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国内展开危险废物在回转窑内的焚烧机理研究

时间: 2012/08/06 10:23:45

国内专家结合国家自然科学基金资助项目“危险废物在回转窑内的焚烧机理研究”开展研究。

回转窑

我们拟对危险废物进行初步热处置机理研究,首先收集各种常见的典型危险废物,对其进行初步理化特性分析,建立基本数据库。然后从中选取易于形成有机有毒物质的含氯危险废物进行热解研究,得到其在回转窑内的热解机理。由于重金属在焚烧过程中不能被生成和破坏,原生垃圾中所含的重金属在焚烧处理后将分布在底灰、飞灰和烟气中几乎以相同的总量排入环境,采集焚烧炉飞灰、底灰、测定灰中相应重金属的含量,并研究其中的重金属分布特性和重金属在焚烧过程中的迁移规律。

由于实际废物处理过程都是连续给料的不间断过程,因此本文将建立一套新的连续给料回转窑焚烧、热解、气化试验台,以实现连续给料的试验研究,并对所选取的各种典型危险废物进行热解/气化试验研究。由于试验台尺寸较小,容易受到其他因素的干扰,因此,我们拟采用热力化学平衡计算的方法,对高热值的危险废物在不同工况下的产物进行模拟预测。

危险废物在回转窑内的运动特性直接影响到回转窑热处理的效果,实际运行的危险废物回转窑焚烧装置均为低填充率运行,而现有的关于物料在回转窑内运动特性的研究没有考虑这一特殊情况。国内研究学者拟通过建立回转窑内物料运动模型来研究回转窑操作参数对物料在回转窑内的平均停留时间MRT的影响,并利用冷态回转窑低填充率工况下的试验来模拟危险废物颗粒在回转窑内的运动特性,得到平均停留时间MRT的经验关联式,再将模型的计算结果与试验数据进行对比。为低填充率运行回转窑的设计提供了重要的理论依据和指导实际回转窑的运行参数的调整。

从气固反应基本理论出发,以回转窑内的气体浓度为考察对象,建立回转窑内的传质模型,并以此作为回转窑内反应性能的理论指导,并能够与运行中的回转窑测量参数进行比较。在传质模型的基础上,得到新的传热模型。基础理论研究仍必须付诸实践中才能够真正成为生产力,我们一部分研究内容是提出一个危险废物回转窑焚烧系统处置中心的应用方案,并以工程实践中的案例来进行验证。

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