城市生活垃圾制备烧结矿燃料的实验研究
发布时间：2021-04-01 22:26
目前,我国城市生活垃圾年清运量已达2亿吨,大量垃圾堆积会危及生态安全。同时,城市生活垃圾富含有机物,通过热解技术可回收城市生活垃圾中的能量,获得高热值的垃圾衍生碳。烧结工序是钢铁工业最重要的工序之一,其能耗75-80%源于固体燃料如煤或焦粉。应用城市生活垃圾制备烧结矿燃料,对城市生活垃圾资源化利用及钢铁工业节能减排具有重大意义。本文通过固定床装置研究热解终温、升温速率、保温时间对城市生活垃圾热解产物分布的影响,同时获得垃圾衍生碳固定碳、灰分、挥发分含量与热值的变化规律,以此确定制备烧结矿燃料的最优参数;基于烧结杯实验,研究垃圾衍生碳替代部分焦粉对烧结矿质量如转鼓指数、落下指数、成品率、利用系数和垂直烧结速度的影响,并掌握其对主要烧结烟气污染物排放的影响;通过检测分析烧结过程燃烧效率、料层温度及烧结矿微观结构,初步揭示垃圾衍生碳影响烧结矿质量的机理,为生活垃圾制备烧结矿燃料提供实验及理论支撑,具体工作与成果如下:（1）热解参数对垃圾衍生碳及副产物的影响规律。提升热解终温会降低垃圾衍生碳的产率,增加热解气产率,降低了垃圾衍生碳的热值;提升升温速率会促进热解液和垃圾衍生碳分解,利于形成更多气...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 城市生活垃圾来源
1.2 城市生活垃圾的无害化处理现状
1.3 城市生活垃圾热解处置
1.4 新型燃料在烧结工艺中的应用
1.5 课题研究意义及内容
第2章 生活垃圾热解制备衍生碳的实验研究
2.1 实验原料
2.2 实验装置
2.3 实验方法
2.3.1 热解实验方法
2.3.2 热解产物产率
2.3.3 垃圾衍生碳表征
2.3.4 热解气和热解焦油分析
2.4 运行参数对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.4.1 热解终温对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.4.2 升温速率对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.4.3 保温时间对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.5 垃圾衍生碳制备过程副产物
2.5.1 热解气
2.5.2 热解液
2.6 本章小结
第3章 垃圾衍生碳用作烧结矿燃料的实验研究
3.1 实验装置与方法
3.1.1 实验装置
3.1.2 实验步骤
3.1.3 烧结矿质量检测
3.1.4 烧结过程污染物检测
3.2 燃料配比与含水率对烧结矿质量的影响
3.3 垃圾衍生碳掺混比对烧结矿质量的影响
3.3.1 烧结矿冷强度
3.3.2 垂直烧结速度
3.3.3 成品率与利用系数
3.4 垃圾衍生碳对烧结过程主要污染物排放的影响
3.5 本章小结
第4章 垃圾衍生碳影响烧结矿质量的机理研究
4.1 分析方法
4.1.1 燃烧效率计算方法
4.1.2 料层温度
4.1.3 烧结矿微观结构分析
4.2 燃烧效率
4.3 料层温度
4.4 烧结矿矿物组成与微观结构
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
5.3 创新点
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于测试的烟气循环工艺对烧结过程的影响[J]. 王涛,谢春帅. 矿业工程. 2020(01)
[2]城市生活垃圾分类处置现状及对策研究——以常州为例[J]. 彭后生. 城市观察. 2020(01)
[3]基于焦粉预处理的低NOx烧结过程控制技术（英文）[J]. 王兆才,周志安,甘敏,范晓慧,何国强. Journal of Central South University. 2020(02)
[4]温度梯度对秸秆炭化物质产率及特性的影响[J]. 王宏燕,马晓伟,郑涵,赵承森,全鑫,刘锡博,张月沛,单建荣,范金霞,赵伟,朱用哲. 东北农业大学学报. 2020(01)
[5]日本生活垃圾焚烧处理现状及启示[J]. 程伟,鞠阿莲. 环境卫生工程. 2019(06)
[6]城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属稳定处理技术研究进展[J]. 张曼翎,张鹤缤,谭芷妍,李风亭,张冰如. 应用化工. 2019(12)
[7]生物质成型燃料热解半焦产率及理化特性[J]. 涂德浴,潘庆民,张传佳,陈文. 农业工程学报. 2019(21)
[8]我国城市生活垃圾焚烧发电厂垃圾热值分析[J]. 王延涛,曹阳. 环境卫生工程. 2019(05)
[9]炉渣与生物炭施加对稻田土壤碳库及微生物的影响[J]. 蓝兴福,王晓彤,许旭萍,陈晓旋,陈优阳,王维奇. 生态学报. 2019(21)
[10]宝钢烧结用兰炭替代技术的研究[J]. 伍英. 烧结球团. 2019(04)
博士论文
[1]微波热解污水污泥过程中氮转化途径及调控策略[D]. 张军.哈尔滨工业大学 2013
[2]生物质能铁矿烧结的基础研究[D]. 甘敏.中南大学 2012
[3]生活垃圾中主要可燃组分热解特性的试验研究[D]. 沈祥智.浙江大学 2006
[4]城市生活垃圾外热式热解技术的研究[D]. 江建方.华中科技大学 2006
