炉排-循环床复合燃烧垃圾焚烧炉研究报告

介绍了清华大学自主开发的具有独立知识产权的炉排-循环流化床生活垃圾焚烧炉,该焚烧炉可实现原始垃圾直接入炉焚烧,并且其排放达到国家标准,掺煤比符合国家要求。其260t/d的示范工程已经运行近一年,创造了良好的社会效益和经济效益。     

城市生活垃圾焚烧炉渣路基填料的力学特性研究

【目的】城市生活垃圾焚烧炉渣(municipal solid waste incineration,MSWI)是生活垃圾焚烧后产生的一种高密实颗粒状材料。本文研究MSWI应用于路基材料时的强度和变形等力学特性。【方法】分别开展MSWI的材料特性分析,MSWI的三轴剪切应力-应变分析,以及基于离散元PFC^2D软件的MSWI循环三轴荷载模拟分析。【结果】MSWI的材料特性满足路基填筑要求。在室内三轴剪切试验中,MSWI峰值强度随着围压的增加不断提高;而随含水率的增加,先增大后减小。MSWI的抗剪强度指标内摩擦角为34.75°,黏聚力为54.13 kPa,满足作为路基材料的要求。同时基于PFC^2D分析围压、偏应力对MSWI循环荷载永久变形的影响规律:随着围压的增大,轴向应变逐渐减小;随着偏应力的增大,轴向应变逐渐增加。【结论】MSWI应用于路基填筑具有可行性,本文结果可为后续研究MSWI工程应用提供参考。     

球磨液对机械化学半干法改性飞灰脱汞性能的影响

采用全方位行星式球磨机对燃煤飞灰进行机械化学半干法改性,分别探究球磨辅助液对改性飞灰脱汞性能的影响及反应前后飞灰中的汞形态,并结合飞灰改性前后的理化特性对其脱汞机理进行分析。研究结果表明：球磨液的加入可使飞灰粒度变小,比表面积增大,孔隙结构更发育,含氧官能团更丰富,有利于Hg0的脱除;添加不同球磨液时,脱汞效率从高到低为乙酸、乙醇、水,这是由于乙酸可使飞灰表面的COOH/C(O)—O—C官能团含量从11.25%增加至23.56%,从而促进Hg0的氧化脱除;添加改性剂S后,可使飞灰表面负载S单质,非氧化态的硫含有较多未配对电子,使Hg0更易以HgS的形式被氧化吸附,进而提升飞灰的脱汞性能;在飞灰对汞的脱除中,以氧化脱除为主,其占比大于80%,吸附脱除占比较小。     

多列料层可调型二段往复式垃圾焚烧炉

有效实现生活垃圾在焚烧炉内充分燃烧，实现无害化、减量化处理并最终实现生活垃圾化学能向热能-电能高效转换，是建设垃圾焚烧处理设施的基本要求。“十一五”初，国内已建、在建的垃圾焚烧厂主体核心设备--垃圾焚烧炉排有相当比例为国外进口，拥有自主知识产权的、国产化垃圾焚烧炉排还停留在250t/d级中小型规模，国内大型垃圾焚烧炉排研发尚在起步阶段。随着我国城市规模的不断扩大，国内市场对垃圾焚烧炉设备的需求向着大型化、一体化方向发展，国产化的大型垃圾焚烧炉排研发迫在眉睫。     

不同粒径飞灰对顺列管束磨损的非线性特性研究

基于计算流体力学理论对直径为45~100μm飞灰颗粒冲刷顺列管束进行了数值研究。运用了颗粒-壁面反弹模型来准确预测颗粒轨迹,采用磨损模型定量计算了各排管子的磨损量。计算结果表明,管排受到的颗粒撞击率随着粒径的增大而增加,第一排管子的磨损量随粒径增大而增加;但自第二排管起,随着颗粒直径的增大,管子受到的磨损量呈现先增大后减小的趋势,即存在一个特定的飞灰粒径,使得管排的磨损恶化。为锅炉尾部顺列管束防磨提供理论依据。     

城市垃圾焚烧生态评价与对策研究

城市垃圾焚烧问题亟需创新性评价理念和科学检测手段,对引领垃圾焚烧走出困境,从而解决垃圾处理和生态污染等方面的问题具有重要意义。以S市城市垃圾焚烧厂为例,根据28天的实际检测结果,对垃圾焚烧生态问题进行深入的分析,解决了环境检测、污染预测和经济补偿等实际问题,利用AERMOD模式系统预测排放,对致癌物质二噁英的环境风险识别排放预测及影响进行分析,得出对应的排放值。针对潜在的环境风险问题,设计合理的经济补偿方案,并基于分析结果提出相应的推进垃圾焚烧发电技术科学发展的对策。     

城市垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯与水泥固化技术

利用水洗脱氯和水泥固化对垃圾焚烧飞灰进行固化/稳定化处理,研究了液固比对焚烧飞灰中氯和重金属的脱除效果的影响,以及水泥添加量和养护时间对固化体密度、抗压强度和重金属浸出毒性的影响。结果表明：水洗过程对氯离子的脱除率为60.11-74.64%,当液固比L/S=20 mL/g时,氯离子的脱除率达到最高的74.64%,但重金属Cr、Cu、Ni 和Zn在水洗过程的脱除率都小于2%。随着水泥添加量和养护时间的增加,固化体密度和抗压强度呈逐渐增大趋势。当水洗焚烧飞灰含量为10-70%时,固化体中重金属Cr、Cu、Ni 和Zn的浸出浓度远低于GB5085.3-2007规定的浸出阈值。     

典型煤种结渣的数值模拟研究

建立了与气固两相流动燃烧模型相耦合的飞灰沉积模型.对一台四角切圆锅炉燃用2种典型煤种（神木煤和淄博煤）时的结渣特性进行了数值模拟,对比了不同的颗粒黏度计算模型,预测了炉膛内不同位置的飞灰沉积量和厚度.模拟结果显示,前墙20～25 m高度附近结渣最严重,燃用神木煤时结渣比淄博煤更多.通过分析认为,采取合理工况,掺烧结渣倾向低的煤种可以有效减轻结渣.     

北京市冬季不同功能区大气中间四联苯的定性定量研究

作者在北京市冬季不同功能区的不同粒径大气气溶胶中普遍检测到间四联苯(又称5′-苯基-1，1′：3′-1″-三联苯)，前人一般认为间四联苯来源于垃圾焚烧，而北京市并不存在大规模的垃圾焚烧，目前主要采用填埋方式处理垃圾，我们在北京市不同功能区大气中普遍检出间四联苯，因此作者认为间四联苯并不一定只来源于垃圾焚烧，在一些工厂特别是化工厂的释放产物以及化石烧料或植物的燃烧产物中也可能存在间四联苯。