一、城市生活垃圾典型组分的燃烧特性和排放特性研究(论文文献综述)
尤海辉[1](2021)在《循环流化床垃圾焚烧炉燃烧优化试验研究》文中指出生活垃圾焚烧技术具有减容化、减量化、无害化和资源化的特点,在国家相关产业政策的引导下,国内垃圾焚烧行业得到了蓬勃的发展,循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)垃圾焚烧技术作为主要的焚烧技术之一,在国内获得了广泛的推广应用。随着垃圾焚烧环保标准和监管力度不断提高,部分CFB生活垃圾发电企业出现了CO排放及炉膛中上部温度5分钟均值不能连续稳定达标等问题,如何通过系统性的燃烧优化,提升垃圾焚烧炉运行的环保性和经济性,是CFB垃圾焚烧炉持续发展的重要课题。本文以CFB生活垃圾焚烧炉为研究对象,从燃烧优化的角度出发,致力于提升锅炉运行的环保性和经济性,开展了以下研究工作:(1)概括介绍CFB垃圾焚烧工艺和CFB垃圾焚烧炉的组成,分析并归纳总结了CFB焚烧炉流体动力学特性、炉内传热模型、燃烧模型、CO生成和燃烧机理、热工特性,在此基础上阐述了CFB生活垃圾焚烧系统的运行控制要求。(2)对某CFB垃圾炉的烟气污染物排放特性进行了全面的诊断分析,深入跟踪分析CO排放状况、运行状况。结果表明,垃圾品质差、垃圾预处理和给料均匀性不够重视、运行调整不合理等因素,导致出现CO超标排放、运行周期偏短等问题。(3)对CFB垃圾焚烧炉的CO排放特性进行了深入的试验研究,分析了CO超标排放的影响因素。从垃圾预处理、垃圾给料、炉膛受热面布置、炉膛二次风布置、热烟气停留时间等方面着手,提出系统性解决方案。经过整体改造之后,CFB垃圾焚烧锅炉CO排放数据能够连续稳定达到国家排放标准,CO时均值浓度能够稳定控制在50 mg/m3以下,日均值浓度可以控制在20 mg/m3以下,锅炉运行周期亦得到了较大的延长。(4)由于生活垃圾的复杂性,目前还没有可靠的在线测量仪器对其热值进行实时监测,自动控制系统缺少可靠的热值反馈信号,难以掌握入炉燃料热量的变化,影响控制效果。本文提出利用锅炉运行参数对入炉燃料热量进行虚拟重构的方法,结合CFB垃圾焚烧锅炉的运行机理特点和运行人员经验智慧,以模糊神经网络算法为基础,将相关的锅炉运行操作参数作为系统的输入变量,构建入炉垃圾热量的自适应神经模糊推理系统,结果表明,所构建的模型具有优秀泛化能力,可以快速准确反映入炉垃圾热值水平。此外,还利用智能建模算法针对锅炉床温、NOx、汽包水位等参数进行建模研究,预测误差均能控制在±2%以内。(5)CFB生活焚烧炉飞灰产生率普遍在原生垃圾的10%左右,偏高的飞灰率导致锅炉效率下降、运行周期偏短、飞灰处置成本上升。本文进行了针对性的减量化研究,针对长期焚烧城乡垃圾和填埋场陈腐垃圾的焚烧炉,设计了尾部烟道转向室底灰收集减量系统、循环灰收集减量系统和飞灰回燃系统,通过多种方式降低CFB锅炉的飞灰率。实践结果表明,尾部烟道转向室底灰收集减系统可以减少飞灰率4%以上,循环灰收集减量系统在长期焚烧城乡垃圾和填埋场陈腐垃圾的锅炉能够减少飞灰率5%左右,飞灰回燃系统有助于CO排放控制,并且能够减少飞灰率1.5%左右,减少每吨垃圾2kg左右氢氧化钙用量。最后对全文的研究内容和结论进行了总结,认为开展的相关试验研究工作及提出的系统性优化方案,对控制CFB垃圾焚烧炉CO稳定达标排放、延长锅炉运行周期、优化锅炉运行调整方式、降低飞灰量有积极的促进作用。阐述了本文的研究工作不足之处及未来展望,指明了下一步研究工作的方向。
胡斌航[2](2020)在《三段式固体废弃物协同气化的研究》文中研究表明城市固体废弃物的处置已经逐渐成为制约我国绿色可持续发展的一个重要因素,气化作为一种固体废弃物能量再利用的有效可行途径,在单独进行气化反应时,存在气化效率较低,气化炉稳定性较差,合成气中污染物含量较高等问题。相对于固体废弃物单独进行气化反应过程,生活垃圾与具有其他优势的原料协同气化过程中会产生协同作用,弥补了两种原料单独气化反应过程中的不足之处,突破了气化反应原料选择上的限制,丰富了协同气化原料和产品的选择,同时还可以提升气化反应过程碳的反应活性,有效控制焦油量的产生并降低二次污染物的排放。然而目前面向生活垃圾协同气化的工艺基本特性和协同作用机制的研究都较为匮乏。基于此,本课题研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统,旨在解决生活垃圾一级气化工艺所得合成气焦油、氯化氢和二恶英污染物含量高,热值低,工艺效率低下等问题。有望深入了解多级式协同气化工艺的基本特性和协同作用机制,为高含氯城市生活垃圾的处理提供一条可行性高的协同气化途径,并具有较强的市场化前景。本文首先研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统。采用高碱含量的煤焦或生物质热解焦炭同时作为焦油催化裂解的催化剂,脱除酸性HCl污染物的吸收剂和协同气化的反应物,将一体化气化系统分为三个反应器。结果发现,合成气的稳定产气组分为氢气41.9 vol.%,一氧化碳29.3 vol.%,甲烷7.49 vol.%,二氧化碳3.90 vol.%,计算的低位热值为12.2 MJ/Nm3。合成气产率最高达到1.57 Nm3/kg,从而获得最佳的冷煤气效率(89.4%)和碳转化效率(90.3%)。随着热解温度的升高,氧化阶段的水蒸气气体浓度从15.7 g/Nm3增加到18.5 g/Nm3。氧化反应阶段排放的气体中水蒸气含量在ER为0.45时达到最大值18.1 g/Nm3,而在0.25的ER下水蒸气含量降至14.6g/Nm3。总体来说,H2含量、焦油含量和低位热值均随ER的升高而降低。在较高的还原温度下,可燃气体组分CO和H2含量的下降也直接导致了合成气低位热值的降低。协同气化系统的冷煤气效率、碳转化效率和合成气低位热值都随着还原温度的上升而逐渐降低,在还原温度为1000oC时分别降至55.4%、66.0%和10.6 MJ/Nm3。Boudouard反应和水煤气反应的强度比值在所有工况条件下均小于1,说明在三段式协同气化系统还原阶段中水煤气反应起了主导作用。然而,随着还原温度的不断升高,Boudouard反应相较于水煤气反应的占比越来越大,水煤气反应逐渐减弱。针对生活垃圾高含氯的特性,进一步研究了氯对复杂生活垃圾组分衍生焦炭反应活性和焦炭结构影响。选取三种典型的城市生活垃圾组分:淀粉类餐厨垃圾、木质素类木制品垃圾和纤维素类垃圾,系统性地研究了无机氯(NaCl)和有机氯(PVC),对相应热解焦炭的基本理化特性影响。此外,还研究了不同组分在共同热解过程中对相应热解焦炭活性和结构的交互作用影响。结果发现,无机氯通过抑制晶体C(002)和C(440)的形成从而削弱了热解焦炭的氧化反应活性,热解焦炭样品的表观活化能均小于其与PVC混合物的热解焦炭。对于木质素焦炭来说,PVC的添加会使其在拉曼光谱中的ID/IG的比值下降,C结构更趋于有序化。碱金属和非金属元素在热解过程中挥发作用相对较为强烈。木质素与纤维素的交互作用提高了碳结构的有序度,导致木质素+纤维素焦炭样品中晶体碳峰C(100)的出现。拉曼光谱分析解释了淀粉和木质素的相互作用导致石墨畴的尺寸和厚度增大。而木质素与纤维素的相互作用使微晶的平面尺寸变小,而对石墨畴的厚度没有影响。另一方面,混合炭样品的能带面积比ID4/IG值均介于两个相应的单炭样品之间,说明sp2-sp3杂化过程并没有产生交互作用。基于三段式生活垃圾协同气化合成气基本特性分析,针对气化过程中两种关键污染物焦油和氯化氢的生成特性和脱除机理进一步分析。结果发现,在还原阶段采用高碱金属和碱土金属含量的“准东”煤焦,可大大提高合成气品质,同时可将生活垃圾气化过程中两种关键性污染物焦油和HCl浓度控制在较低水平,最低可将合成气中焦油和HCl浓度分别降至9.56 mg/Nm3和17.4 mg/Nm3。金属氯化物结渣对煤焦反应活性的影响大于还原温度的提高对焦油高温热裂解反应的提高。在800oC还原温度下的焦油去除率达到了90.9%,而900oC还原温度下的焦油去除率降低至84.6%。金属吸附剂在捕捉HCl气体的能力随着温度的继续升高而减弱,并且CaCl2化合物在高温下稳定性较差。因为较高的温度(超过750oC)促进了CaCl2的分解反应,随之促进金属氧化物与HCl的可逆反应,从而推向逆向反应产生更多的HCl酸性污染物气体。在还原反应阶段,显然CaO对HCl的吸附作用在HCl脱除反应中起了主导作用。而在还原反应区,要同时进行高温催化裂解气化焦油和进行Boudouard反应以产生合成气,则需要高于800oC的还原温度。然后,这两种氯化物的颗粒自行熔化、团聚或胶合,导致放置在还原区里的煤焦床层物料发生坍塌。因此,随着还原温度从800oC逐渐升高到1000oC,还原反应后煤焦的BET比表面积由127.6m2/g降至74.9 m2/g。研究了三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性,以高碱含量煤炭和生物质炭两种不同的热解焦炭为还原区域的反应物,在三段式生活垃圾协同气化系统上研究了PCDD/Fs的排放特性。结果发现,还原反应阶段后,由于缺氧气氛和高温降解反应,二恶英毒性当量值在该三段式生活垃圾协同气化装置中可以控制在0.0680.085 ng I-TEQ/Nm3之间。二恶英的浓度和毒性当量均随还原反应温度从800oC升高到1000oC而降低,这是由于二恶英在350oC以上的高温降解反应增强所致,低氯PCDDs(TCDD和PeCDD)在还原阶段更容易转化为高氯PCDDs(HxCDD、HpCDD和OCDD),而稻壳焦炭则相反。还原反应过程中氯酚前驱物反应对稻壳热解焦炭样品的主导作用增强。煤焦还原反应倾向于生成高氯化度的二恶英,而稻壳焦炭还原反应更容易形成低氯化度的二恶英。还原段中水煤气反应,Boudouard反应等气化主体反应使得H2为主的重要合成气组分的浓度显着增加,这使得二恶英前驱物A和前驱物B分别降低,从而大大降低了两种二恶英的关键高毒性同系物2,4,7,8-TCDD和1,2,3,4,7,8-HxCDD的在所有毒性二恶英同系物中的占比。此外,HCl的减少对推动自由基逆向反应的作用大于H2的增加对推动自由基正向反应的作用,导致三段式生活垃圾协同气化实验中还原反应后二恶英的关键高毒性同系物1,2,3,7,8-PeCDD的下降。
