城市生活垃圾焚烧飞灰熔融特性及重金属赋存迁移规律的研究
发布时间：2021-08-21 19:02
垃圾焚烧电厂产生的焚烧飞灰中含有大量毒性重金属及其化合物,且具有高浸出率,属于危险废物,飞灰熔融处理技术可有效地控制焚烧飞灰中重金属污染,是焚烧飞灰无害化处理的主要技术之一。本文系统地研究了垃圾焚烧飞灰的基本特性、在高温管式炉和旋风熔融炉中的熔融特性及重金属的行为特性,并分析探讨了流化床煤气化-旋风熔融集成处理系统的各种因素对焚烧飞灰中重金属行为的影响。本文选取我国华东地区三个典型城市正在运行的垃圾焚烧发电厂的布袋除尘器飞灰作为研究对象,系统地分析了它们的化学组成特性、物理特性、微观形貌、矿物组成特性、浸出特性等,结果表明,垃圾焚烧飞灰的成分相当复杂,其主要成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3,其次为Na2O、K2O、MgO、氢氧化物、氯化物,还有少量重金属,如Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等,其中Pb、Zn等重金属严重超出危险废物鉴别标准;三种飞灰粒径呈近似的正态分布,飞灰粒径的主要范围在10-100μm之间;焚烧飞灰熔融处...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
垃圾焚烧时重金属的矿物作用[8,9]
技术具有重金属稳定化处理效果，因此可由此改变重金属溶出0]研究了铝粉在氮气气氛下烧结后烧结体的性质，结果发现当成小，即试样致密化程度愈高，烧结体的机械性质也愈佳。王鲲理特性，探讨了不同烧结条件对焚烧飞灰烧结体特性的影响，形烧结体的抗压强度愈大。Skrifvars[32]针对煤灰烧结特性的研中Si含量高时。在SiO2-K2O-Al2O3三相系统中，当温度达985℃占79.7%，Al2O3占11.1%，K2O占9.2%，当温度冷却至室温后会高温环境下烧结，以粘滞流烧结为物质主要传输机理。高温（1300℃以上）状况下，飞灰中有机物发生热分解、燃烧熔渣。经过熔融处理，飞灰中的二噁英等有机污染物受热分解属盐类，少部分发生气化现象，大部分则转移到玻璃态熔渣中降低了浸出可能性。熔融处理的目的是将飞灰中在高温下熔融灰达到玻璃化、无害化效果，并使重金属固溶于其中不易溶出焚烧飞灰经过熔融后，密度大大增加，减容可达 2/3 以上，并的熔渣可作为路基材料，达到有效利用的目的。经过固化的飞通废物填埋处理。
图 1-4 表面熔融炉 图 1-5 垃圾焚烧灰内部熔融炉.4.2.2 内部熔融炉内部熔融炉主要是以飞灰中残留碳产生的燃烧热作为处理焚烧灰渣的热源，如图 1-5 所示处理过程主要分为：进料段、燃烧段、熔融段和排渣段。该类熔融炉与垃圾焚烧炉相连，焚烧出的高温灰渣（约含残碳 10%-15%）进入熔融炉中，并由炉床喷嘴喷入 500℃的预热空气，烧的残碳燃烧，燃烧段温度维持在 800-900℃，熔融段温度维持在 1300℃左右。此类熔融炉英的破坏去除率很高，高达 99.8%以上，熔融后的炉渣可全部回收利用。.4.2.3 电弧式熔融炉电弧式熔融炉主要由炉体容器及供给电弧的电源设备组成，详见图 1-6。该炉型使用电力为源，电极从炉盖贯穿进入炉内。熔融处理主要借助电极与炉床的碱金属间的交替电流产生高温使灰渣熔融。电弧产生如此高的温度以致灰渣中的重金属可在短时间内完全熔融。该熔融炉废放量较少，处理容易，缺点是需要较纯熟的操作技巧，电力需求量大，熔渣排出口易受损，有会产生严重的噪音[70]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用螯合剂稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属[J]. 徐科,吴立,陈德珍. 能源研究与信息. 2005(02)
[2]垃圾焚烧飞灰中重金属的分布与性质[J]. 万晓,王伟,叶暾旻,高兴保,杨金美,蓝煜昕. 环境科学. 2005(03)
[3]绿矾处理垃圾焚烧灰渣过程中重金属的同时稳定化研究[J]. 陈德珍,龚佰勋,姜宗顺,Christensen TH. 环境科学学报. 2005(01)
[4]城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理的进展[J]. 吴桢芬,胡建吭,王华. 云南环境科学. 2004(S2)
[5]垃圾焚烧飞灰中重金属和二恶英等痕量污染物分析[J]. 李润东,聂永丰,王雷,李爱民,池涌,岑可法. 燃烧科学与技术. 2004(06)
[6]垃圾焚烧中Cd、Pb、Zn挥发行为的研究[J]. 孙路石,陆继东,李敏,李培生. 中国电机工程学报. 2004(08)
[7]不同渗滤条件下垃圾焚烧飞灰中重金属的渗滤特性[J]. 严建华,李建新,池涌,倪明江,岑可法. 环境科学. 2004(04)
