城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型

发布时间：2020-10-09 14:20

　　城市生活垃圾已经成为全球性的环境问题。热处理法因为具有减量化、无害化和资源化方面的优势，在发达国家被广泛应用。随着社会和经济的发展，热处理法逐渐成为我国城市生活垃圾处理中的主流技术。垃圾的热解特性对垃圾热处理装置的设计和运行具有重要的指导意义。但是垃圾属于复杂组分燃料，不同组分的热解特性差异很大，在热解过程中各组分之间势必存在一定的交互影响，因而垃圾的总体热解特性绝不是其组分热解特性的简单线性叠加，也很难用精确的数学模型来描述。为深入了解垃圾热解过程中各组分之间的交互影响并建立垃圾总体热解特性的表征方法，本文选取了城市生活垃圾中的六种典型有机组分(纸屑、木屑、厨余、织物、塑料和橡胶)，从三个不同角度对其单组分以及多组分热解特性进行了全面系统的研究。第一，利用自行设计的能够进行较大量物料热重分析的试验装置，对城市生活垃圾单组分以及多组分程序升温热解特性进行了系统的研究，对多组分热解过程中各组分之间的相似特点、交互影响等非线性规律进行了分析。并利用由若干相互独立的平行反应组成的热解反应动力学模型计算得到各个工况下的动力学参数。第二，利用自行设计的能够进行快速热解试验的多功能试验装置，对城市生活垃圾典型有机组分的快速热解特性进行研究，得到了典型有机组分快速热解的特征参数。文中还提出了可以定量描述垃圾组分快速热解难易程度的指标——快速热解指数Ⅰ。此外，还对城市生活垃圾多组分的快速热解特性进行了系统的试验研究，重点考察了快速热解过程中组分之间的交互影响。第三，利用上述自行设计的多功能试验装置对城市生活垃圾典型有机组分在快速热解过程中的动态产气特性进行研究，并对快速热解气体产率、成分分布及热值等进行分析。在此基础上，对城市生活垃圾多组分的快速热解产气特性进行了系统的试验研究，同样考察了多组分快速热解气体的成分分布和热值，并与加权平均结果进行比较。从上述三个角度对城市生活垃圾多组分热解特性的研究均表明：生物质类组分(纸屑、木屑和厨余)及织物具有相似的热解特性，所以称之为相
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2006
【中图分类】：X799.3
【部分图文】：

热解终温,模化垃圾,热解气体,产量影响

第七章城市生活垃圾热解特性的神经网络预浏模型气体产量进行了预测，预测结果见图7.19和7.20。图7.19热解终温对1奋模化垃圾热解气体产量影响预测结果图7.2。热解终温对2翻模化垃圾热解气体产量影响预测结果由图7.19和.720可知:H:的产量随热解终温的升高而明显升高;CO的产量随热解终温的升高而先降低后升高;CO:的产量随热解终温的升高而略有升高;C风的产量也是随热解终温的升高而升高;CZ~q的产量也随着热解终温的升高而升高。预测结果显示的规律与文献[1011中的试验结果是一致的，这进一步证明该神经网络模型己经训练完好，具备较好的预测能力，能够真实的反映热解终温对垃圾热解气体各成分产量的影响。综上所述，利用上述神经网络预测模型，只需根据环保部门提供的垃圾组分比例以及垃圾热处理装置的运行温度即可对当地垃圾的热解特性进行

【引证文献】