生活垃圾燃燒過程中煙氣污染物排放及控制實驗研究.pdf

1、城市生活垃圾(MSW)處理問題受到全社會共同關(guān)注，不處理或者處理不當(dāng)?shù)某鞘猩罾紩韲乐氐沫h(huán)境污染甚至人體傷害，對其合理有效處理、避免污染是環(huán)保要求。當(dāng)前實現(xiàn)城市生活垃圾無害化處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥三種技術(shù)。焚燒被認為是最契合城市生活垃圾處理“減量化”、“無害化”和“資源化”要求的處理方法，逐漸成為我國處理垃圾的主流方式。降低垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二次污染是焚燒技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。本文對垃圾焚燒過程中氣體污染物SO2、N

2、Ox及CO的排放和控制技術(shù)進行了實驗研究。
　　本文通過化學(xué)熱力學(xué)分析討論了碳酸鈣固硫的相關(guān)特性，包括碳酸鈣高溫煅燒分解反應(yīng)、間接固硫反應(yīng)和直接固硫反應(yīng)。通過計算化學(xué)反應(yīng)吉布斯自由能變化(△G)，確定了碳酸鈣發(fā)生分解反應(yīng)的溫度為846.85℃，為后面的實驗設(shè)計提供基礎(chǔ)。
　　本文在實驗室管式爐上進行了生活垃圾燃燒實驗和垃圾燃燒過程中常規(guī)碳酸鈣與納米碳酸鈣固硫特性對比實驗研究，研究分析了燃燒反應(yīng)溫度、Ca/S摩爾比對兩種固硫劑

3、的固硫效果的影響。在焚燒過程中硫的轉(zhuǎn)化率低于35％，高溫能促進活垃圾中硫以二氧化硫的形式析出。同溫下，納米碳酸鈣的固硫效率要遠大于常規(guī)碳酸鈣的固硫效率，950℃時，常規(guī)碳酸鈣的固硫率達到最大值為71.97％;納米碳酸鈣固硫率在燃燒反應(yīng)溫度高于850℃，固硫效率能達到80％以上。增大Ca/S摩爾比可以有效提高兩者固硫效率，添加常規(guī)碳酸鈣固硫劑用量時，應(yīng)將Ca/S摩爾比控制在3.6∶1左右;而納米碳酸鈣固硫劑用量則以Ca/S摩爾比在1.8∶

4、1左右為宜。
　　本文在實驗室恒溫燃燒試驗平臺上進行了城市生活垃圾燃燒實驗，研究了燃燒反應(yīng)溫度和空氣流量對實驗垃圾樣品燃燒過程中CO和NOx的排放特征的影響。CO排放趨勢呈先增后減的單峰曲線形態(tài);燃燒溫度升高，平均濃度和峰值濃度先減小后增大，峰值前移，燃盡時間減小;空氣流量增大，平均濃度和峰值濃度減小，峰值后移，燃盡時間增大;NOx排放趨勢呈增大-減小-增大-減小的雙峰曲線形態(tài);燃燒溫度升高，平均濃度和峰值濃度增加;空氣流量增大，