[5]城市生活垃圾中低温热解特性研究[D]. 王艳.天津大学 2005
硕士论文
[1]兰炭作为烧结燃料的应用研究[D]. 延雨雨.西安建筑科技大学 2016
[2]应用秸秆制备铁矿烧结用生物质燃料的研究[D]. 季志云.中南大学 2013
[3]城市生活垃圾典型有机组分热解特性研究[D]. 张桂娟.华中科技大学 2013
[4]城市有机垃圾的热解特性及其生物碳的土壤改良效应研究[D]. 张红炼.重庆大学 2012
[5]烧结矿质量和矿物学研究[D]. 邓海亮.贵州大学 2006
本文编号：3114063
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 城市生活垃圾来源
1.2 城市生活垃圾的无害化处理现状
1.3 城市生活垃圾热解处置
1.4 新型燃料在烧结工艺中的应用
1.5 课题研究意义及内容
第2章 生活垃圾热解制备衍生碳的实验研究
2.1 实验原料
2.2 实验装置
2.3 实验方法
2.3.1 热解实验方法
2.3.2 热解产物产率
2.3.3 垃圾衍生碳表征
2.3.4 热解气和热解焦油分析
2.4 运行参数对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.4.1 热解终温对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.4.2 升温速率对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.4.3 保温时间对垃圾衍生碳产率与性质的影响
2.5 垃圾衍生碳制备过程副产物
2.5.1 热解气
2.5.2 热解液
2.6 本章小结
第3章 垃圾衍生碳用作烧结矿燃料的实验研究
3.1 实验装置与方法
3.1.1 实验装置
3.1.2 实验步骤
3.1.3 烧结矿质量检测
3.1.4 烧结过程污染物检测
3.2 燃料配比与含水率对烧结矿质量的影响
3.3 垃圾衍生碳掺混比对烧结矿质量的影响
3.3.1 烧结矿冷强度
3.3.2 垂直烧结速度
3.3.3 成品率与利用系数
3.4 垃圾衍生碳对烧结过程主要污染物排放的影响
3.5 本章小结
第4章 垃圾衍生碳影响烧结矿质量的机理研究
4.1 分析方法
4.1.1 燃烧效率计算方法
4.1.2 料层温度
4.1.3 烧结矿微观结构分析
4.2 燃烧效率
4.3 料层温度
4.4 烧结矿矿物组成与微观结构
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
5.3 创新点
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于测试的烟气循环工艺对烧结过程的影响[J]. 王涛,谢春帅. 矿业工程. 2020(01)
[2]城市生活垃圾分类处置现状及对策研究——以常州为例[J]. 彭后生. 城市观察. 2020(01)
[3]基于焦粉预处理的低NOx烧结过程控制技术（英文）[J]. 王兆才,周志安,甘敏,范晓慧,何国强. Journal of Central South University. 2020(02)
[4]温度梯度对秸秆炭化物质产率及特性的影响[J]. 王宏燕,马晓伟,郑涵,赵承森,全鑫,刘锡博,张月沛,单建荣,范金霞,赵伟,朱用哲. 东北农业大学学报. 2020(01)
[5]日本生活垃圾焚烧处理现状及启示[J]. 程伟,鞠阿莲. 环境卫生工程. 2019(06)
[6]城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属稳定处理技术研究进展[J]. 张曼翎,张鹤缤,谭芷妍,李风亭,张冰如. 应用化工. 2019(12)
[7]生物质成型燃料热解半焦产率及理化特性[J]. 涂德浴,潘庆民,张传佳,陈文. 农业工程学报. 2019(21)
[8]我国城市生活垃圾焚烧发电厂垃圾热值分析[J]. 王延涛,曹阳. 环境卫生工程. 2019(05)
[9]炉渣与生物炭施加对稻田土壤碳库及微生物的影响[J]. 蓝兴福,王晓彤,许旭萍,陈晓旋,陈优阳,王维奇. 生态学报. 2019(21)
[10]宝钢烧结用兰炭替代技术的研究[J]. 伍英. 烧结球团. 2019(04)
博士论文
[1]微波热解污水污泥过程中氮转化途径及调控策略[D]. 张军.哈尔滨工业大学 2013
[2]生物质能铁矿烧结的基础研究[D]. 甘敏.中南大学 2012
[3]生活垃圾中主要可燃组分热解特性的试验研究[D]. 沈祥智.浙江大学 2006
[4]城市生活垃圾外热式热解技术的研究[D]. 江建方.华中科技大学 2006
[5]城市生活垃圾中低温热解特性研究[D]. 王艳.天津大学 2005
硕士论文
[1]兰炭作为烧结燃料的应用研究[D]. 延雨雨.西安建筑科技大学 2016
[2]应用秸秆制备铁矿烧结用生物质燃料的研究[D]. 季志云.中南大学 2013
[3]城市生活垃圾典型有机组分热解特性研究[D]. 张桂娟.华中科技大学 2013
[4]城市有机垃圾的热解特性及其生物碳的土壤改良效应研究[D]. 张红炼.重庆大学 2012
[5]烧结矿质量和矿物学研究[D]. 邓海亮.贵州大学 2006
本文编号：3114063
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3114063.html
