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(xiàng)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(duì)垃圾燃燒過(guò)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(yàn)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(duì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)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(duì)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(wú)協(xié)同效應(yīng)，各組分熱解是獨(dú)立進(jìn)行的，對(duì)混合垃圾熱解的貢獻(xiàn)基本可以由質(zhì)量含量來(lái)表示。
　　通過(guò)改變?cè)囼?yàn)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(duì)樣品的燃燒過(guò)程影響

3、較大，氧量升高對(duì)蔬菜樣品的揮發(fā)份析出沒(méi)有明顯影響，但對(duì)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(duì)焦炭燃燒有促進(jìn)作用。
　　由傅立葉變換紅外光譜儀檢測(cè)得到的熱解析出氣體譜圖，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)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?dú)怏w（CO2、CO、CH4）的變化過(guò)程，結(jié)果表明，在低溫段，幾種氣體的析

4、出過(guò)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(shì)；而在高溫段，CO2的析出逐漸減少，而CO和CH4相對(duì)來(lái)說(shuō)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(yàn)結(jié)果，采用Li Chung-HSiung法，確定了適用于試驗(yàn)樣品熱解與燃燒過(guò)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(dòng)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