城市垃圾焚燒飛灰熔融過程的機理研究.pdf

1、該文系統(tǒng)地開展了垃圾焚燒飛灰熔融處理技術(shù)基礎(chǔ)研究,同時為氣化熔融技術(shù)的可行性論證提供參考.該文在自行設(shè)計的飛灰熔融試驗臺上進行了垃圾焚燒飛灰熔融處理基礎(chǔ)研究,考察飛灰熔融機理、能耗以及污染控制效果特性,為飛灰無害化處理以及垃圾氣化熔融處理技術(shù)進行有益的探索.首先,對國內(nèi)外垃圾焚燒飛灰進行收集和統(tǒng)計,并結(jié)合能譜分析、壓汞儀、原子吸收光譜、GC-MS等分析手段進行了飛灰成分、熔點、孔隙率、重金屬含量、二惡英含量等理化特性分析.其次,在微型尺

2、度的高溫DSC-DTA熱分析儀上進行飛灰熔融的機理研究.根據(jù)實驗測定熔融吸熱量,并據(jù)此提出飛灰熔融吸熱量的熱力學(xué)預(yù)測模型,從而對適合氣化熔融處理工藝城市垃圾的臨界熱值進行了理論分析.依據(jù)DTA-DSC曲線建立了飛灰熔融的動力學(xué)模型,求出飛灰熔融過程的表觀活化能.上述模型的建立為熔融工藝設(shè)計提供了理論依據(jù).結(jié)合了中國國情從經(jīng)濟性角度對垃圾焚燒飛灰熔融和垃圾氣化熔融工藝進行了分析并提出工程設(shè)想.最后,在自行設(shè)計的飛灰熔融實驗臺上進行小型批量

3、試驗.系統(tǒng)研究了熔融處理減容性、熔渣的孔隙率、晶相結(jié)構(gòu)、玻璃轉(zhuǎn)變溫度和熱力穩(wěn)定性研究,并詳盡探討了溫度、氣氛、冷卻方式、添加劑等對上述性質(zhì)的影響.通過飛灰或熔渣中重金屬浸出特性(尤其是熔渣中的重金屬穩(wěn)定性)的試驗研究,建立了飛灰熔融處理工藝中重金屬控制效果評估理論模型,模型綜合考慮了四個方面因素:重金屬含量、種類、毒性和浸出特性對二次污染的貢獻.該模型新穎性在于首次將各種重金屬的綜合危害進行定量評價,其與二惡英的毒性當(dāng)量計量互為補充,完