城市垃圾气化熔融工艺的理论计算和技术分析

城市垃圾气化熔融焚烧技术因能有效地抑止二恶英和重金属生成而日益受到重视。首先从热力学角度建立了城市垃圾气化熔融工艺临界热值的计算模型，具体分析了垃圾中水份、灰份和有机成份的变化对临界热值的影响。结果表明：随着空气预热从25C提高到250C，垃圾临界热值从8．7MJ／kg减少6．4MJ／kg，而垃圾中灰份过高也不利于气化熔融工艺。继而从气-固反应器的角度比较了回转窑、流化床和炼钢高炉作为基础炉型的气化熔融工艺的技术特点和适用条件，为国内未来垃圾气化熔融工艺的选择提供了参考。图6表2参14     

CAO焚烧系统一燃室热平衡及最优工况分析

建立了ＣＡＯ焚烧系统一燃室的热平衡模型，并对三种典型垃圾进行了计算，分析了垃圾成份与热解、燃烧温度及稳燃性、燃烬性之间的关系，讨论了几种对高水份垃圾建立高炉温下热平衡的方法，并探讨了其达到最优工况的途径。     

气化式回转窑焚烧炉设计理念与实践

针对传统回转窑焚烧炉实际运行中存在的窑内结焦、污染物排放超标、焚烧残余物热灼减率高等问题,提出了一种新型气化式回转窑焚烧技术,该技术采用中低温气化后高温焚烧的设计原理.实际工程应用表明,气化式回转窑焚烧技术解决了传统回转窑存在的问题,污染物排放优于环保排放标准中的限值,焚烧残余物热灼减率小于3％.     

气化焚烧技术

原理:垃圾气化采用正常焚烧所需要风量的1/5~1/3,使垃圾在高温缺氧状态下生成CO,H2,CH4等可燃气体,而后燃烧利用。根据不同的反应条件、生成物、气化炉结构形式等,气化工艺有不同分类方法。根据反应气氛可分为水蒸气气化、氧气气化和空气气化;根据气化炉结构可分为回转窑气化、流化床气化和固定床气化;按灰渣状态可分为气化焚烧和气化熔融。     

污泥流化床焚烧技术研究和环境影响分析

在分析污泥的各种处理方法如农用填埋,抛海以及回转窑焚烧等基础上,提出了采用污沁缗 比重流化床焚烧新技术。     

回转窑处理城市垃圾的技术特点与前景展望

论述了我国城市垃圾处理方式主要是链条炉焚烧处理、回转炉焚烧处理和流化床焚烧处理为主的现状，分析论证了水泥回转窑处理城市生活垃圾具有其它处理方式不可替代的优势，认为利用水泥回转窑处理城市生活垃圾是一条适合我国国情的可持续发展之路。最后讨论了水泥回转窑处理城市生活垃圾所涉及的技术研究内容，提出了在我国利用该技术是一项复杂的系统工程，需要全社会的共同努力。     

异重流化床垃圾焚烧技术的试验研究

对较典型的城市垃圾状况进行了分析，同时在大型中试试验装置上运用异重流化床焚烧技术对垃圾焚烧特性进行了研究，研究结果表明：异重流化床焚烧技术在保证垃圾稳定焚烧的同时，实现降低ＮＯＸ，ＳＯ２等污染物的排放，达到国家排放污染的要求。此种流化床焚烧技术特别适用于处理热值相对较低的中国城市生产垃圾。     

新型转式焚烧炉内垃圾焚烧的工艺研究

在一小型转式焚烧炉内，对焚烧工况进行研究，确定了焚烧的工艺条件，结果表明，新型转工焚烧炉可实现垃圾的分段燃烧,合理的送风控制可确保垃圾的稳定燃烧。     

浅析危险废物焚烧处置工艺

随着环保要求的日益严格,以及危险废物焚烧技术和回转窑焚烧技术的进步,应选取更合适的方式来处置危险废物,同时选取合适的烟气净化系统来保证烟气排放的达标。     

城市垃圾的能源化技术及其在国内的发展

城市垃圾成为日益严重的环境问题、社会问题和经济问题，如何利用城市垃圾，使其变废为宜，为人类服务是目前人们关注的热点。主要介绍在法国采用的垃圾液化焚烧发电技术以及目前垃圾焚烧发电在国内的发展情况。     

双回转式固体废弃物焚烧系统设计

提出将回转窑技术与高温空气燃烧技术相结合,形成一种兼有稳定燃烧和控制二英、呋喃等污染物排放双重功能的新型固体废弃物焚烧方式。给出了回转窑焚烧系统的结构简图,介绍了其工作原理。分析了高温空气燃烧技术的高效低污染特性。针对中小规模医院的自备焚烧炉,设计了双回转式焚烧系统,并进行了热力计算。     

应用计算机控制系统预防危险废物回转窑焚烧结渣的研究

危险废物回转窑焚烧处置工艺具有诸多优点,但是当危险废物焚烧产生的灰渣熔融温度较低时,窑内的高温气氛会将灰渣颗粒熔融成液相,导致回转窑的结渣。灰渣的熔融实验结果证明,灰渣的熔融温度比较低,变形温度仅有1000℃左右。化学组分对灰渣熔融温度的影响研究表明,SiO2、Al2O3、CaO和CaSO4都对灰渣的熔融温度起到了升高的作用。采用计算机控制系统对整个系统进行监测、控制和管理,控制回转窑的温度在略低于灰渣熔融温度的水平运行,或者对危险废物在焚烧前进行合理的预混配伍,都能起到较好的预防回转窑结渣的作用。     