[8]沥青固化城市生活垃圾焚烧飞灰的实验研究[J]. 严建华,马增益,彭雯,李晓东,李建新,岑可法. 环境科学学报. 2004(04)
[9]空煤比对煤气化过程中痕量元素迁移规律的影响[J]. 黄亚继,金保升,仲兆平,肖睿. 热能动力工程. 2004(04)
[10]无害化城市生活垃圾直接气化熔融焚烧技术的试验研究[J]. 王华,胡建杭,何方,马文会,包桂蓉. 工业加热. 2004(03)
博士论文
[1]煤加压部分气化试验研究与数值模拟[D]. 肖睿.东南大学 2005
本文编号：3356161
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
垃圾焚烧时重金属的矿物作用[8,9]
技术具有重金属稳定化处理效果，因此可由此改变重金属溶出0]研究了铝粉在氮气气氛下烧结后烧结体的性质，结果发现当成小，即试样致密化程度愈高，烧结体的机械性质也愈佳。王鲲理特性，探讨了不同烧结条件对焚烧飞灰烧结体特性的影响，形烧结体的抗压强度愈大。Skrifvars[32]针对煤灰烧结特性的研中Si含量高时。在SiO2-K2O-Al2O3三相系统中，当温度达985℃占79.7%，Al2O3占11.1%，K2O占9.2%，当温度冷却至室温后会高温环境下烧结，以粘滞流烧结为物质主要传输机理。高温（1300℃以上）状况下，飞灰中有机物发生热分解、燃烧熔渣。经过熔融处理，飞灰中的二噁英等有机污染物受热分解属盐类，少部分发生气化现象，大部分则转移到玻璃态熔渣中降低了浸出可能性。熔融处理的目的是将飞灰中在高温下熔融灰达到玻璃化、无害化效果，并使重金属固溶于其中不易溶出焚烧飞灰经过熔融后，密度大大增加，减容可达 2/3 以上，并的熔渣可作为路基材料，达到有效利用的目的。经过固化的飞通废物填埋处理。
图 1-4 表面熔融炉 图 1-5 垃圾焚烧灰内部熔融炉.4.2.2 内部熔融炉内部熔融炉主要是以飞灰中残留碳产生的燃烧热作为处理焚烧灰渣的热源，如图 1-5 所示处理过程主要分为：进料段、燃烧段、熔融段和排渣段。该类熔融炉与垃圾焚烧炉相连，焚烧出的高温灰渣（约含残碳 10%-15%）进入熔融炉中，并由炉床喷嘴喷入 500℃的预热空气，烧的残碳燃烧，燃烧段温度维持在 800-900℃，熔融段温度维持在 1300℃左右。此类熔融炉英的破坏去除率很高，高达 99.8%以上，熔融后的炉渣可全部回收利用。.4.2.3 电弧式熔融炉电弧式熔融炉主要由炉体容器及供给电弧的电源设备组成，详见图 1-6。该炉型使用电力为源，电极从炉盖贯穿进入炉内。熔融处理主要借助电极与炉床的碱金属间的交替电流产生高温使灰渣熔融。电弧产生如此高的温度以致灰渣中的重金属可在短时间内完全熔融。该熔融炉废放量较少，处理容易，缺点是需要较纯熟的操作技巧，电力需求量大，熔渣排出口易受损，有会产生严重的噪音[70]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用螯合剂稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属[J]. 徐科,吴立,陈德珍. 能源研究与信息. 2005(02)
[2]垃圾焚烧飞灰中重金属的分布与性质[J]. 万晓,王伟,叶暾旻,高兴保,杨金美,蓝煜昕. 环境科学. 2005(03)
[3]绿矾处理垃圾焚烧灰渣过程中重金属的同时稳定化研究[J]. 陈德珍,龚佰勋,姜宗顺,Christensen TH. 环境科学学报. 2005(01)
[4]城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理的进展[J]. 吴桢芬,胡建吭,王华. 云南环境科学. 2004(S2)
[5]垃圾焚烧飞灰中重金属和二恶英等痕量污染物分析[J]. 李润东,聂永丰,王雷,李爱民,池涌,岑可法. 燃烧科学与技术. 2004(06)
[6]垃圾焚烧中Cd、Pb、Zn挥发行为的研究[J]. 孙路石,陆继东,李敏,李培生. 中国电机工程学报. 2004(08)
[7]不同渗滤条件下垃圾焚烧飞灰中重金属的渗滤特性[J]. 严建华,李建新,池涌,倪明江,岑可法. 环境科学. 2004(04)
[8]沥青固化城市生活垃圾焚烧飞灰的实验研究[J]. 严建华,马增益,彭雯,李晓东,李建新,岑可法. 环境科学学报. 2004(04)
[9]空煤比对煤气化过程中痕量元素迁移规律的影响[J]. 黄亚继,金保升,仲兆平,肖睿. 热能动力工程. 2004(04)
[10]无害化城市生活垃圾直接气化熔融焚烧技术的试验研究[J]. 王华,胡建杭,何方,马文会,包桂蓉. 工业加热. 2004(03)
博士论文
[1]煤加压部分气化试验研究与数值模拟[D]. 肖睿.东南大学 2005
本文编号：3356161
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