厨余垃圾的燃烧与热解特性研究
发布时间：2024-03-20 04:18
随着社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，厨余垃圾的产量与日俱增。厨余垃圾含水率高，有机物质含量丰富，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒，会对周围大气及环境卫生造成严重恶劣影响。尤其严重的是，不法商贩以厨余垃圾为原料，从中提炼“地沟油”，并非法送上餐桌，严重危害人们的身体健康。因此，如何安全有效地处理厨余垃圾己受了到社会各界的广泛关注。 本文利用电热干燥试验台、微波干燥试验台、热重分析试验台、管式炉烟气分析试验台、以及微波裂解系统，对厨余垃圾的干燥、燃烧及热解特性进行了全面研究，为厨余垃圾处理提供新的技术路线和理论指导。 (1)对厨余垃圾进行微波干燥与电热干燥实验研究，比较了6种典型的恒温干燥模型，建立了微波干燥的动力学模型，并进行了动力学分析。结果表明，在6种典型的恒温干燥模型中，Modified Page模型最适合拟合厨余垃圾的干燥过程；微波干燥具有显著的节能效果，同样的装载量，微波干燥的能耗不足电热干燥的10%；微波功率与装载量都对干燥特性影响很大，选择恰当的装载量与微波功率既能保证干燥的质量，又可降低干燥单位质量垃圾的能耗；厨余垃圾干燥的活化能为16.00kJ/mol左右...
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 厨余垃圾概况
1.1.2 厨余垃圾无害化处理的必要性
1.1.3 厨余垃圾的主要处理方法
1.2 国内外厨余垃圾热处理研究现状
1.3 课题来源及本文的主要内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 主要研究思路及研究内容
第二章 厨余垃圾的干燥特性及其动力学模型
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验主要装置
2.2.3 试验方法
2.3 电热干燥特性及动力学模型
2.3.1 电热干燥特性
2.3.2 电热干燥的动力学模型
2.4 微波干燥特性及动力学模型
2.4.1 微波加热的原理与优点
2.4.2 微波干燥特性
2.4.3 微波干燥的动力学模型
2.5 本章小结
第三章 微波干燥对厨余垃圾燃烧特性的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 材料
3.2.2 实验主要装置
3.2.3 分析指标
3.3 厨余垃圾的燃烧特性
3.4 微波干燥对燃烧的影响
3.4.1 微波干燥对燃烧特性的影响
3.4.2 微波干燥对燃烧动力学的影响
3.5 本章小结
第四章 厨余垃圾的燃烧烟气污染物排放特性
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 材料
4.2.2 实验装置
4.2.3 方法
4.3 燃烧气体排放规律
4.3.1 CO 排放规律
4.3.2 H2排放规律
4.3.3 NOx排放规律
4.4 本章小结
第五章 厨余垃圾的热解产气特性及其动力学
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 不同温度下的热解产气规律
5.3.1 CO 产生规律
5.3.2 H2产生规律
5.3.3 合成气产率、失重率及合成气能量产出率
5.4 催化热解产气规律
5.4.1 催化剂对合成气产生的影响
5.4.2 催化剂对失重率与合成气能量产率的影响
5.5 催化剂对热解气生成动力学的影响
5.5.1 动力学模型的建立
5.5.2 催化剂对热解气生成动力学的影响分析
5.6 本章小结
第六章 厨余垃圾的微波热解特性及其系统设计
6.1 引言
6.2 实验设备、材料及方法
6.2.1 实验设备
6.2.2 实验材料
6.2.3 方法
6.3 实验结果与讨论
6.3.1 不同微波功率下的裂解特性
6.3.2 金属氧化物作用下的裂解特性
6.3.3 氯盐作用下的裂解特性
6.3.4 固体残渣作用下的裂解特性
6.4 厨余的微波裂解系统设计
6.4.1 工艺流程
6.4.2 主要设备功能设计
6.4.3 整套系统及工艺流程说明
6.5 本章小结
结论与展望
研究结论
创新之处
进一步工作展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3932947
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 厨余垃圾概况
1.1.2 厨余垃圾无害化处理的必要性
1.1.3 厨余垃圾的主要处理方法
1.2 国内外厨余垃圾热处理研究现状
1.3 课题来源及本文的主要内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 主要研究思路及研究内容
第二章 厨余垃圾的干燥特性及其动力学模型
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验主要装置
2.2.3 试验方法
2.3 电热干燥特性及动力学模型
2.3.1 电热干燥特性
2.3.2 电热干燥的动力学模型
2.4 微波干燥特性及动力学模型
2.4.1 微波加热的原理与优点
2.4.2 微波干燥特性
2.4.3 微波干燥的动力学模型
2.5 本章小结
第三章 微波干燥对厨余垃圾燃烧特性的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 材料
3.2.2 实验主要装置
3.2.3 分析指标
3.3 厨余垃圾的燃烧特性
3.4 微波干燥对燃烧的影响
3.4.1 微波干燥对燃烧特性的影响
3.4.2 微波干燥对燃烧动力学的影响
3.5 本章小结
第四章 厨余垃圾的燃烧烟气污染物排放特性
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 材料
4.2.2 实验装置
4.2.3 方法
4.3 燃烧气体排放规律
4.3.1 CO 排放规律
4.3.2 H2排放规律
4.3.3 NOx排放规律
4.4 本章小结
第五章 厨余垃圾的热解产气特性及其动力学
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 不同温度下的热解产气规律
5.3.1 CO 产生规律
5.3.2 H2产生规律
5.3.3 合成气产率、失重率及合成气能量产出率
5.4 催化热解产气规律
5.4.1 催化剂对合成气产生的影响
5.4.2 催化剂对失重率与合成气能量产率的影响
5.5 催化剂对热解气生成动力学的影响
5.5.1 动力学模型的建立
5.5.2 催化剂对热解气生成动力学的影响分析
5.6 本章小结
第六章 厨余垃圾的微波热解特性及其系统设计
6.1 引言
6.2 实验设备、材料及方法
6.2.1 实验设备
6.2.2 实验材料
6.2.3 方法
6.3 实验结果与讨论
6.3.1 不同微波功率下的裂解特性
6.3.2 金属氧化物作用下的裂解特性
6.3.3 氯盐作用下的裂解特性
6.3.4 固体残渣作用下的裂解特性
6.4 厨余的微波裂解系统设计
6.4.1 工艺流程
6.4.2 主要设备功能设计
6.4.3 整套系统及工艺流程说明
6.5 本章小结
结论与展望
研究结论
创新之处
进一步工作展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3932947
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