周昭志[3](2020)在《垃圾热解气化过程中氯的转化与控制特性及生命周期可持续性评价方法研究》文中指出随着我国城市生活垃圾年产量逐年增加,生活垃圾无害化处理面临巨大的考验。垃圾焚烧技术由于无害化程度高、减容减量效果好、能源化利用等优点,成为许多国家处理生活垃圾的主要手段。然而,生活垃圾中氯含量较高,焚烧过程会产生的HCl。垃圾焚烧厂主要通过往脱酸反应塔喷入钙基吸收剂在低温段对HCl进行脱除,然而无法避免烟气中的HCl引发的设备高温腐蚀和参与二恶英的生成。生活垃圾热解气化技术可以通过“两步式”热化学转化将可燃气净化后与燃气轮机、内燃机等高效的发电设备联用,从而更好实现高效清洁利用。因此,可以考虑将钙基吸收剂作为炉内脱氯添加剂,在生活垃圾中高温热解气化的同时对HCl进行脱除。此外,可持续化发展成为了各个领域发展的要求,对环境影响、经济性、社会性表现均有要求,需要一种全面的评价方法对垃圾处理系统进行可持续性表现评价。鉴于此,本文研究了垃圾中含氯组分热处置过程中氯元素转化特性,提出炉内添加钙基添加剂在垃圾热解气化过程中脱除HCl,探索炉内钙基添加剂对垃圾热解气化过程中含氯污染物(HCl、氯苯、二恶英)排放规律的影响,为垃圾高效清洁化利用提供了理论和技术基础;并建立生命周期可持续性评价方法,对垃圾处理系统进行全面评价。本文首先进行了生活垃圾中不同含氯组分热转化过程中氯元素的迁移转化特性基础研究。结果表明,无机氯源NaCl中的氯元素在热转化过程中主要以NaCl的形式存在于固相产物中,在850 oC时气相产物中氯含量均低于3%;有机氯源PVC中的氯元素在热转化过程中主要以HCl的形式存在于气相产物中,在400 oC时95%以上的氯元素转移到气相产物中。因此,有机氯源PVC是生活垃圾热处置过程产生HCl的主要来源。对炉内钙基添加剂对含氯垃圾热解过程HCl控制特性进行研究,分析产物中的氯元素迁移转化与分布规律,探明不同钙基添加剂控制HCl生成的反应机理。结果表明,炉内添加CaO能有效降低HCl的排放,通过考察反应温度、钙氯摩尔比、添加剂粒径、添加剂种类对钙基添加剂脱除HCl效率的影响,得出炉内钙基添加剂脱除HCl的推荐工况条件为常压下反应温度低于772 oC(CaCl2熔化温度),钙氯摩尔比2:1,粒径根据炉型进行选择,HCl脱除效率能达到85%以上。同时,进行了不同钙基添加剂CaO、煅烧白云石、Ni/CaO与PVC混合热解过程的反应动力学研究,上述添加剂使PVC热解过程中HCl生成析出子反应的表观活化能从90.3 kJ/mol分别提高到143.6 kJ/mol、155.3 kJ/mol、155.8kJ/mol,反应为随机断裂模型,并结合固定床管式炉实验得出煅烧白云石和Ni/CaO的HCl脱除效率高于CaO,以及分析不同钙基添加剂脱除HCl的反应机理。同时,采用连续给料的移动床反应炉对不同钙基添加剂对多组分垃圾热解、气化、焚烧产物中氯元素分布特性进行研究。结果表明,钙基添加剂在热解和气化过程中的脱氯表现优于焚烧过程中的表现,说明还原性气氛有利于钙基添加剂脱除HCl。当反应物料由PVC变为多组分垃圾时,无添加剂时热解的油相产物中氯含量占比有所增加,而钙基添加剂能有效降低油相产物中的氯含量,效率均在67%以上,其中煅烧白云石、Ni/CaO由于更好地促进焦油裂解的效果而表现优于CaO。采用连续给料的移动床反应炉对多组分热解过程产物特性进行实验研究。结果表明,钙基添加剂能明显提高产气量和产气品质,并促进焦油裂解,减少重质多环芳烃化合物占比;煅烧白云石和Ni/CaO表现优于CaO。对油相产物中的氯苯含量进行检测,三氯苯产率明显高于四氯苯、五氯苯、六氯苯的产率;添加CaO、煅烧白云石、Ni/CaO后,氯苯总产率分别降低了39.3%、59.7%、66.4%。采用连续给料的移动床反应炉对多组分垃圾热解、气化、焚烧过程中二恶英生成特性进行实验研究,探索不同钙基添加剂对二恶英控制的规律,并结合量子化学计算方法掌握二恶英高温降解的反应机理和路径。结果表明,在不添加钙基添加剂时,热解条件下和气化条件下的二恶英总生成量比焚烧条件下分别降低79.0%和82.1%,总毒性分别降低76.7%和77.1%,说明还原性气氛能有效抑制二恶英生成。炉内钙基添加剂能有效控制二恶英的生成;炉内添加CaO后,焚烧条件下二恶英总生成量和总毒性分别降低了63.4%和66.2%,热解条件下分别降低了43.4%和36.7%,气化条件下分别降低48.6%和37.7%,主要是对气相产物和油相产物中二恶英生成的控制;添加煅烧白云石和Ni/CaO对多组分垃圾热解气化条件下二恶英生成抑制效果优于CaO;主要是因为钙基添加剂能够有效吸收反应过程的HCl气体,并促进苯环断裂,减少二恶英前驱物生成,促进H2生成,从而有效地降低二恶英的生成。通过炉内钙基添加剂和垃圾热解气化技术,能有效降低二恶英的生成量88.1%。在实验成果的基础上,利用量子化学计算分析还原性气氛对二恶英高温降解的反应机理和路径;结果表明2,3,7,8-T4CDD分子中C-O键和C-Cl键比C-H键更容易断裂;通过H2对2,3,7,8-T4CDD高温降解反应的过渡态和能垒分析发现,H2攻击2,3,7,8-T4CDD的C-Cl键和C-O键的四种反应路径的吉布斯自由能变化均为负值,且进攻C-Cl键比攻击C-O键的反应活化能更低,而H2攻击C-O键一般会破坏至少两个C-O键,其中形成两个单苯环产物比形成联苯醚类产物的反应更容易进行。为了反映垃圾管理系统随时间变化情况,采用生命周期评价方法对杭州市垃圾综合管理系统2007-2016年期间的环境影响变化进行动态分析,通过动态评价反映各个时期垃圾管理策略对环境的影响。结果表明,由于垃圾焚烧技术的环境表现优于填埋发电,生活垃圾管理系统的环境表现随着垃圾焚烧处置占比的升高而提高;实施垃圾分类能提高垃圾焚烧技术的环境表现;因此,在2010年时处理1吨城市生活垃圾的环境表现最优。厨余垃圾厌氧消化技术较好的环境表现,但目前处理量占比较小;提高垃圾分类收集效率以及扩大厌氧消化规模能有效优化现有的生活垃圾管理系统的环境表现,为未来决策者制定策略提供参考。为了实现可持续性方面全面评价,创建一种基于全生命周期思想的3E+S模型。该模型包含全生命周期环境影响评价、能源消耗评价、经济性评价和社会性评价,并通过多目标决策分析方法,采用改进的权重计算方法结合层次分析法和熵权法对各类指标权重进行赋值,利用优劣解距离法对评价方案进行最终打分排序,并通过对权重的敏感性分析确保结果的合理可靠。该模型在原先的3E模型基础上添加了社会性评价模块,从而反映邻避型环保设施的社会影响;此外,新模型对之前的权重计算方法进行改良,减弱人为因素干扰,避免常见的主观性问题。该3E+S模型被用于4种垃圾处理方案的环境、能耗、经济、社会以及可持续性方面的比较。结果表明,流化床焚烧方案和炉排炉焚烧方案的可持续性表现相差较小,且均明显优于垃圾填埋发电方案和普通填埋方案。3E+S模型在垃圾处理方案中的应用,既说明了该模型的实用性和科学性,又能为不同垃圾处理方案的可持续性表现进行评估,为决策者提供了一种科学且可持续的发展建议。
张思成[4](2020)在《垃圾热解耦合燃煤混烧的实验研究与数值模拟》文中研究指明在城市生活垃圾产量不断增长亟需增加处置能力与能源结构优化降低煤耗的双重驱动下,燃煤耦合垃圾衍生燃料(RDF)混烧发电受到了高度重视,国家出台相关支持政策。但由于原生生活垃圾燃料颗粒不均匀,成分复杂,含水率高等原因,造成生活垃圾燃料品质差,不能直接在燃煤锅炉混烧。因此本文设计了垃圾衍生燃料热解耦合煤燃烧的双床多联产系统,该系统利用热解气循环及粉煤灰载热的方式将RDF转化为焦炭并与燃煤混烧,同时挥发份转化为可燃气体。本文分别开展了模拟RDF在热解气(PG)氛围下的热解实验、实际RDF与粉煤灰掺混在热解气氛围下的热解实验、以及RDF热解焦炭在小型流化床装置内与煤混烧的数值模拟研究。本文首先在实验室规模的固定床反应器中,研究了热解气氛围(20%CH4、10%CO2、70%N2)对模拟RDF热解的影响,并与N2氛围进行了比较。在相同的热解温度和反应时间下,发现:PG氛围下,焦炭产量减少,液体产量增加;热解气氛围降低了焦炭的VM/FC质量比,以及H/C和O/C原子比。PG氛围能促进CO和H2的生成,提高H2/CO的摩尔比,但抑制CH4和CO2的输出。焦炭在所有实验工况下均能获得比褐煤更高的燃料品质,除(600℃,3min)工况外优于烟煤,在(700℃,6 min)或更高温度的工况下达到无烟煤性质。其次,基于同样的实验设备,将实际RDF在热解气氛围(50%CO2,25%CO,10%CH4,10%H2,5%N2)下与粉煤灰掺混进行共热解。与N2氛围相比,当温度从400℃上升到700℃时,PG氛围下焦炭产率下降了2.06-1.50wt%,焦油产率增加了1.50-2.67wt%,而合成气产量受到抑制。基于化学成分分析和燃烧综合指数,PG气氛改善焦炭的综合燃料特性,但略微减少了焦炭能量产出,其中600℃时PG氛围下产生的焦炭燃料特性最接近设计煤种。不同热解气氛对合成气组分浓度影响不明显,PG气氛下合成气的热值高于N2气氛,但合成气能量产出下降。粉煤灰含有的金属氧化物促使热解产物向气相转移,减少了焦油及焦炭产率,且在700℃时这种现象随粉煤灰添加比的增大而更加明显,但在600℃时对焦炭产率的影响有限;煤灰里的Fe2O3提供晶格氧,氧化部分焦油并通过反应消耗H2和CO,促进了CO2的生成。最后,基于实验室规格的流化床建立了二维CFD模型,开展了煤粉与RDF焦炭的混烧数值模拟研究。监测相关参数并通过与实验数据对比,验证了煤粉流化床燃烧模型的流场、温度场、组分浓度场的准确性。之后将PG氛围下实际RDF热解产生的焦炭加入模型中,按10%质量比进行掺烧模拟,发现当煤粉掺烧不同热解温度产生的焦炭时(从400℃升至700℃):炉膛出口烟气的O2浓度略微降低,CO2浓度先升高后降,CO浓度明显减小;化学未完全燃烧热损q3以及机械未完全燃烧热损q4均逐渐减小,燃烧效率η从96.05%增至96.32%;燃烧场整体热通量减小,壁面散热和非均相燃烧产热变化较大,而非均相燃烧产热降幅不明显。选择PG-600焦炭按10-30%的质量比与煤进行混烧模拟,发现随着掺烧比从10%升至30%时:O2浓度和CO2浓度逐渐增加,CO排放量大幅上升;热损q3及热损q4均增大,燃烧效率η不断降低;炉膛整体热通量减小。因此建议根据焦炭热值,控制与煤粉混烧的焦炭掺烧比。