四通道燃烧器运行参数对回转窑温度影响研究

针对四通道煤粉燃烧器存在着风量匹配不合理、燃烧温度低、煤耗高以及火焰形状不合理等问题,根据热工测试结果,提出了一种计算回转窑内热量的经验计算方法,得出回转窑内烟气、物料与窑壁沿轴向一维的温度分布。研究表明:对现场使用的燃料,过量空气系数为1.10是四通道煤粉燃烧器一个较好的操作状态,有利于产生较大的内、外回流区,保证较长的高温带分布,满足煤粉及时、完全燃烧,同时避免形成局部高温。     

Chemical Synthesis Residual Pyrolysis and Combustion: Kinetics and Evolved Gases Investigated by TG-FTIR

Chemical synthetic residual is one of the solid wastes generated from pharmaceutical industry.The pyrolysis and combustion characteristics of chemical synthesis residual were investigated using a thermogravimetric analyser coupled with Fourier transform infrared spectroscopy(TG-FTIR)in this study.The processes of pyrolysis and combustion can be divided into three stages.The average weight loss rate of pyrolysis process at low temperature was higher than that of combustion.The kinetic parameters of chemical synthesis residual during pyrolysis and combustion were calculated based on the TG results.Acetic acid and 4-aminophenol were the main evolved matter observed in the pyrolysis process.The emission characteristics of combustion at low temperature were similar to that of the pyrolysis,while CO2 was found as the major gaseous product at high temperature.A high temperature about 850°C is needed to make sure the complete combustion of chemical synthesis residual.     

垅型倾斜往复炉排危险废物焚烧炉的设计

焚烧是一种被广泛应用的危险废物处理技术。针对我国危险废物产生状况,提出一种无害化危险废物成型焚烧技术。该技术能同时焚烧固体废物和废液,并对烟气、飞灰和炉渣进行后期处理,实现危险废物的无害化处理。焚烧炉采用垅型倾斜往复炉,炉膛温度低时可喷油助燃,并从炉膛出口抽取部分烟气干燥成型后的固体废物。详细介绍了危险废物成型焚烧系统工艺流程、焚烧炉结构和设计计算方法,并以典型废物为设计燃料,给出了1 500 kg/h焚烧炉的计算结果。     

回转水泥窑燃烧段混煤燃烧数值研究

对有反应湍流气粒两相流动采用双流体模型,对煤粉燃烧过程采用通用模型,首次针对70％无烟煤＋30％烟煤的混煤燃料,将回转水泥窑筒体配有速差射流煤粉燃烧器的燃烧过程进行了数值研究。结果表明,回转水泥窑中采用该型燃烧器能化燃烧,同时使煤粉的扩散受到约束,从而保证了火焰不致烧到窑皮。     

Evaluation of municipal wastes as secondary fuels through co-combustion with woody biomass in a fluidized bed reactor

Co-combustion of two municipal waste materials (food waste and bio-solids) with an agricultural residue was carried out in a fluid bed unit, for investigating the thermal exploitation of these wastes for energy production. The reactivity of the fuels was studied by thermogravimetric analysis, while temperature profiles, gaseous emissions and combustion efficiency were determined under different operating conditions of the fluid bed reactor. By blending municipal solid waste or sewage sludge with olive stone burnout was improved, nevertheless even at high percentages of these wastes in the mixture combustion efficiency was very good, ranging between 98.5 and 99.5%. A reduction in excess air from 50 to 30%, or an increase in fuel feeding, resulted in higher SO₂ and NO_x emissions. SO₂ levels from olive stone/municipal solid waste blends were negligible, while those of NO_x exceeded emission guidelines. To meet legislation without any extra measures, generally the share of municipal solid waste in the mixture should be up to 10%, reactor loading for all mixtures below 0.72 kg/h and excess air over 40%.     

Some aspects of measurement, interpretation and practical use of results from solid fuel reactivity studies

The reactivity of solid fuels i.e. fossil fuels, waste fuels and coal processing products is a feature decisive for the reaction rate under various burning conditions and affects both the burn-up factor of the fuel in the furnace and hence also the combustion efficiency, which further influences the usability of the so-called furnace wastes (too high content of underburnts excludes further utilisation), the ability of fuels to create NOx, temperature distribution in the furnace etc. The reactivity of solid fuels is not actually tested on the standardised basis because of the lack of unified definitions of terms, deficiency of a fairly simple laboratory method for the reactivity determination and of a practical method for the interpretation of the test results. A step towards standardisation of the methodology of reactivity tests can be made by using such terms as combustion intensity u [kg/s], surface combustion rate q [kg/m²/s] and chemical reaction rate constant K_kin [kg(C)/m²/s/Pa^0,5] together with kinetic constants k and E determining the fuel reactivity.     

高效低污染燃烧及气化技术的最新研究进展

根据参加2003日本神户国际动力工程会议的情况,着重评述了化石燃料低NOX燃烧、固体废弃物焚烧、煤及固体废弃物气化等技术领域的最新研究进展。目前烟气脱硝成为中国电厂技术革新的热点问题,炉内高效低NOX燃烧是一种适于我国国情的高效廉价的技术路线。热解和焚烧相结合的固体废弃物利用技术在日本已得到较为广泛的应用,但是它利用蒸汽轮机发电对于未来小型发电系统而言效率较低,而热解和气化相结合的固体废弃物利用技术是利用内燃机或燃气轮机发电,对于日处理废弃物量小于200t d的发电系统其效率较高,因此成为下一代分布式能源利用系统的良好选择。图7参1     

空燃比在燃气抽屉窑的应用

结合自身技术优势和在窑炉行业的研究,在原来开度控制燃烧技术的基础上,研发了空燃比燃烧控制模式。该项技术在窑炉行业推广使用后,在满足产品烧成工艺的条件下,可以更好的控制燃料的使用,达到节能的效果。