城市固体废物中可燃物的热解特性及反应动力学研究

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1、河北工业大学硕士学位论文城市固体废物中可燃物的热解特性及反应动力学研究姓名：靳慧斌申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：贺杰2003.6.1河北工业大学硕士学位论文城市固体废物中可燃物的热解特性及反应动力学研究摘要当今，我国城市固体废物年产量超过亿吨，由此带来的环境问题日益严重。固体废物的热解法处理是当今处理技术主要发展方向之一。本文采用热解法在一台LCT__2B型热分析仪上对废纸、厨余、塑料、草木、织品等5种典型城市固体废物进行了氮气环境下的热重(TG)、微分热重(DTG)室内实验。分析了热重一

2、微分热重的实验数据，获得了不同实验样品的热重曲线特征值，并研究了它们的热解特性。研究了废纸热解时不同加热速率对热解特性的影响，得到慢速升温较快速升温有更大的热解转化率这一结论；研究了草木热解时不同颗粒对热解特性的影响，得到小颗粒较大颗粒更易分解这一结论。提出了废纸等可燃物热解时失重过程的反应动力学模型，实验得出了相应的反应动力学特性参数，对选择的动力学模型进行了验证，确定了这5种典型实验样品的热解机理。用Ozawa法对本文的模型进行了进一步证明了该模型的正确性。关键词：城市固体废物可燃物热解动力学热重

3、微分热重RESEARCHONTHEPYROLYSISCHARACTERISTICANDDYNAMICSOFCOMBUSTIBLESOFMUNICIPLESOLIDWASTEABSTRACTNowadays，theannualMunicipalSolidWaste(MSW)yieldexceedshundredmillionsandwhatcomeswithitistheincreasinglysevereenvironmentproblem．ThepyrolysisofMSWpresentsthete

4、ndencyoftheproposaltechnology．ByaLG一2Btypethermoldynamicsanalyticalinstrument，theTGandDTGexperimentsonfivetypicalMSWincludingpaper，food、plastic、woodandtextileundernitrogenatmosphere：aredone．Afteranalyzingthedate，wegetthecharacteristicparametersfromTGCUl

5、WeS，anddiscusstheirpyrolysischaracteristic．Westudytheeffectsoncharacteristicofpaperinvariousheatingspeedsandofwoodwithvariousgrains，gettheconclusionthatslowerheatingspeedandsmallergrainareeasiertodecompose．Thisarticlesetsupreactionkineticmodelofthecombu

6、stiblessuchaspaper、woodetc．intheprocessoflosingitsweight，getsparameterscorrespondingthereactionkinetic，verifiesthemodelfoundedinthispaper，anddefinesthepyrolysismechanismofthesefivetypicalsamplesinexperiment．Andalso，themodelinthisarticleisprovedfurtherto

7、becorrectbythemethodofOzawa．Keywords：MSWcombustiblepyrolysiskineticTGDTG河北工业大学硕士学位论文第一章绪论§卜1研究背景和研究内容伴随着我国经济的快速发展，我国城市规模的不断扩大，人口高度集中，居民的收入和消费水平不断提高，也带来了城市固体废物(习惯上叫做城市垃圾)总量的不断增加。据国家统计局统计，1998年底我国668座城市实际产生垃圾1．4亿吨，城市生活垃圾存量约为60多亿吨，并且每年以8％10％的速度增长“’2‘”。近年来，

8、随着高分子合成材料、镍氢电池及各种印刷品塑料制品、包装物的大量使用，城市固体废物成份日趋复杂，固体废物处理方法与消纳减容的矛盾日益突出，危害越来越严重，成为环境保护的一大难题。我国是个发展中国家，近二十年来，虽然国民经济取得了迅猛发展，但发展所带来的环境问题也日益严重。城市固体废物的污染是环境污染的重要组成部分，据国家环保总局统计，中国1986年环境污染损失之和为381．55亿元，占GNP的6．75％，1993年环境污染造成的损失就上升到约1085．I亿