包装垃圾添加脱氯半焦制备SRF的燃烧特性及动力学分析

发布时间：2018-05-30 14:21

  本文选题：脱氯半焦 + 固体衍生燃料(SRF)　； 参考：《环境工程学报》2017年11期

【摘要】：利用热重分析仪对添加了不同比例混合含氯塑料经微波低温脱氯后的脱氯半焦制备而成的固体衍生燃料(SRF)的燃烧特性及热反应动力学进行了实验研究,考察了脱氯半焦不同添加比例制备的SRF的着火点、燃尽温度、最大燃烧速率、燃尽特征指数和综合燃烧指数等燃烧特征参数。并用Coats-Redfern积分法对其进行了燃烧动力学分析,确定了燃烧动力学方程,求出了反应活化能和指前因子。结果表明:随着脱氯半焦的添加比例从5%增加至20%,TG曲线向低温区移动,着火点降低,燃尽温度降低,燃尽性能提升,综合燃烧特性指数S均高于不添加脱氯半焦的燃料,综合燃烧性能更好;当脱氯半焦添加比例为10%,综合燃烧特征参数最佳;在第三燃烧阶段,添加了脱氯半焦的燃料的活化能显著低于未添加脱氯半焦的燃料,指前因子降低了4~5个数量级。混合含氯废塑料,经过微波低温脱氯处理形成半焦作为添加剂制备SRF,不仅降低了SRF燃烧过程中氯化氢的产生量,同时提高了燃料的燃烧性能,是含氯塑料废弃物利用的一种新的方向和途径。
[Abstract]:The combustion characteristics and thermal reaction kinetics of solid derived fuel (SRF) prepared from dechlorinated semi-coke with different proportion of mixed chlorinated plastics after dechlorination at low temperature under microwave irradiation were studied by thermogravimetric analyzer. The ignition point, burnout temperature, maximum combustion rate, burnout characteristic index and comprehensive combustion index of SRF prepared with different ratio of dechlorination semi-coke were investigated. The combustion kinetics was analyzed by Coats-Redfern integration method. The combustion kinetics equation was determined and the reaction activation energy and preexponential factor were calculated. The results show that with the increase of the proportion of dechlorination semi-coke from 5% to 20%, the TG curve moves to the low temperature zone, the ignition point decreases, the burnout temperature decreases, the burnout performance is improved, and the comprehensive combustion characteristic index S is higher than that without adding dechlorination semi-coke. When the ratio of dechlorination semi-coke was 10, the comprehensive combustion characteristic parameters were the best. In the third combustion stage, the activation energy of the fuel added dechlorinated semi-coke was significantly lower than that without dechlorination semi-coke. The preexponential factor was reduced by 4 ~ 5 orders of magnitude. The mixture of chlorinated waste plastics was treated at low temperature by microwave dechlorination to form semi-coke as additive to prepare SRF, which not only reduced the production of hydrogen chloride during SRF combustion, but also improved the combustion performance of fuel. It is a new direction and way for the utilization of plastic wastes containing chlorine.
【作者单位】： 湖南工业大学建筑与城乡规划学院;南华大学;长沙隆泰微波热工有限公司;
【基金】：湖南省研究生创新基金项目(CX2015B559) 湖南省湖南工业大学研究生创新基金项目;湖南工业大学“绿色包装与安全”博士生专项项目(2016ZBLB01,D2014001)
【分类号】：X705

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