国内固废处置及典型城市固废基本特性分析

分析了我国固体废物现状及现有处置技术,同时分析了我国几个典型城市的垃圾基本特性,对垃圾中的主要成分进行了工业分析及元素分析。     

特定污泥干化过程中二恶英抑制气体排放特性

为了研究污泥干化过程中SO2、NH3、HCN等抑制二恶英生成的气体的排放特性,将干污泥放置于管式炉中加热干化,利用烟气分析仪Gasmet测量污泥干化过程中SO2、NH3和HCN等二恶英抑制气体及CO、NO2等其他常规污染物的排放浓度.研究干化温度、干化气氛、污泥种类对二恶英抑制气体排放的影响.试验结果表明,2g上海干污泥在300mL/min纯氮气氛中干化时,50min内二恶英抑制气体SO2、NH3和HCN的平均排放速率分别为680、1 570、110mg/(m3·s).干化温度越高,抑制气体排放越迅速,但持续时间越短;纯氮气氛中干化有利于NH3的排放,而模拟烟气中有利于SO2的排放;含硫或含氮丰富的污泥有利于产生更多的抑制气体.考虑到NH3和HCN的排放特性,300~350℃为合适的干化温度.通过比较发现,间断式升温能够最大程度地保证污泥干化过程中二恶英抑制气氛的排放,工业应用中应注意余热烟气和污泥输送逆向布置,保证污泥干化气的持续排放,适合规模化应用.     

h-BN基复合陶瓷涂层防锅炉受热面的硫酸盐腐蚀性能

针对燃煤锅炉受热面存在的硫酸盐腐蚀问题,采用料浆法在20CrMn表面制备h-BN基复合陶瓷涂层,分析了涂层的抗热震性能、孔隙率和耐磨性能,并研究了350～450℃范围内未喷涂和喷涂涂层试样的防硫酸盐腐蚀性能。结果表明,涂层的抗热震性能良好,孔隙率低,耐磨性能与基材相近。结合热分析动力学对腐蚀试验数据进行处理,得出两种试样腐蚀的反应机理均符合二级相界面反应类型。计算得到未喷涂涂层和喷涂涂层试样的反应活化能分别为1 431.172 J·mol~(-1)和2 200.217 J·mol~(-1),可见喷涂涂层试样的腐蚀反应活化能高于未喷涂涂层试样,表明喷涂涂层试样的防腐蚀性能优于未喷涂涂层试样。分析试验后喷涂涂层试样的形貌、成分和物相,发现该试样仅表面出现少量Na_2SO_4晶粒,而内部基本未检测到Na_2SO_4,表明喷涂涂层提升了基材的防腐蚀性能。     

钒钛催化剂催化降解二恶英的研究评述

介绍了温度、空速比、钒含量对催化降解二恶英的影响;针对垃圾焚烧炉烟气成分复杂,分析了水分及SO_2对催化剂活性的影响;概述了多元活性组分催化剂降解二恶英的研究,着重分析了CeOx对钒钛催化剂活性的影响并探讨了钒钛催化剂降解二恶英的机理。     

升温条件下多孔介质内气泡的生长和聚并行为

设计了两种横向和纵向喉道宽度比值(w_h∶w_z)分别为1.48∶1和1∶1的各向异性和各向同性多孔介质微流体芯片,以CO₂为气体,二甲基硅油为液体,采用可视化实验,系统地研究了升温条件下多孔介质结构对气泡生长和聚并规律的影响。结果表明,温度升高引起的传质生长是气泡突破喉道的动力。单个气泡在多孔介质内生长方向的选择依赖于喉道的门阙压力,气泡倾向于突破门阙压力小的喉道。随着温度的升高,气泡侵入和突破喉道速度加快。在各向异性多孔介质中,气泡倾向于在横向生长时与其他气泡发生聚并,而在各向同性多孔介质中,气泡更易发生纵向聚并。当多个气泡存在于各向异性多孔介质内时,气泡的初始分布会显著影响气泡间的生长和聚并过程;在各向同性多孔介质内时,影响则较小。各向异性多孔介质在实际工程应用过程中更易实现气泡流型调控。     