曾祥浩[5](2020)在《高热值垃圾焚烧炉燃烧过程数值模拟及其耦合污泥掺烧特性研究》文中认为随着我国城市化进程的加快,城市生活垃圾日益剧增。有效处理城市生活垃圾成为一个亟待处理的问题。垃圾焚烧具有减容明显,无害化效率高,资源可回收利用等显着特点,焚烧法成为垃圾处理的主要方式。同时城市污泥随污水处理量增大急剧增加,高热值垃圾焚烧炉具有燃料适应性强和污染物低等特点,将城市生活垃圾和城市污泥在高热值垃圾焚烧炉混烧,是综合有效处理固体废弃物的一个重要途径。采用数值模拟对900t/d高热值垃圾焚烧炉排炉炉型和配风联合优化设计,利用FLIC和Fluent耦合的方法,研究炉膛前后拱角度、烟道位置和燃尽风管布置方式,优化二次风与燃尽风配比,二次风管位置和角度,获得垃圾料层在燃烧过程中的物理化学变化及垃圾燃尽率以及各工况下炉内的温度场、组分场、污染物排放特性等。结果表明:在相同工况下,垃圾焚烧炉炉内烟气流场、组分浓度和污染物排放量与现场数据相符。随炉排速度降低,床层对应的最高温度升高111K,主燃烧区前移0.7m;炉排速度为15 m/h时,垃圾在床层内充分燃烧;前后拱角度为21°/35°时,炉膛内的流动较均匀,形成较完整的切圆,有利于气流扰动和混合,强化传热和燃烧程度,降低水冷壁的高温腐蚀。前后拱10°/35°时,NOx出口含量最低为262.5 mg/Nm3。前后拱二次风喷入角度分别为67°/47°时,炉内温度分布均匀,对壁面高温腐蚀减弱,第一烟道烟气出口温度达到907℃,炉膛火焰呈中心对称分布,炉内烟气与二次风混合良好,NOx排放为132.5mg/Nm3;燃尽风、前后拱二次风配比为0.38:0.46:0.16,炉膛二次风扰动较大,炉膛烟气与氧气混合度高,气相燃烧旺盛,烟气在炉内停留时间延长,可燃组分燃烧充分,温度场集中在炉膛中部,NOx排放减少。在900t/d高热值垃圾焚烧炉上模拟城市生活垃圾焚烧炉掺烧污泥,以广州市城市生活垃圾和市政污泥为研究对象,分析了污泥含水率和掺烧量对炉内燃烧过程、流场分布及烟气主要组分分布及污染物排放特性的影响。在模拟过程中获得了最佳的掺烧比。结果表明:随着污泥掺烧量的增加,炉排固相燃烧过程延迟,水分蒸发速率增大,温度下降,挥发分析出速率降低约70 kg/(m2·h)、焦炭燃烧速率下降约10 kg/(m2·h),污染物NOx排放增加50.98 mg/Nm3。随着污泥含水率的增加,温度降低约25 K,污染物NOx排放降低。掺烧污泥对炉内速度矢量场影响较小。
王海川[6](2020)在《污泥在四角切圆煤粉炉和生活垃圾焚烧炉中掺混燃烧的数值模拟研究》文中认为随着国民经济快速发展和人民生活水平的不断提高,城市垃圾和市政污泥的处理量不断增加,两者的处理问题已经成为制约城市发展的重要问题之一。污泥在燃煤锅炉以及垃圾焚烧炉中的协同燃烧处理技术具有无害化、减量化、资源化的优点,日益受到重视并得到广泛应用。本文利用计算流体力学技术(CFD),分别开展污泥在煤粉炉中掺混燃和污泥在垃圾焚烧炉中掺混燃烧数值模拟研究。首先通过数值模拟结果和实际运行数据对比,验证模型的可靠性;然后通过分析不同工况下的温度场分布、速度场和NOX分布,研究掺混比例和污泥含水率对于燃烧的影响,为协同燃烧提供理论依据。论文以某300MW四角切圆煤粉燃烧炉为研究对象,模拟污泥和煤粉在四角切圆煤粉炉的掺混燃烧过程以及对燃烧特性的影响规律。通过对比单混合分数/有限概率模型和双混合分数/有限概率模型的数值模拟结果,发现双混合分数/有限概率模型可以更好地描述污泥和煤粉的燃烧特性差异。随着污泥掺混量和污泥含水率的增加,锅炉内的主燃烧温度降低150K以上,四角切圆形态被影响,污泥和煤粉的燃尽率降低,燃烧效果变差,NOX的排放大幅上升。综合比较几种掺混比率,40%含水率下的市政污泥其掺混比例建议控制在6%以内。由于污泥掺混燃烧后引起炉内NOX排放增加,为解决NOX排放超标问题,对SCR反应器导流板的布置形式进行模拟优化,提高了反应器内流场的均匀度,进而提高SCR反应器的脱硝效率。数值模拟研究发现采用“直-弧-直”型导流板和布置合适数量的整流板,可以更好的引导气流流动。加装合适数量的整流板可以减少气流对于催化剂层的冲蚀。针对污泥和垃圾在城市生活垃圾燃烧炉内的掺混燃烧过程,以某350MW的城市生活垃圾炉为例利用Flic和Fluent进行耦合计算,研究污泥掺混比例和含水率对于城市生活垃圾焚烧炉运行的影响。随着掺混比例的增加和污泥含水率的增加燃烧发生恶化,主燃烧区温度显着降低150K以上。因此,市政污泥应该进行干化处理,并建议将掺混比例控制在7%以内。为优化污泥在垃圾焚烧炉中掺混焚烧,论文以掺混含水率为40%的污泥,掺混比例为5%的工况为例,对过量空气系数和一二次风的配风比例等运行工况进行优化研究。数值模拟结果表明,过量空气系数为1.5和1.6较为合适,既可以为可燃组分燃烧提供充足氧气,又不至于炉温因过量冷空气的进入而显着降低。为充分满足垃圾和污泥的一次燃烧和二次燃烧过程的燃烧需要,一二次风的比例为65:35或60:40较为合适,因为在该比例下可燃气体和空气在二次风口处可以充分混合,一次燃烧也可以将垃圾污泥中的水分充分干燥。
蔡亚明[7](2020)在《循环流化床垃圾焚烧炉燃烧调整》文中提出城市生活垃圾是目前我国城市发展的迫切难题,在“垃圾围城”的压力之下,垃圾焚烧技术正在我国大力推广使用。部分循环流化床垃圾焚烧炉出现CO超标的问题,本文通过理论分析,数值模拟,实验测试相结合的方式,分析CO超标原因并给出循环流化床垃圾焚烧炉燃烧优化调整建议,对循环流化床垃圾焚烧企业具有重要的实际意义。理论分析部分根据燃烧反应机理,计算了不同温度、氧量和停留时间条件下CO的燃烧反应,确认3T+E原则的正确性。对某些循环流化床垃圾焚烧炉CO超标排放进行了原因剖析,主要为给料波动、反应温度较低、燃烧停留时间不足,并根据理论计算给出了对应的建议。通过数值模拟分析了某循环流化床垃圾焚烧企业运行工况下一二次风量的合理性和给料波动下CO超标情况,确定了在一二次风与给料波动中,CO排放超标的主要因素是给料波动,而运行工况下一二次风对CO排放浓度超标影响不大。对循环流化床垃圾焚烧炉进行了现场测试,主要方向为提高燃烧温度和给料自动化。提高燃烧温度的测试主要包括有增加给煤量、加装甲烷燃烧器,减少空烟道漏风等。经过测试发现增加给煤使温度提高至886℃时,CO排放浓度会稳定地低于100mg/m3;加装甲烷燃烧器后,温度提升至846℃,CO排放浓度便会稳定地低于100mg/m3,这可能是甲烷燃烧比较迅速稳定的缘故;在减少空烟道漏风后,CO排放浓度约降低11.3%,浓度为141.5mg/Nm3。通过程序控制实现给料自动化,与人工控制相比,自动控制时CO排放浓度降低约63.6%,浓度为67 mg/Nm3,成功实现达标排放。进行了炉内加钙燃烧脱氯的实验研究,发现在垃圾和煤的混合燃料中氯元素含量高于硫元素的情况下,循环流化床垃圾焚烧炉内喷射石灰石脱氯最佳的钙氯比为2:1,此时脱氯效率可达61.1%。当温度大于800℃时,CaCl2会有最多80%的反应比例,且反应主要集中在前20min。石灰石对氯元素进行固定后,主要以CaCl2固体形式存在与颗粒度较小的布袋收集灰中。
马玉锋[8](2020)在《水泥窑协同处置矿化垃圾等固废时二恶英排放特征研究》文中进行了进一步梳理为了推动我国水泥窑协同处置固废技术的快速发展,本文从污染物控制的角度出发,采用实验室研究与工程应用相结合的方法对水泥窑协同处置矿化垃圾等固废烟气中二恶英与重金属等污染物的排放特性进行了全面细致的研究,得到了一系列有价值和参考意义的数据与结论,主要包括:(1)研究了不同掩埋龄期的矿化垃圾和模拟的垃圾衍生燃料(RDF)的理化特性和热力学特性,包括物理组分、热值、氯含量、重金属含量、工业分析、元素分析和热重分析等。其中矿化垃圾氯含量>1%,且Cu的含量>200 mg kg-1,但是热值高达25 MJ kg-1,因此具有能源化利用优势。(2)本文在小试水泥窑上开展了水泥窑不同点位投加不同矿化垃圾和RDF时,悬浮预热器各级和分解炉处烟气中二恶英和重金属的生成与排放特性研究。研究发现,悬浮预热器第一级重金属的排放浓度均有所上升,其中Hg上升了2.5-20倍。协同处置掩埋龄期越久的矿化垃圾烟气中二恶英毒性当量浓度越高,最高达到0.72 ng I-TEQ m-3。(3)本文在实际水泥窑厂研究了未协同处置固废(16组)和协同处置固废(18组)水泥窑烟气中二恶英的排放与分布规律,并借助主成分分析和聚类分析等统计学的分析方法来进一步对比分析协同处置固废二恶英的排放特征差异性。研究发现,水泥窑协同处置固废前二恶英毒性当量在0.006-0.828 ng I-TEQ m-3之间,平均值为0.115 ng I-TEQ m-3;协同处置固废后毒性当量在0.002-0.559 ng I-TEQ m-3之间,平均值为0.12 ng I-TEQ m-3。造成平均值超过0.1 ng I-TEQ m-3国家标准的原因是个别厂二恶英排放超过0.5 ng I-TEQ m-3,提升了整体的平均值,因此对于所有的研究结果来说平均值并不能客观的反应出所有厂的真实排放水平。整体来说,协同处置固废后烟气中二恶英毒性当量浓度的中位数从0.015上升到0.033 ng I-TEQ m-3。就二恶英同分异构体的分布来看,协同处置固废前,烟气中二恶英质量浓度的贡献主要来自高氯代的二恶英,而毒性当量的贡献主要来自2,3,4,7,8-PeCDF;协同处置固废后,除个别厂低氯代二恶英同分异构体对质量浓度的贡献率有所上升外,其他仍以高氯代为主。个别厂烟气中2,3,7,8-TCDF对二恶英毒性当量的贡献率很大,甚至超过2,3,4,7,8-PeCDF。
