可燃固体废弃物热化学反应表征探索

该文对20余种典型固体废弃物及组分物质进行了热重分析并依据热重曲线相似度进行分组。基于热重曲线相似度提出了"基元"表征思想和初步选定的"基元"组。"基元"组对白菜、桔皮、杨树枝和杨树叶的拟合热重曲线关联度在0.92以上。采用模拟垃圾的"基元"组拟合重构城市生活垃圾热重曲线,与模拟垃圾热重曲线吻合较好。结果表明,采用"基元"对可燃固体废弃物进行热化学反应表征是可行的。     

焚烧炉条件下典型城市生活垃圾干燥过程的实验研究

通过在马弗炉内对典型城市生活垃圾进行干燥实验，分别获得了其在炉内的干燥特性曲线。实验结果显示，在马弗炉内低温区干燥温度对垃圾干燥过程的影响较大，而高温区则对其影响较小；在同一干燥温度下，随着物料厚度的增加，干燥时间近似呈指数形式增加；随着马弗炉内干燥温度的增加和物料厚度的减少，对应最大速率时的含湿量随之减小。基于一级反应的动力学分析可以得到干燥动力学参数（表观活化能Ea和指前因子A）。     

灰渣组分对灰渣熔点影响的实验研究

采用某医疗废物焚烧炉灰渣,研究添加不同组分物质对其熔点的影响。参考此灰渣比例,以SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2CO3、NaCl和CaO配成模拟灰渣,研究其组分含量变化时熔点的变化情况。结果表明:添加SiO2、Fe2O3、Na2CO3对焚烧炉灰渣和模拟灰渣均具有助熔作用,且前2种物质使熔点降低160℃以上;CaO在焚烧炉灰渣和模拟灰渣中均起到提高熔点的作用。     

焚烧炉中单元垃圾干燥过程的试验研究

通过在马弗炉内以及循环流化床内对单元垃圾（土豆块）进行干燥试验，分别获得了其在炉内的干燥特性曲线．试验结果显示，在马弗炉内低温区干燥温度对垃圾干燥过程的影响较大；在同一干燥温度下，随着垃圾厚度的增加，干燥时间近似呈指数形式增加；在干燥的大部分阶段，土豆块内温度随含湿量减少呈逐渐上升趋势．在循环流化床内，土豆块的整个干燥过程中只有降速段，而不存在恒速段和初始段，垃圾厚度对干燥过程有显著影响．     

高水分烟气辐射换热实验研究

为克服垃圾中水分含量偏高,燃烧时传热特性与常规燃料存在较大差异的问题,根据热平衡原理,对高水分烟气的辐射换热特性进行了实验研究。进行了对管内径105,150,208mm,烟气温度300～800℃,水蒸汽份额20%～50%的126个工况的实验。结果表明,在高水分条件下,烟气的辐射换热性能显著增强,原有锅炉计算的标准方法已不再适用。考虑到水蒸汽含量的影响,对原有计算公式中的烟气辐射减弱系数进行了修正,得到一种工程上简便实用的计算方法,可满足垃圾焚烧锅炉设计的需要。     

卧式循环流化床锅炉燃烧的数值模拟

以清华大学专利技术"卧式循环流化床锅炉"为研究对象,用数值模拟的方法计算了炉内的流动和燃烧。以RNG k-ε模型模拟炉内湍流流动,用气固阻力分析模型描述气固两相相互作用,用单收缩核模型模拟炉内燃烧反应,并将数值计算结果与试验数据进行了比较,验证了所用模型的适用性及兼容性。数值模拟结果表明:1.5∶1的一二次风比率较适宜锅炉运行,床温的变化滞后于给料量的变化。该研究可以指导卧式循环流化床锅炉的设计和运行。     

高炉熔渣颗粒热物性参数的瞬间测量

为了开发冶炼熔渣干法粒化和余热回收技术,提出了一种飞行高炉熔渣颗粒表面温度与发射率的瞬间测量方法。实验过程中,建立了熔渣表面温度与灰度、表面发射率与表面温度的关系曲线,通过高速摄像机瞬间捕捉飞行熔渣颗粒图像,计算图像灰度,结合关系曲线得到飞行熔渣颗粒表面温度和表面发射率。结果表明:随着熔渣表面温度的降低,表面发射率减小;当飞行熔渣颗粒表面温度为1 402℃时,其表面发射率约为0.89。     

城市污水污泥的热解特性

为了解城市污水污泥的燃烧特性 ,利用差式扫描量热器 (TGA)和热解重量分析法 (DSC)等热分析方法对北京高碑店污水处理厂的干燥污泥进行了研究。实验结果表明 :干燥污泥的失重过程中有 3个失重速率比较高的区域 ,前 2个以挥发份的析出为主 ,第 3个为固定碳的的燃尽区。采用积分法求解了 3个区域的化学反应动力学参数 ,对其反应机理进行了分析。论文的结果对污泥流化床焚烧炉的设计有参考价值     

一种基于故障参数与状态联合估计的多故障诊断方法

当需要诊断的故障数目较多、扩展故障参数后状态空间不可观测时 ,用一个故障诊断模型无法实现多故障诊断。为此 ,在分析了基于故障参数与状态联合估计的故障诊断方法原理的基础上 ,根据多个故障诊断模型之间存在的内在关系 ,提出了一种新的多故障检测和诊断方法 ,认为在某一段时间内 ,如有 n- 1(n为总故障数目 )个不同的两故障参数模型发出同一故障报警 ,则该故障报警有效。该故障诊断方法综合多个故障诊断模型的诊断结果 ,从而使一类复杂系统的多故障诊断成为可能。理论分析和仿真实验的结果证明该文所提出的方法是可行的 ,并且在工程上是易于实现的。     

垃圾焚烧炉内传热计算方法

考虑到垃圾作为燃料具有水分高、热值不稳定等特点 ,给出了层燃和流化床燃烧方式垃圾焚烧炉的炉内传热计算。将层燃炉炉膛分为燃烧室和燃尽室 ,分别给出了燃烧室和燃尽室辐射换热的计算方法 ,对高水分烟气的对流换热计算及黑度计算推荐了修正方法。循环流化床锅炉炉膛内分为密相区和稀相区 ,针对各区受热面布置特点 ,总结了相应计算方法。该方法已经应用于垃圾处理能力为 15 0 t/ d循环流化床垃圾焚烧炉以及 5 0 ,10 0 ,30 0 ,80 0 kg/ h的系列层燃垃圾焚烧炉的工程设计中。