城市垃圾與煤混燒飛灰的熔融特性
摘要: 對(duì)城市垃圾與煤混燒飛灰進(jìn)行旋風(fēng)熔融試驗(yàn),分析了不同熔融溫度條件下熔渣的微觀形貌及重金屬行為. 結(jié)果表明,熔融溫度是影響混燒飛灰旋風(fēng)熔融特性的重要參數(shù). 在較低熔融溫度下(1 250～1 300 ℃) ,試樣僅發(fā)生燒結(jié)反應(yīng)或部分熔融;熔融溫度較高時(shí)(1 400 ℃) ,可使飛灰試樣完全轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài). 在1 250～1 400 ℃范圍內(nèi),Ni、Cr、Cu、Co和Mn的固溶率隨熔融溫度的升高而呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞: 混燒; 飛灰; 熔融; 熔融溫度; 重金屬; 固溶率
近年來,國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)垃圾焚燒電廠飛灰穩(wěn)定化處理進(jìn)行了研究. Kuo等人[ 1 ]對(duì)焦炭爐飛灰玻璃化處理過程中重金屬行為進(jìn)行了研究. 發(fā)現(xiàn)飛灰中的重金屬可穩(wěn)定地轉(zhuǎn)移到熔渣中; Kirk等人[ 2 ]探討了垃圾焚燒飛灰中Cr在熱處理過程中的反應(yīng),對(duì)飛灰熔融前后Cr的行為特性進(jìn)行了探討; Jung等人[ 3 ]在對(duì)幾種垃圾焚燒飛灰熔融或氣化熔融過程中重金屬行為進(jìn)行了詳細(xì)研究;Masaki Takaoka等人[ 4 ]在小型批量實(shí)驗(yàn)臺(tái)上研究了污水污泥焚燒灰渣熔融過程重金屬和磷的遷移特性;王楠等人[ 5 ]對(duì)垃圾焚燒灰渣熔融處理過程中重金屬氯化2揮發(fā)反應(yīng)行為進(jìn)行了分析. 以往的研究中,針對(duì)焚燒飛灰的動(dòng)態(tài)連續(xù)熔融處理技術(shù)研究的較少,有關(guān)旋風(fēng)熔融爐處理焚燒飛灰及其熔融處理特性、重金屬行為的影響等問題的研究也鮮見報(bào)道,而旋風(fēng)熔融可使垃圾焚燒飛灰在爐內(nèi)高溫區(qū)快速升溫,可以徹底熔融,既抑制了二惡英的生成,又阻止了部分揮發(fā)性金屬的揮發(fā),并使飛灰中的重金屬快速固溶于玻璃態(tài)熔渣中。
本文采用自行設(shè)計(jì)、構(gòu)建的旋風(fēng)熔融爐,對(duì)城市垃圾與煤混燒時(shí)的飛灰在旋風(fēng)爐熔融系統(tǒng)上進(jìn)行了動(dòng)態(tài)熔融試驗(yàn)研究,將有害的焚燒飛灰減容、減重、無害化處理,分析了熔融溫度對(duì)飛灰試樣的熔融特性及重金屬行為的影響,為焚燒飛灰無害化、減容化、資源化處理及工程應(yīng)用提供重要的技術(shù)參考.
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