马姣[9](2019)在《高含水率城市有机垃圾联合调质及热辅助强化生物干化研究》文中研究表明随着当今社会能源短缺与环境污染问题日益加剧,城市有机垃圾能源化利用逐渐成为当前研究热点,其中餐厨垃圾与脱水污泥为两种最为典型代表,然而该类有机垃圾高含水率特性成为其能量回收的瓶颈。生物干化技术以其经济、节能、环保等优势被广泛应用于该类垃圾干化预处理,然而干化过程微生物极易受环境因素影响,造成反应启动迟缓,运行温度不稳定,最终产物干化效率低等问题。针对上述问题,本论文首先通过餐厨垃圾与脱水污泥联合调质,均衡生物干化物料中微生物及有机组成。结果表明,两者联合作用可有效缩短反应启动时间,促进物料升温,提高系统运行稳定性。餐厨垃圾的引入有效提高过程水分去除率(84.28-92.71%),而脱水污泥则提高了水分蒸发能量利用效率(62.96-68.13%),两者2:2联合作用表现出最高的生物干化因子(4.86 g H20/g VS)。同时调控变量考察结果表明,较小的调理剂粒径(<3 mm)更利于堆体蓄热升温,通风量0.04 m3·h-1.kg-1可有效结合生物热和空气对流影响,而初始含水率60%则可维持物料高生物活性,最终提高水分去除率(89.97%)。通过餐厨与污泥联合调质及变量优化,可有效实现两者协同高效的生物干化处理。调理剂是生物干化过程必要的添加物,本论文使用不同调理剂(玉米芯、稻草和木屑)进行联合生物干化研究,揭示其对物理调控和生物调节机制。基于理化性质分析,玉米芯表现出更优的孔隙结构和水分解吸特性。在生物干化过程中,玉米芯有效促进物料升温和水分去除,提高生物干化因子(5.97 g H20/g VS)。同时,玉米芯还提高淀粉酶及脂肪酶活性,促进易降解糖类和脂质分解,其中脂质分解为干化过程提供主要热量(40.58-41.53%)。相对其它调理剂,玉米芯更有效地提高系统能量利用效率,降低水分蒸发耗能(3.47 kJ/g H2O)。在干化过程中,Bacillus和Ochrobactrum分别成为高温和低温阶段优势菌属,促进初期易降解有机物及后期木质纤维素分解。本研究从机理上揭示了微生物代谢规律,可为生物干化处理中调理剂选择提供一定的理论依据。生物干化后期,针对物料在低温阶段微生物活性及干化效率较低的问题,本论文提出热辅助强化方法,并与传统过程进行对比。结果表明,热辅助作用(37℃)可有效提升低温阶段物料温度,同时提高生物代谢活性(0.0232-0.0292 0.0151-0.0209 d-1)和强化空气对水分去除效率(12.97-15.68 vs.5.05-8.23 kg·kPa)。此外,热辅助有效改善酶活性,促进有机物分解,提高能量利用效率(61.69-63.64%55.24-59.43%)。对比发现,为达到热辅助相同干化效果,传统干化过程需消耗更多外界热量进行深度干化(2.38-2.56 vs.1.30-1.67 kJ/g H20),且设备投资较高,延长回收周期。本研究证实热辅助作用可有效强化低温阶段生物产热,提升干化效果,减少外热消耗,具有良好的经济可行性。鉴于热辅助协同强化作用,本论文进一步提出高温热辅助(50℃)强化有机垃圾生物干化处理研究。结果表明,阶段式升温驯化方法可有效从脱水污泥中富集高活性的嗜高温接种物[OUR>5 mg 02/(g TS·h)],其细菌和真菌丰度均高于传统驯化物料。接种后,热辅助作用加速反应启动,物料温度8 h内超过辅助温度(58.1℃),具有较高的生物活性[8.92-9.09 mg O2/(g TS·h)],避免传统生物干化初始过程有机酸积累。热辅助提高了水分去除速率(4.46-5.49 kg·kPa)和有机物降解潜能(0.136 d-1),同样实现了物理和生物的协同强化。此外,在通风量0.8 L·min-1·kg-1下,热辅助生物干化运行4天,物料含水率即可降至30%以下,且过程仍以生物热为主(86.63%),具有较高的热能和风能利用效率,产物热值增长131.14%,相当于传统生物干化运行20天干燥效果。在有机物降解方面,高温热辅助作用显着提升淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶活性,强化糖类、脂质和纤维素分析。相反地,蛋白酶活性变化较小,热辅助抑制蛋白质降解,最终热辅助过程NH3释放量相对低于传统生物干化(216.5 280.8 mg)。在微生物组成中,细菌丰度远高于真菌,占据主导地位,其中Bacillus为优势菌属(>50%)。在干化初期,代替传统生物干化中耐酸性的Weissella,热辅助生物干化中Ureibacillus菌属快速繁殖,分解易降解底物和大分子有机物,促进堆体快速升温。在干化后期,Pseudoxanthomonas和Saccharomonospora菌属丰度逐渐提高,可促进木质纤维素类有机物分解。网络分析结果表明比例相对较低菌属,如Lactobacillus和Streptomyces,在生物干化细菌菌群间具有较高相关性,与各菌属联系密切。同样,为达到同等干化效果,热辅助生物干化、传统生物干化(+产物热干化)和热干化过程消耗外界热量分别为0.58、1.28和3.86 MJ/kg H20,热辅助过程能量消耗较低且产出比例较高。此外,本论文对生物干化产物的燃烧特性进行了分析,结果表明木质纤维类调理剂可有效提升有机垃圾燃烧特性。干化产物中大部分有机物在500-600 K分解(>50%)。通过Malek法和补偿效应法,确认本研究热分解机理方程为G(α)=-In(1-α)。热动力学参数表明生物降解促进木质纤维素热分解,同时提高初始燃烧活化能和反应复杂度,改善干化产物的稳定性,利于其短期储存。与褐煤相比,生物干化产物燃点和起始活化能较低,具有较高的燃烧指数和热值(11.97-12.66 MJ/kg),可进行有效的燃烧利用。综上所述,本论文研究结果表明,联合调质和热辅助方式可有效提高生物干化系统运行稳定性,强化过程微生物代谢,加速水分蒸发去除,有效实现高含水率有机垃圾经济、高效的减量化和稳定化处理,提高其能量回收潜能,为城市有机垃圾处理提供一种切实可行的处理途径。
张绍睿[10](2019)在《煤粉炉共处置酸洗污泥与烟煤的燃烧和污染物排放特性研究》文中进行了进一步梳理酸洗污泥来源于不锈钢生产过程,它含有Cr(Cr3+、Cr6+)、Ni、Fe等重金属元素并同时含有CaF2、CaO、CaSO4等物质,因此被归为危险废物(HW17表面处理废物)。煤粉炉具有消除危险废物有害性的高温热环境,并具有配套的烟气和飞灰处理设备,可以对污染物进行有效脱除,因此利用煤粉炉共处置危险废物既可以充分利用现有的燃烧设备、发电设备以及配套的环保设备,又可以节约新建危险废物处理厂的费用。本文依托中国环境科学研究院环保公益项目“工业窑炉共处置危险废物环境风险控制技术研究课题四-高温锅炉共处置危险废物环境风险控制技术研究”,针对煤粉炉共处置酸洗污泥的燃料特性、污染物排放特性、重金属排放和分配特性、40kw中试沉降炉共处置试验、300MW四角切圆煤粉锅炉共处置酸洗污泥方案设计和模拟等方面开展研究。主要内容包括以下五部分:(1)酸洗污泥与烟煤混合燃料的燃烧特性和灰渣浸出毒性研究,对应文中第二章内容。采用TG-FTIR对不同比例酸洗污泥与烟煤混合燃料进行研究,结果表明酸洗污泥添加比例<10%不会显着改变燃料的燃烧特性。浸出实验结果表明,共处置可以显着降低酸洗污泥中Cr的浸出率。酸洗污泥添加比例<10%时,灰渣浸出毒性低于国标GB 5085.3-2007的限值,不属于危险废物。(2)共处置酸洗污泥与烟煤的气态污染物排放特性、重金属排放和分配特性研究,对应文中的第三、四章。利用小型恒温沉降炉开展共处置实验,结果表明共处置少于10%酸洗污泥不会对炉膛燃烧工况产生显着影响。对不同酸洗污泥添加比例(0-10%)、不同炉膛温度(1100-140(0℃)工况下烟气中SO2、NOx、HCl、HF、PCDD/Fs和重金属的排放特性变化规律进行研究。炉膛温度从1100℃上升到1400℃过程中,SO2、NOx和HCl的排放浓度都呈现出显着的上升趋势,而HF的排放浓度基本不受温度变化的影响。随着酸洗污泥添加比例的提高,SO2和HF的排放浓度呈现上升趋势,而NOx和HCl的排放浓度出现下降趋势。PCDD/Fs排放浓度的变化不显着,总TEQ浓度在3.27-6.54 ng/m3之间呈现波动趋势。烟气中重金属排放浓度可以满足国家标准GB 18484-2001的要求。根据重金属在灰渣中的分配率对9种不同重金属进行分类:Cr、Ni、Mn和As属于不挥发性重金属;Pb、Cd、Cu和Sb属于半挥发性重金属;Sn无明显规律。(3)共处置酸洗污泥时燃料组分变化对重金属分配特性的影响研究,对应文中的第五、六章。利用高温管式炉,对10%酸洗污泥添加比例下燃料的氯、硫、灰分、水分含量变化对重金属的分配特性和灰渣特性的影响进行研究。结果表明,重金属Cr和Ni的分配特性不受燃料组分变化的影响。燃料氯含量上升时,As、Cu和Pb在灰渣中的分配率显着下降,而Mn在飞灰中的分配率小幅上升;硫含量上升时,Cu和Pb在灰渣中的分配率显着上升,这主要是因为CuFe2O4(s)和PbSO4(s)的生成;水分含量上升时,更高比例的As从灰渣中转移到飞灰中,而Pb在飞灰中的比例出现明显下降;灰分含量上升时,As的分配率呈现波动趋势,Pb和Cu在灰渣中的比例上升,Mn和Ni与高岭土中的Al2O3、SiO2反应生成Mn2SiO3(s)、Mn3Al2Si3012(s)和Ni2SiO4(s)等化合物。