城市垃圾焚燒飛灰熔融過程的機(jī)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(shí)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(jì)的飛灰熔融試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了垃圾焚燒飛灰熔融處理基礎(chǔ)研究,考察飛灰熔融機(jī)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(jìn)行有益的探索.首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒飛灰進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì),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(jìn)行了飛灰成分、熔點(diǎn)、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(jìn)行飛灰熔融的機(jī)理研究.根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)模型,從而對(duì)適合氣化熔融處理工藝城市垃圾的臨界熱值進(jìn)行了理論分析.依據(jù)DTA-DSC曲線建立了飛灰熔融的動(dòng)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(jì)提供了理論依據(jù).結(jié)合了中國(guó)國(guó)情從經(jīng)濟(jì)性角度對(duì)垃圾焚燒飛灰熔融和垃圾氣化熔融工藝進(jìn)行了分析并提出工程設(shè)想.最后,在自行設(shè)計(jì)的飛灰熔融實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行小型批量

3、試驗(yàn).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(duì)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(yàn)研究,建立了飛灰熔融處理工藝中重金屬控制效果評(píng)估理論模型,模型綜合考慮了四個(gè)方面因素:重金屬含量、種類、毒性和浸出特性對(duì)二次污染的貢獻(xiàn).該模型新穎性在于首次將各種重金屬的綜合危害進(jìn)行定量評(píng)價(jià),其與二惡英的毒性當(dāng)量計(jì)量互為補(bǔ)充,完