熱天平上城市固體廢棄物熱解及燃燒特性研究.pdf

1、城市垃圾焚燒由于能夠較大幅度的減少原始垃圾的體積和質(zhì)量，并能夠有效利用垃圾內(nèi)熱量，成為填埋方法外一項非常有效的垃圾處理方法。
　　為了深入研究城市固體垃圾成分對垃圾燃燒過程所造成的影響，本文利用熱天平與傅立葉紅外光譜儀聯(lián)用（TG－FTIR）聯(lián)用的試驗方法，研究模擬垃圾樣品的熱解和燃燒特性。
　　采用熱天平，在不同的升溫速率下，分別對模擬垃圾樣品的各可燃組分（蔬菜、紙殼）的熱解特性和按照一維實驗臺上混合比例（5:3）制成混合垃

2、圾樣品的熱解特性分別進(jìn)行了研究。由TG曲線和DTG曲線得到的熱解特性參數(shù)可知，隨著升溫速率的增加，初始熱解溫度逐漸增大；最大失重速率逐漸增大，其對應(yīng)的溫度也增加；樣品的最終總失重率逐漸增大。蔬菜與紙殼按5:3制成混合垃圾的熱解結(jié)果表明，兩者熱解無協(xié)同效應(yīng)，各組分熱解是獨立進(jìn)行的，對混合垃圾熱解的貢獻(xiàn)基本可以由質(zhì)量含量來表示。
　　通過改變試驗氣氛，研究模擬城市固體廢棄物各組分及混合垃圾在熱天平上的燃燒特性。氧量對樣品的燃燒過程影響

3、較大，氧量升高對蔬菜樣品的揮發(fā)份析出沒有明顯影響，但對紙殼樣品的揮發(fā)分析出有促進(jìn)作用。樣品在熱天平上的著火溫度受氧量影響不大，進(jìn)入焦炭燃燒階段后，受擴(kuò)散因素影響，氧量的升高對焦炭燃燒有促進(jìn)作用。
　　由傅立葉變換紅外光譜儀檢測得到的熱解析出氣體譜圖，通過與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對比檢索，確定熱解產(chǎn)氣的主要組分為CO2、CO、CH4。建立了一套定量分析方法，定量分析了幾種主要氣體（CO2、CO、CH4）的變化過程，結(jié)果表明，在低溫段，幾種氣體的析

4、出過程相同，即隨著溫度的增加，析出量逐漸增大，然后有減小的趨勢；而在高溫段，CO2的析出逐漸減少，而CO和CH4相對來說析出量較大。
　　根據(jù)模擬城市固體廢棄物各組分及混合垃圾的試驗結(jié)果，采用Li Chung-HSiung法，確定了適用于試驗樣品熱解與燃燒過程的機(jī)理函數(shù)為F1。采用Coats-Redfern法求解了模擬城市固體廢棄物各組分及混合垃圾的熱解與燃燒動力學(xué)參數(shù)（活化能和指前因子），結(jié)果表明，隨著升溫速率的增大，活化能也隨