灰渣XRD分析结果表明,氯含量提高会导致灰渣中Ca2Al2SiO7峰强增加,硫含量提高会导致CaSO4峰强增加,水分和灰分含量变化对灰渣的矿物成分影响不显着。(4)共处置酸洗污泥与烟煤的中试试验,对应文中第七章。在40kw中试规模沉降炉内对共处置酸洗污泥与神木煤进行中试实验,结果表明酸洗污泥添加比例<20%的工况下炉膛效率基本不受影响。酸洗污泥添加比例提高导致SO2和HF排放浓度显着上升,而NOx和HCl排放浓度相对稳定。酸洗污泥添加比例<10%工况下,烟气中的重金属排放浓度可以满足国家标准GB 18484-2011中规定的排放限值。飞灰中的Cr、Ni和Pb的浸出浓度超出GB 16889-2008限值,不经额外处理不能进入生活垃圾填埋场进行填埋。(5)对某300MW四角切圆煤粉锅炉开展共处置酸洗污泥方案设计和模拟,对应文中第八章。采用两种燃料磨煤机前混合的方式进行共处置。利用BESS 5.0通用锅炉设计计算系统和Fluent软件,对该锅炉共处置酸洗污泥时的变污泥添加比例工况和变负荷工况进行热力计算和数值模拟,得到了不同工况下炉膛内部的温度场、速度场、CO、NOx和SO2浓度场的变化规律,为未来开展工业应用时选择合理工况提供数据支持。
二、城市生活垃圾典型组分的燃烧特性和排放特性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、城市生活垃圾典型组分的燃烧特性和排放特性研究(论文提纲范文)
(1)循环流化床垃圾焚烧炉燃烧优化试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
术语符号对照表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 “软”的层面 |
1.2.2 “硬”的层面 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 研究对象分析 |
2.1 引言 |
2.2 CFB垃圾焚烧工艺 |
2.3 CFB锅炉生活垃圾焚烧锅炉组成 |
2.4 CFB锅炉流体动力学特性 |
2.4.1 密相区流体动力学模型 |
2.4.2 稀相区流体动力学模型 |
2.5 CFB炉内传热模型 |
2.6 燃烧模型 |
2.7 CFB垃圾焚烧炉中CO生成及燃烧机理 |
2.8 CFB燃烧方式的主要特点 |
2.9 CFB生活垃圾燃烧运行控制任务 |
2.10 本章小结 |
3 CFB垃圾焚烧炉燃烧诊断 |
3.1 引言 |
3.2 某电厂CFB垃圾焚烧锅炉烟气污染物排放诊断 |
3.2.1 不同燃烧工况下运行数据分析 |
3.2.2 飞灰、底渣取样分析 |
3.2.3 典型负荷下炉膛不同位置烟气组分分析 |
3.2.4 典型工况能量质量平衡分析 |
3.2.5 冒正压问题 |
3.3 CFB生活垃圾焚烧锅炉垃圾前端处理分析 |
3.3.1 垃圾堆酵状况 |
3.3.2 垃圾破碎分选状况 |
3.3.3 垃圾给料输送设备 |
3.4 本章小结 |
4 CFB垃圾焚烧炉烟气污染物排放优化控制 |
4.1 引言 |
4.2 垃圾预处理及给料优化 |
4.2.1 垃圾堆酵优化 |
4.2.2 垃圾破碎、分选系统优化 |
4.2.3 垃圾给料系统优化 |
4.3 锅炉本体部分改造 |
4.3.1 增加卫燃带 |
4.3.2 二次风改造 |
4.3.3 增加空烟道 |
4.4 综合改造后效果 |
4.5 本章小结 |
5 CFB垃圾焚烧炉入炉垃圾热量软测量及床温预测研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于智能算法的入炉垃圾热量软测量模型 |
5.2.1 多种群遗传粒子群寻优算法研究 |
5.2.2 智能建模算法介绍 |
5.2.3 热量预测模型输入变量的选择 |
5.2.4 垃圾热值的模糊等级划分 |
5.2.5 数据采集及预处理 |
5.2.6 模型总体优化方案 |
5.2.7 构建基于BP神经网络的入炉垃圾热量预测模型 |
5.2.8 构建基于SVM的入炉垃圾热量预测模型 |
5.2.9 构建基于ANFIS的入炉垃圾热量预测模型 |
5.2.10 构建RF入炉垃圾热量预测模型 |
5.2.11 模型比较结果和讨论 |
5.2.12 模型预测热量与实际热量对比 |
5.3 床温预测智能建模 |
5.3.1 床温特性分析 |
5.3.2 床温预测模型变量选择 |
5.3.3 床温模型建立 |
5.3.4 模拟结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
6 CFB垃圾焚烧炉飞灰减量方法和技术试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 CFB垃圾焚烧锅炉飞灰元素和矿物组成 |
6.3 尾部烟道转向底灰收集减量 |
6.4 循环灰收集减量 |
6.5 飞灰回燃 |
6.6 本章小结 |
7 全文总结和工作展望 |
7.1 主要研究成果 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 未来工作及展望 |
作者简历及攻读博士期间科研成果 |
参考文献 |
(2)三段式固体废弃物协同气化的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 国内外固体废弃物处置现状 |
1.1.1 固体废弃物的来源及产量 |
1.1.2 固体废弃物的组分特征 |
1.1.3 固体废弃物热处置方法 |
1.2 固体废弃物协同气化技术 |
1.2.1 气化炉型影响 |
1.2.2 运行工况影响 |
1.2.3 协同作用机制 |
1.2.4 污染物控制 |
1.3 新型协同气化方案研究现状 |
1.3.1 气化和合成气净化一体化 |
1.3.2 热解和气化集成 |
1.3.3 气化和燃烧集成 |
1.4 目前研究存在的关键问题 |
1.5 本文研究技术路线及研究内容 |
第二章 三段式生活垃圾协同气化基础特性 |
2.1 实验材料及方法 |
2.1.1 实验物料及制备 |
2.1.2 实验原料预处理 |
2.2 三段式协同气化装置介绍 |
2.3 测试方法及实验工况 |
2.3.1 热重分析法 |
2.3.2 氯元素测定法 |
2.3.3 气相色谱分析 |
2.3.4 固相热解焦炭分析 |
2.4 主要产物产率分析 |
2.5 主要影响因素 |
2.5.1 热解温度的影响 |
2.5.2 空气当量比的影响 |
2.5.3 还原温度的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 氯对生活垃圾热解焦炭反应活性和焦炭结构影响 |
3.1 实验材料及方法 |
3.1.1 实验物料准备 |
3.1.2 实验样品制备方法 |
3.2 无机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
3.2.1 焦炭微观结构分析 |
3.2.2 焦炭反应活性分析 |
3.2.3 焦炭碳结构分析 |
3.3 有机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
3.3.1 焦炭氧化反应活性 |
3.3.2 焦炭结构SEM分析 |
3.3.3 焦炭结构拉曼分析 |
3.4 不同组分废弃物的交互影响 |
3.4.1 焦炭能谱分析 |
3.4.2 焦炭活性分析 |
3.4.3 焦炭结构分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 三段式生活垃圾协同气化焦油及氯化氢协同脱除研究 |
4.1 实验材料及方法 |
4.1.1 实验物料及制备 |
4.1.2 测试方法及条件 |
4.2 焦油污染物的排放特性分析 |
4.2.1 焦油含量分析 |
4.2.2 还原温度的影响 |
4.3 氯化氢污染物的排放特性分析 |
4.3.1 HCl含量分析 |
4.3.2 还原段煤焦吸附HCl分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性研究 |
5.1 实验材料及方法 |
5.1.1 实验装置及过程 |
5.1.2 二恶英采样方法及实验物料制备 |
5.1.3 二恶英预处理及测试方法 |
5.2 二恶英浓度和毒性当量分析 |
5.2.1 还原温度的影响 |
5.2.2 煤焦和稻壳焦的对比 |
5.3 二恶英同系物分布 |
5.3.1 毒性当量分布 |
5.3.2 氯酚前驱物在还原段生成二恶英机理分析 |
5.3.3 二恶英浓度分布 |
5.3.4 PCDF/PCDD及氯化作用 |
5.4 本章小结 |
第六章 三段式生活垃圾协同气化工艺流程设计 |
6.1 工艺流程设计 |
6.1.1 处理对象 |
6.1.2 装置介绍 |
6.1.3 流程方法 |
6.2 设备平台介绍 |
6.2.1 生活垃圾机械生物预处理设备 |
6.2.2 智能炉排垃圾热解焚烧设备 |
6.2.3 循环流化床垃圾气化焚烧设备 |
6.2.4 生活垃圾催化还原设备 |
6.3 技术可行性分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文总结及展望 |
7.1 全文研究总结 |
7.2 本研究的创新点 |
7.3 进一步的工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果及作者简历 |
