)氯和可燃氯、不可燃氯。
　　

2、 氯的熱行為特性研究分為以下3個(gè)部分:氯揮發(fā)特性實(shí)驗(yàn)在微型焚燒裝置里進(jìn)行,通過(guò)改變?nèi)剂辖M分和熱轉(zhuǎn)換條件確定影響參數(shù)；揮發(fā)物積灰特性取樣在大型垃圾焚燒廠進(jìn)行,通過(guò)在焚燒爐內(nèi)部煙氣對(duì)流管道設(shè)置多個(gè)取樣棒,運(yùn)行9個(gè)月后收集積灰樣品,采用電子顯微鏡法和能譜法進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的測(cè)定分析；自行設(shè)計(jì)了一套小型垃圾焚燒腐蝕模擬裝置進(jìn)行腐蝕速率的測(cè)試實(shí)驗(yàn),并區(qū)分不同的積灰成分(NaCl和飛灰)對(duì)腐蝕的影響。
　　 結(jié)果表明:垃圾各組分的氯含

3、量差別較大,從廢木的0.1wt.％到廢包裝塑料的>6.0wt.％(干基)。Schoeniger氧瓶燃燒儀測(cè)得塑料類樣品的氯含量最高；水洗萃取法測(cè)得有機(jī)質(zhì)中的氯含量較高,該方法可有效區(qū)分有機(jī)氯與無(wú)機(jī)氯；元素分析儀和馬弗爐可以區(qū)分可燃氯與不可燃氯含量。硫添加引起 HCl生成量增加20-40％,硅添加在700—850℃也有效增加氯揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Factsage熱力學(xué)平衡計(jì)算結(jié)果基本吻合。
　　 揮發(fā)后,高氯化合物易在飛灰中形成低熔點(diǎn)

4、共晶體,這些物質(zhì)隨著飛灰沉積在過(guò)熱器表面引起積灰和腐蝕現(xiàn)象。垃圾焚燒爐的測(cè)試表明隨著積灰的生長(zhǎng),積灰內(nèi)層富含硫和鈉,中部富含硅和鎂,表層富含鈣和氯。積灰中的NaCl是過(guò)熱器腐蝕的前提。小型垃圾焚燒腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)表明氯腐蝕特征較一致,腐蝕產(chǎn)物主要是鐵的氧化物和氯化物。20G和15CrMoG合金覆蓋NaCl的腐蝕速率分別為3.4*10-5 mm2／h和1.6*10-5 mm2／h,覆蓋飛灰的腐蝕速率分別為3.1*10-6 mm2／h和1.7*