垃圾焚烧发电厂飞灰熔融处理特性分析

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1、研究论文垃圾焚烧发电厂飞灰熔融处理特性分析王学涛!金保升!仲兆平!党小剑!东南大学"江苏南京!!’""$*#%摘!要&!为了研究垃圾焚烧发电厂飞灰的熔融特性"选用了两种垃圾焚烧飞灰进行熔融试验%对试样熔融前后的化学组成$微观形貌$重金属分布特性进行了测试%结果表明(两种飞灰试样在’#""=溶融$"9MK后"熔融体表观结构平整光滑"有较高硬度"其断面有光泽且无明显气孔"已完全熔融&重金属8M$5A等."1以上固溶在熔融体中"而;S$5N$?G$YK几乎全部挥发"其挥发次序为(;S%5N%?G%YK%+J%%关键词&!垃圾焚烧&飞灰&熔融处理&熔融&重金属%中图分类号&f&",!!!%文献标识码&

2、+!!!%文章编号&’""!%%*#"!""##’!""’&"#!!垃圾焚烧飞灰&飞灰’中含有高浓度的重金属和二气净化采用半干式洗涤塔C滤袋式集尘器组合工艺$恶英!若不经妥善处理!对生态环境及人体健康会造成B垃圾焚烧发电厂的日处理能力为%,":!采用国产垃严重的危害#飞灰的高温熔融处理技术是利用燃料燃圾焚烧设备#烧或电加热的方式!使飞灰的熔融温度达到’%""=以上!此时飞灰中的有机物将发生热分解"燃烧及气!/"!试验仪器化!低沸点的金属及其盐类在排气中被收集!而无机物试验仪器包括%Q+!’"#精密电子天平!形成玻璃态熔渣#该技术使灰渣体积减少’)!#’)%!+LH$.""f;C型f射线荧光光谱

3、仪!温度上限为且重金属被包封在硅酸盐的网状结构中!非常稳定地’*""=的$"!;型管式高温加热炉!]7-,*’"H固溶于玻璃相中!是一种有效的固化稳定化处理方型扫描电子显微镜!+8(+PV型能谱分析仪!;6b*’+法#V)7&8’型电感耦合等离子体光谱质谱联用仪&c5;本试验采用管式炉熔融处理飞灰的方式#为研究)7’!玛瑙研钵!烘箱!石墨坩埚#飞灰的熔融效果!对飞灰熔融前后的微观形貌及矿物组成进行了观察与分析#!/#!样品制备将两种飞灰在’",=h’=条件下干燥!#4!经!!试验物料及方法过’#")9和*%)9筛网筛分后!把试样放入干燥器中备用#将干燥后的样品用精密电子天平秤取%G!放!/

4、!!试验物料入石墨坩埚中!然后启动管式高温加热炉!以’"=)试验采集的城市生活垃圾焚烧飞灰&Q+’和9MK的升温速率升温到&""=#把装有样品的坩埚置Q+!’分别来自国内两家垃圾焚烧发电厂的烟气净化入管式炉加热段!继续升温到设定温度’#""=!恒温系统!+垃圾焚烧发电厂的日处理能力为’"$,:!选$"9MK后!并在炉中缓慢冷却至室温取出#用法国焚烧设备!采用倾斜往复推力炉排焚烧工艺!烟将熔融前后的试样用玛瑙研钵研磨成粉末状!并收稿日期$!!""#"."*项目基金$!江苏省建设系统科技发展项目&]7!""%’’’$教育部博士点基金&!""%"!.*"",’作者简介$!王学涛&’$&*’!男!河南

5、孟津人!东南大学热能工程研究所在读博士研究生#万方数据热力发电!!""#"$!#-7!!!研究论文使其通过’#")9的筛网#称取该试样"/!,G左右!5"E"8<"+2"QR";")G!微量元素主要有5A";S"+J"加盐酸和硝酸各,9H消化&’#!’4!然后加入,9H5N等!这与表’的结果基本相同!说明飞灰中确实存氢氟酸"’9H?5M6#消化&!#%’4#若消化不完全!在以上这些元素#Q+’"Q+!中5<6含量较高!是由重复以上步骤!直到消化完全#用’F’的硝酸!9H于在焚烧炉高温区喷入的石灰水溶液与烟气中的及数滴双氧水将消化后的物质&盐’溶出!定容至?52"76!和?Q等气体反应!生成5<

6、52!"5<76#"5<6!,9H!摇匀后备测#等钙类化合物!这将使飞灰中钙含量增加#"!结果分析与讨论"/!!成分分析用f射线荧光光谱仪对Q+’"Q+!进行定量全分析!它们的元素组成如表’所示#由表’可知!两飞灰中7M"5<"+2的含量均很高!Q+’中的主要无机成分包括%5<"7M"7"+2"E"8<")G"QR等!微量元素为5N"5A"5Z";S"YK等!其中5<"7M"+2"52的含量较高$Q+!中主要元素依次为%7M"5<"+2"7"E"8<"QR")G等!重金属当中YK";S含量最高!5Z"5A等次之!说明该城市生活垃圾分拣水平较差!在投料前废电池等杂物未被分拣出来#由于废弃物的成分

7、"焚烧条件和焚烧过程不同!致使两种飞灰的成分有差异#表!!Q+!和Q+"的元素分析元素Q+’Q+!元素Q+’Q+!+2)G(0GD’’$/!#!&/""YK)9G(0GD’*!""’!$""7M)G(0GD’’"!/&’’#’/&&;S)9G(0GD’!,""#&""QR)G(0GD’’!/*&’&/’$5A)9G(0GD’%’"%&"8<)G(0GD’’&/""!"/#"5Z)9G(0GD’*’