(3)垃圾热解气化过程中氯的转化与控制特性及生命周期可持续性评价方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 我国城市生活垃圾管理现状 |
1.2 城市生活垃圾热处理技术 |
1.2.1 城市生活垃圾焚烧技术现状及存在问题 |
1.2.2 城市生活垃圾热解气化技术及研究现状 |
1.3 城市生活垃圾热处置过程中HCl控制方法研究现状 |
1.3.1 城市生活垃圾焚烧过程HCl排放及危害 |
1.3.2 城市生活垃圾焚烧过程HCl的控制方法现状 |
1.3.3 城市生活垃圾热解气化过程HCl控制方法研究 |
1.3.4 城市生活垃圾热处置过程二恶英生成与排放 |
1.4 城市生活垃圾管理系统全生命周期评价研究现状 |
1.4.1 生命周期评价方法介绍 |
1.4.2 生命周期评价在生活垃圾管理系统的应用研究 |
1.4.3 基于生命周期思想的可持续性评价方法现状与应用 |
1.5 课题研究内容及技术路线 |
2 含氯垃圾热转化过程氯元素转化特性研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验物料及制备 |
2.2.2 实验装置及过程 |
2.2.3 测试方法及条件 |
2.2.4 热力学平衡模拟 |
2.3 典型无机氯源垃圾Na Cl热转化过程氯元素转化特性 |
2.3.1 NaCl热转化过程中氯元素转化特性的热力学模拟 |
2.3.2 NaCl热转化过程中氯元素转化特性的实验研究 |
2.4 典型有机氯源垃圾PVC热转化过程氯元素转化特性 |
2.4.1 PVC热转化过程中氯元素转化特性的热力学模拟 |
2.4.2 PVC热转化过程中氯元素转化特性的实验研究 |
2.5 本章小结 |
3 炉内脱氯添加剂对含氯垃圾热解气化过程中HCl控制影响研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验物料及制备 |
3.2.2 实验装置及过程 |
3.2.3 测试方法及条件 |
3.3 钙基添加剂特性 |
3.4 钙基添加剂对PVC热解过程影响的热重与动力学分析 |
3.4.1 钙基添加剂对PVC热解过程影响的热重分析 |
3.4.2 钙基添加剂对PVC热解过程的动力学分析 |
3.5 钙基添加剂对含氯垃圾热解过程HCl控制影响研究 |
3.5.1 钙基添加剂对PVC热解过程HCl控制影响 |
3.5.2 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程HCl控制影响 |
3.6 钙基添加剂对多组分垃圾热解气化焚烧过程中氯元素分布影响研究 |
3.6.1 钙基添加剂对垃圾热解气化焚烧过程中氯分布影响的热力学模拟 |
3.6.2 钙基添加剂对垃圾热解气化焚烧过程中氯分布影响的实验研究 |
3.7 本章小结 |
4 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产物特性及氯苯控制影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验物料及制备 |
4.2.2 实验装置及过程 |
4.2.3 测试方法及条件 |
4.3 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产物特性影响 |
4.3.1 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产物分布影响 |
4.3.2 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产气特性影响 |
4.3.3 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程焦油组分影响 |
4.4 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程中氯苯控制影响 |
4.5 本章小结 |
5 钙基添加剂对多组分垃圾热解气化焚烧过程二恶英生成与控制影响研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 实验物料及制备 |
5.2.2 实验装置及过程 |
5.2.3 测试方法及条件 |
5.3 多组分垃圾热解气化焚烧过程二恶英生成特性 |
5.4 钙基添加剂对多组分垃圾热解气化焚烧过程二恶英控制影响 |
5.5 本章小结 |
6 还原性气氛对二恶英高温降解机理和路径研究 |
6.1 前言 |
6.2 反应机理计算方法 |
6.2.1 前线轨道理论 |
6.2.2 过渡态理论 |
6.2.3 内禀反应坐标 |
6.2.4 计算方法 |
6.3 2,3,7,8-T4CDD前线轨道理论和解离能分析 |
6.3.1 前线电子密度分析 |
6.3.2 键解离能分析 |
6.4 H_2对2,3,7,8-T_4CDD高温降解反应路径研究 |
6.5 本章小结 |
7 生命周期评价方法在城市生活垃圾管理系统的动态评价研究 |
7.1 前言 |
7.2 生命周期评价方法 |
7.2.1 目标与范围定义 |
7.2.2 清单分析 |
7.2.3 影响评价 |
7.2.4 结果解释 |
7.3 案例背景——杭州市生活垃圾处理系统 |
7.4 评价系统构建与清单分析 |
7.4.1 评价目标与范围定义 |
7.4.2 系统清单分析 |
7.5 生命周期环境影响评价分析 |
7.5.1 杭州市生活垃圾处置方案环境影响评价 |
7.5.2 杭州市生活垃圾管理系统环境影响随时间变化分析 |
7.5.3 评价结果敏感性分析及讨论 |
7.6 本章小结 |
8 基于生命周期思想的可持续性评价方法在垃圾处理技术的应用研究 |
8.1 前言 |
8.2 基于生命周期思想的3E+S模型方法建立 |
8.2.1 3E+S模型方法框架 |
8.2.2 能耗-环境-经济-社会性指标计算方法 |
8.2.3 3E+S指标耦合计算方法 |
8.3 评价系统构建与清单分析 |
8.3.1 评价目标与范围定义 |
8.3.2 系统清单分析 |
8.4 城市生活垃圾处理技术3E+S评价结果分析 |
8.4.1 能源消耗结果分析 |
8.4.2 环境影响结果分析 |
8.4.3 经济性结果分析 |
8.4.4 社会性结果分析 |
8.4.5 3E+S耦合评价结果分析 |
8.5 评价结果敏感性分析及讨论 |
8.5.1 社会影响指标敏感性分析 |
8.5.2 MCDM中权重的敏感性分析 |
8.5.3 3E+S模型讨论 |
8.6 本章小结 |
9 全文总结和展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 本文主要创新点 |
9.3 进一步研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果 |
(4)垃圾热解耦合燃煤混烧的实验研究与数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 垃圾产生现状 |
1.1.2 垃圾热解耦合煤燃烧的机遇 |
1.1.3 垃圾衍生燃料热解应用 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 垃圾热解气化的研究现状 |
1.2.2 炉内燃烧数值模拟的研究现状 |
1.3 研究目的与研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验设备及方法 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 实验产物分析方法 |
2.3.1 产物特性检测方法 |
2.3.2 产物特性评价参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 热解气循环对模拟RDF热解影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及工况 |
3.3 热解产物特性分析 |
3.3.1 产物分布特性分析 |
3.3.2 焦炭燃料特性分析 |
3.3.3 气体产物特性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 热解气循环及粉煤灰掺混对实际RDF热解影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及工况 |
4.3 热解气循环对RDF热解的影响 |
4.3.1 产物分布特性分析 |
4.3.2 焦炭燃料特性分析 |
4.3.3 气体产物特性分析 |
4.4 粉煤灰掺混对RDF热解的影响 |
4.4.1 产物分布特性分析 |
4.4.2 气体产物特性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 垃圾热解焦炭与煤耦合混烧数值模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 数学模型设定 |
5.2.0 基本控制方程 |
5.2.1 湍流模型 |
5.2.2 气固两相耦合模型 |
5.2.3 辐射换热模型 |
5.2.4 固体燃料的燃烧模型 |
5.3 建模及网格划分 |
5.4 典型参数设定 |
5.5 模拟结果与讨论 |
5.5.1 模型验证 |
5.5.2 焦炭与煤粉混烧的结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(5)高热值垃圾焚烧炉燃烧过程数值模拟及其耦合污泥掺烧特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市生活垃圾处理发展状况 |