飞灰酸碱性对二噁英从头合成的影响

飞灰表面的酸碱性对二噁英的从头合成反应影响较大,不仅能够改变二噁英的生成量,而且对二噁英同分异构体的分布也存在一定的影响。本文通过在实验室可控条件下添加不同比例的Ca(H₂PO₄)₂和CaO酸碱性物质,改变模拟飞灰表面的pH,研究不同酸碱性对二噁英从头合成反应的影响。研究表明,添加5%(质量)的Ca(H₂PO₄)₂时,飞灰表面的pH由原始的5.5下降至4.3,二噁英总量增加,而毒性当量基本不变;添加20%(质量)的Ca(H₂PO₄)₂时,pH降低到3.6,生成的二噁英总量和毒性当量均下降;而添加0.4%(质量)、5%(质量)和20%(质量)的CaO调节pH至9.8、12.4和12.6时,二噁英总量及毒性当量均有减少。因此,飞灰表面碱性环境较酸性环境对二噁英从头合成反应的抑制效果好。此外,本文还研究实际焚烧炉飞灰中二噁英总量与碱酸比的相关性,结果表明流化床飞灰中二噁英总量与碱酸比的相关系数高达0.95,而炉排炉飞灰中两者之间不存在相关性。     

有机固废共热解气化产物及其污染物排放特性研究综述

综述了国内外热解气化技术现状以及其遇到的问题,总结了热解气化技术特点,归纳了国内外共热解气化的研究现状;探讨了共热解的优缺点、生物质与有机工业固废、餐厨垃圾的共热解机理及其协同效应,以及在共热解过程中生物量、混合比和热解温度对共热解产物的影响。结果表明,生物质与有机固废共热解相比于单种生物质热解可以提高能源资源的利用率,并降低多种污染物的排放水平。但当前对热解气化特性差异较大的混合组分的反应机理研究仍不充分,对催化热解气化过程中催化剂的选取原则也有待深入研究。     

熔融模拟灰在h-BN基陶瓷涂层表面的粘附特性

针对锅炉燃烧劣质煤过程中存在的结渣问题,采用料浆法在20G钢材表面制备了h-BN基陶瓷涂层,对熔融模拟灰在钢片及涂层表面的接触角、铺展系数、粘附功等参数进行研究,进而分析熔融模拟灰在两种试样表面的粘附特性。结果表明：涂层表面较为致密,且与基材嵌合紧密,涂层附着力等级为0级,耐冲蚀性能较好,不易脱落。熔融模拟灰在涂层表面的接触角较大、粘附功较小。熔融模拟灰在涂层表面铺展系数较小,而且随着温度升高,熔融灰在涂层和钢片表面铺展系数的差值逐渐增大,在倾斜放置的试样表面,涂层和钢片铺展系数差值随着角度的增加而增大。通过对试样片截面的SEM/EDS分析可知,涂层对熔渣具有化学不亲和性,能有效阻止Pb的扩散,表明在钢片表面喷涂涂层能减弱熔融灰的润湿性和结合强度,提高其防结渣性能。     

氮基阻滞剂抑制二恶英生成研究综述

介绍了近年来国内外氮基阻滞剂抑制二恶英生成的研究进展,阐述了温度、浓度、反应物种类等因素对氮基阻滞剂抑制效果的影响.通过对比分析硫酸铵、尿素和氨气等氮基阻滞剂抑制二恶英生成效果的差异,总结了可能的氮基抑制机理,包括阻滞氯化作用、减弱Deacon反应、催化剂中毒等.最后简要地介绍了污泥干化气作为一种新型阻滞剂的可能性,并指出了此方向今后研究的重点和难点.氮基阻滞剂作为一种十分有效的二恶英生成阻滞剂,仍需加强机理的探索和新型阻滞剂的开发.