生活垃圾焚燒過程中氯的識別方法與熱行為特性研究.pdf

1、生活垃圾和垃圾衍生燃料的高氯含量易引發(fā)垃圾焚燒爐的運行問題,如過熱器表面的高溫腐蝕并由此降低效率。目前,氯定量研究以及標準化測試方法的研究較少。精確測量生活垃圾和垃圾衍生燃料的氯含量及研究焚燒過程中氯的熱行為特性為本文重點。
　　 本文采用5種分析方法(氧彈量熱儀、Schoeniger氧瓶燃燒儀,元素分析儀、馬弗爐和水洗萃取)測量生活垃圾8種可燃組分的氯含量?？偮群勘贿M一步區(qū)分為有機氯、無機氯和可燃氯、不可燃氯。
　　

2、 氯的熱行為特性研究分為以下3個部分:氯揮發(fā)特性實驗在微型焚燒裝置里進行,通過改變?nèi)剂辖M分和熱轉(zhuǎn)換條件確定影響參數(shù)；揮發(fā)物積灰特性取樣在大型垃圾焚燒廠進行,通過在焚燒爐內(nèi)部煙氣對流管道設置多個取樣棒,運行9個月后收集積灰樣品,采用電子顯微鏡法和能譜法進行物理結(jié)構(gòu)和化學成分的測定分析；自行設計了一套小型垃圾焚燒腐蝕模擬裝置進行腐蝕速率的測試實驗,并區(qū)分不同的積灰成分(NaCl和飛灰)對腐蝕的影響。
　　 結(jié)果表明:垃圾各組分的氯含

3、量差別較大,從廢木的0.1wt.％到廢包裝塑料的>6.0wt.％(干基)。Schoeniger氧瓶燃燒儀測得塑料類樣品的氯含量最高；水洗萃取法測得有機質(zhì)中的氯含量較高,該方法可有效區(qū)分有機氯與無機氯；元素分析儀和馬弗爐可以區(qū)分可燃氯與不可燃氯含量。硫添加引起 HCl生成量增加20-40％,硅添加在700—850℃也有效增加氯揮發(fā)。實驗結(jié)果與Factsage熱力學平衡計算結(jié)果基本吻合。
　　 揮發(fā)后,高氯化合物易在飛灰中形成低熔點

4、共晶體,這些物質(zhì)隨著飛灰沉積在過熱器表面引起積灰和腐蝕現(xiàn)象。垃圾焚燒爐的測試表明隨著積灰的生長,積灰內(nèi)層富含硫和鈉,中部富含硅和鎂,表層富含鈣和氯。積灰中的NaCl是過熱器腐蝕的前提。小型垃圾焚燒腐蝕模擬實驗表明氯腐蝕特征較一致,腐蝕產(chǎn)物主要是鐵的氧化物和氯化物。20G和15CrMoG合金覆蓋NaCl的腐蝕速率分別為3.4*10-5 mm2／h和1.6*10-5 mm2／h,覆蓋飛灰的腐蝕速率分別為3.1*10-6 mm2／h和1.7*