1.2.2 城市污泥处理现状 |
1.2.3 垃圾焚烧炉数值模拟现状 |
1.3 本文的研究基础和主要研究内容 |
1.3.1 本文的研究基础和课题来源 |
1.3.2 本文的主要研究内容 |
第二章 数值计算模型及方法 |
2.1 床层固相燃烧模型 |
2.1.1 床层模型假设与基本思想 |
2.1.2 床层基本守恒方程 |
2.1.3 床层燃烧过程数值模型 |
2.2 炉膛气相燃烧模型 |
2.2.1 气相燃烧计算模型 |
2.2.2 气相NO_x生成模型 |
2.3 模型验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 900T/D高热值垃圾焚烧炉结构调整 |
3.1 引言 |
3.2 焚烧炉膛结构设计 |
3.2.1 结构设计 |
3.2.2 考核指标 |
3.3 计算区域 |
3.3.1 数值计算模型 |
3.3.2 边界条件及工况设置 |
3.4 垃圾焚烧炉结构调整数值模拟结果 |
3.4.1 炉膛前后拱角度调整影响 |
3.4.2 烟道位置调整影响 |
3.4.3 燃尽风管布置方式影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 900T/D高热值垃圾焚烧炉二次风优化的数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 焚烧配风设计方案 |
4.3 垃圾焚烧炉二次风优化的数值模拟结果 |
4.3.1 炉排固相燃烧优化 |
4.3.2 垃圾焚烧炉二次风配比优化影响 |
4.3.3 前后拱二次风角度优化影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 900T/D高热值垃圾焚烧炉污泥掺烧数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 边界条件 |
5.3 垃圾焚烧炉污泥掺烧结果分析 |
5.3.1 污泥掺混比对混烧特性的影响 |
5.3.2 污泥含水率对混烧特性的影响 |
5.4 本章小结 |
全文总结与展望 |
全文总结 |
本文主要创新点 |
下一步研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(6)污泥在四角切圆煤粉炉和生活垃圾焚烧炉中掺混燃烧的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 污泥煤粉掺混燃烧技术的研究现状 |
1.3 污泥垃圾掺混燃烧研究现状 |
1.4 课题的确定及主要研究内容 |
第二章 污泥在煤粉炉中掺烧反应模型适应性研究 |
2.1 引言 |
2.2 研究对象 |
2.3 污泥和煤粉燃烧特性分析 |
2.4 研究方法 |
2.5 单混合分数和双混合分数模型验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 四角切圆煤粉炉中污泥掺混燃烧数值模拟研究 |
3.1 低含水率煤粉污泥掺混燃烧 |
3.2 高含水率煤粉污泥掺混燃烧 |
3.3 本章小结 |
第四章 四角切圆煤粉炉SCR反应器流场数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 反应机理 |
4.3 研究对象 |
4.4 网格划分和边界条件 |
4.5 数值模拟结果分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 污泥在城市生活垃圾炉中掺混焚烧研究 |
5.1 研究对象和网格划分 |
5.2 数学模型与方法 |
5.3 单垃圾组分燃烧数值模拟与模型验证 |
5.4 掺混污泥燃烧数值模拟分析 |
5.5 污泥含水率对于掺烧过程的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 污泥在垃圾焚烧炉掺混燃烧运行工况优化研究 |
6.1 过量空气系数对于燃烧的影响 |
6.2 一二次风配比对于燃烧的影响 |
6.3 本章小结 |
结论与工作展望 |
结论 |
主要创新点 |
下一步研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)循环流化床垃圾焚烧炉燃烧调整(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 垃圾处置方式 |
1.1.1 垃圾处置方式现状 |
1.1.2 循环流化床优点及现状 |
1.1.3 循环流化床垃圾焚烧炉运行中出现问题 |
1.2 垃圾焚烧炉CO生成机理 |
1.2.1 燃料燃烧CO生成机理 |
1.2.2 垃圾焚烧的CO生成影响因素 |
1.3 循环流化床垃圾焚烧炉燃烧优化研究现状 |
1.3.1 稳定燃烧温度 |
1.3.2 提高烟气停留时间 |
1.3.3 加强湍流混合 |
1.3.4 过量空气系数优化 |
1.3.5 垃圾预处理 |
1.4 本文主要内容和研究意义 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 研究意义 |
2.基于CO燃烧反应的理论分析 |
2.1 CO生成原因剖析 |
2.1.1 CO生成机理分析 |
2.1.2 温度对CO的影响剖析 |
2.1.3 停留时间对CO的影响剖析 |
2.1.4 氧量对CO的影响剖析 |
2.2 循环流化床垃圾焚烧炉CO超标的原因分析和调整分析 |
2.2.1 确保炉膛燃烧温度 |
2.2.2 延长反应时间 |
2.2.3 保证氧气供应 |
2.3 本章小结 |
3.循环流化床垃圾焚烧炉数值模拟 |
3.1 模拟参数设定 |
3.1.1 模型介绍及网格划分 |
3.1.2 计算模型及边界条件设定 |
3.2 模拟结果分析及讨论 |
3.2.1 运行工况分析 |
3.2.2 给料波动分析 |
3.3 本章小结 |
4.循环流化床垃圾焚烧炉实验测试 |
4.1 测试环境 |
4.2 提高燃烧温度 |
4.2.1 增加给煤量 |
4.2.2 甲烷二次燃烧 |
4.2.3 减少漏风 |
4.3 自动给料试验 |
4.4 同时提高燃烧温度与给料自动化 |
4.5 本章小结 |
5.炉内加钙脱氯实验研究 |
5.1 背景介绍 |
5.2 垃圾焚烧样品中Cl和 S元素含量测定 |
5.3 CaCl_2 在不同温度条件下稳定性试验 |
5.4 炉内加钙脱氯试验研究 |
5.5 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与建议 |
作者简历 |
参考文献 |
(8)水泥窑协同处置矿化垃圾等固废时二恶英排放特征研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
术语符号对照表 |
1 绪论 |
1.1 固废的产生与处理 |
1.1.1 生活垃圾产生量及处理方式 |
1.1.2 矿化垃圾现状 |
1.1.3 垃圾衍生燃料RDF |
1.2 水泥窑协同处置固废技术 |
1.2.1 协同处置过程二恶英排放现状 |
1.2.2 协同处置过程重金属排放现状 |
1.3 研究背景与意义 |
1.4 研究内容与技术路线 |
2 实验装置和分析方法 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 小试水泥窑 |
2.1.2 小型单段式水平管式炉 |
2.2 样品采集方法 |
2.2.1 实验室烟气中二恶英和重金属样品的采集 |
2.2.2 工业水泥厂烟气中二恶英样品的采集 |
2.3 分析检测方法 |
2.3.1 二恶英分析预处理方法 |
2.3.2 二恶英分析检测方法 |
2.3.3 其他污染物分析检测方法 |
2.4 质量保证与控制(QA/QC) |
3 矿化垃圾/RDF理化特性与燃烧特性研究 |
3.1 矿化垃圾/RDF来源 |
3.1.1 矿化垃圾来源 |
3.1.2 RDF来源 |
3.2 矿化垃圾/RDF热值、工业分析和元素分析 |
3.3 矿化垃圾/RDF氯含量与重金属分析 |
3.4 矿化垃圾热重分析 |
3.5 本章小结 |
4 小试水泥窑协同处置矿化垃圾/RDF对重金属和二恶英排放的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验工况 |
4.3 协同处置矿化垃圾/RDF重金属排放特性研究 |
4.4 协同处置矿化垃圾/RDF二恶英排放特性研究 |
4.5 本章小结 |
5 工业水泥窑协同处置固废烟气中二恶英排放特性研究 |
5.1 前言 |
5.2 水泥厂工艺流程 |
5.3 协同处置固废二恶英排放情况 |
5.3.1 协同处置固废前二恶英排放情况 |
5.3.2 协同处置固废后二恶英排放情况 |
5.3.3 统计学分析 |
5.4 水泥窑协同处置固废二恶英同分异构体分布特性研究 |
5.4.1 协同处置固废前二恶英同分异构体分布 |
5.4.2 协同处置固废后二恶英同分异构体分布 |
5.4.3 统计学分析 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 本文不足之处及展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士期间科研成果 |
(9)高含水率城市有机垃圾联合调质及热辅助强化生物干化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 城市有机垃圾及其处理现状 |
1.2.1 餐厨垃圾 |
1.2.2 脱水污泥 |
1.2.3 两者处理现状 |
1.3 城市有机垃圾资源化技术 |
1.3.1 生物处理技术 |
1.3.2 热化学利用技术 |
1.3.3 干化预处理技术 |
1.4 生物干化技术及其研究应用 |
1.4.1 生物干化技术原理 |
1.4.2 生物干化技术优势及应用前景 |
1.4.3 生物干化技术研究及应用现状 |
1.4.4 生物干化处理影响因素及存在问题 |
1.5 本论文的研究目的、内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的及内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 餐厨垃圾与脱水污泥联合调质强化生物干化研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验装置及实验方法 |
2.2.3 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 餐厨垃圾与脱水污泥联合生物干化实验 |
2.3.2 联合生物干化过程各变量因素考察 |
2.4 本章小结 |
3 调理剂对联合生物干化过程的调节机制研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置及实验方法 |
3.2.3 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 原料理化特性 |
3.3.2 不同调理剂生物干化实验 |
3.3.3 有机物降解及生物热能利用 |
3.3.4 细菌菌群演替及有机物降解相关性 |
3.4 本章小结 |
4 生物干化低温阶段热辅助强化干化研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验装置和实验方法 |
4.2.3 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 热辅助协同强化生物干化作用 |
4.3.2 胞外酶活性及有机物降解 |
4.3.3 能量消耗及经济可行性分析 |
4.4 本章小结 |
5 高温热辅助强化生物干化研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验装置 |
5.2.3 实验设计 |
5.2.4 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 耐高温接种物料驯化 |
5.3.2 热辅助强化生物干化及调节优化 |
5.3.3 热辅助强化有机物降解转化 |
5.3.4 微生物菌群演替及相关性研究 |
5.3.5 热辅助过程能耗分析 |
5.4 本章小结 |
6 生物干化产物燃烧热特性研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 原料燃烧特性 |
6.3.2 干化产物燃烧动力学 |
6.3.3 干化产物燃烧及污染排放特性 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(10)煤粉炉共处置酸洗污泥与烟煤的燃烧和污染物排放特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 酸洗污泥产生与处置现状 |
1.2.1 酸洗污泥产生现状 |
1.2.2 酸洗污泥处置现状 |
1.3 煤粉炉共处置技术发展现状 |
1.3.1 煤粉炉共处置危险废物 |
1.3.2 煤粉炉共处置污水污泥 |
1.3.3 煤粉炉共处置SRF(包含RDF) |
1.4 本文的选题背景和研究意义 |
1.5 本文研究内容及方法 |
第2章 酸洗污泥与烟煤共处置燃料燃烧特性和灰渣渗滤特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料、装置及方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 燃烧过程TG-FTIR分析 |
2.3.1 酸洗污泥添加比例对燃烧过程影响 |
2.3.2 酸洗污泥添加比例对燃烧产物影响 |
2.4 灰渣浸出特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 酸洗污泥与烟煤共处置污染物排放特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料、装置及方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 污染物排放特性分析 |
3.3.1 燃烧效率 |
3.3.2 二氧化硫 |
3.3.3 氮氧化物 |
3.3.4 氯化氢 |
3.3.5 氟化氢 |
3.3.6 二恶英 |
3.3.7 污染物排放浓度与国家标准比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 酸洗污泥与烟煤共处置重金属排放和分配特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料、装置及方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验装置 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 重金属排放特性变化分析 |
4.3.1 烟气中重金属排放特性 |
4.3.2 灰渣重金属渗滤特性 |
4.4 炉膛温度对重金属分配特性影响 |
4.4.1 重金属回收率 |
4.4.2 飞灰比率 |
4.4.3 温度对重金属分配特性影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 酸洗污泥与烟煤共处置燃料的氯、硫含量对重金属分配特性影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料、装置及方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验装置 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 氯、硫添加剂比例对重金属分配特性影响 |
5.3.1 重金属回收率 |
5.3.2 氯的影响 |
5.3.3 硫的影响 |
5.3.4 灰渣XRD谱图分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 酸洗污泥与烟煤共处置燃料的水分、灰分含量对重金属分配特性影响研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验装置及方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验装置 |
6.2.3 实验方法 |
6.3 水分、灰分含量对重金属分配特性影响 |
6.3.1 重金属回收率 |
6.3.2 水分的影响 |
6.3.3 灰分的影响 |
6.3.4 灰渣XRD分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 酸洗污泥与烟煤共处置中试试验 |
7.1 引言 |
7.2 实验材料、装置及方法 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 实验装置 |
7.2.3 实验方法 |
7.3 污染物排放特性变化 |
7.3.1 炉膛燃烧效率变化 |
7.3.2 NO_x和SO_2 |
7.3.3 氯化氢和氟化氢 |
7.3.4 二恶英 |
7.3.5 重金属 |
7.3.6 飞灰特性 |
7.4 本章小结 |
第8章 300MW电站锅炉共处置酸洗污泥的方案设计、热力计算和数值模拟 |
8.1 引言 |
8.2 方案设计 |
8.2.1 300MW煤粉锅炉共处置酸洗污泥方案 |
8.2.2 实验材料 |
8.3 热力计算 |
8.3.1 酸洗污泥添加比例变化影响 |
8.3.2 锅炉负荷变化影响 |
8.4 Fluent数值模拟 |
8.4.1 网格独立性检查 |
8.4.2 酸洗污泥添加比例变化影响 |
8.4.3 锅炉负荷变化影响 |
8.5 本章小结 |
第9章 全文总结和展望 |
9.1 本文研究内容总结 |
9.2 本文创新点 |
9.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
四、城市生活垃圾典型组分的燃烧特性和排放特性研究(论文参考文献)
- [1]循环流化床垃圾焚烧炉燃烧优化试验研究[D]. 尤海辉. 浙江大学, 2021(01)
- [2]三段式固体废弃物协同气化的研究[D]. 胡斌航. 浙江大学, 2020(07)
- [3]垃圾热解气化过程中氯的转化与控制特性及生命周期可持续性评价方法研究[D]. 周昭志. 浙江大学, 2020(07)
- [4]垃圾热解耦合燃煤混烧的实验研究与数值模拟[D]. 张思成. 浙江工业大学, 2020
- [5]高热值垃圾焚烧炉燃烧过程数值模拟及其耦合污泥掺烧特性研究[D]. 曾祥浩. 华南理工大学, 2020
- [6]污泥在四角切圆煤粉炉和生活垃圾焚烧炉中掺混燃烧的数值模拟研究[D]. 王海川. 华南理工大学, 2020
- [7]循环流化床垃圾焚烧炉燃烧调整[D]. 蔡亚明. 浙江大学, 2020(08)
- [8]水泥窑协同处置矿化垃圾等固废时二恶英排放特征研究[D]. 马玉锋. 浙江大学, 2020(08)
- [9]高含水率城市有机垃圾联合调质及热辅助强化生物干化研究[D]. 马姣. 大连理工大学, 2019(08)
- [10]煤粉炉共处置酸洗污泥与烟煤的燃烧和污染物排放特性研究[D]. 张绍睿. 浙江大学, 2019(01)