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《浙江大学》 2018年
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制革污泥与煤在流化床内的共处置燃烧和铬迁移特性研究

董浩  
【摘要】:流化床燃烧技术具有燃料适应性广和污染物排放低的优点。利用现有的流化床炉共处置废弃物一方面可以将成熟的流化床燃烧的经验应用于废弃物处置上;另一方面,可以利用已有的流化床炉,减少了前期投资的成本。制革污泥是一种产量高、环境危害大的危险废物。利用流化床共处置制革污泥的技术,可以在短时间内提高对制革污泥的处理能力。本文针对流化床共处置制革污泥技术,开展了制革污泥和烟煤共处置的燃烧特性、制革污泥中Cr在高温下的氧化和抑制机理以及流化床共处置过程中Cr的迁移转化特性的研究。主要内容如下:(1)制革污泥和烟煤共处置的燃烧和热解特性,对应文中第二章和第三章的内容。采用热重红外分析仪得到了制革污泥燃烧和热解的失重特性。分析了制革污泥和烟煤共处置不同添加比例的影响,计算了燃烧和热解过程中的动力学参数;同时得到了制革污泥燃烧和热解共处置的气体产物的排放特性。(2)制革污泥燃烧过程中Cr的氧化和抑制的实验研究,对应文中第四章和第五章。第四章中研究了不同因素(温度、时间、氧浓度、Ca/Cr)对制革污泥燃烧后Cr氧化的影响程度,重点研究了不同温度下制革污泥燃烧的Cr氧化特性和CaO以及三种添加剂(高岭土、磷酸二氢铵、三硅酸镁)的影响。第五章利用化学模拟软件HSC Chemistry对不同温度下制革污泥燃烧和加入CaO以及上述不同添加剂的燃烧产物进行了热力学平衡的模拟。同时,对第四章中不同工况下的燃烧灰渣产物进行了 XRD晶相分析。综合以上分析得到了制革污泥燃烧过程和CaO以及添加剂加入后的燃烧过程中Cr反应产物随温度的变化路径。另外,从微观机理的角度解释了 CaO和添加剂对Cr的作用机理。(3)制革污泥与烟煤在35kW流化床实验台上的共处置实验研究,对应文中第六章内容。开展了纯煤燃烧以及制革污泥和烟煤混烧的实验,分析了鼓泡流化床(BFB)和循环流化床(CFB)下的温度分布、污染物排放特性以及Cr的分布和氧化特性。同时研究了不同比例磷酸氢二铵加入后,各段灰中Cr的氧化特性。(4)制革污泥与烟煤在220t/h循环流化床锅炉上的共处置工程实验研究,对应第七章内容。对比了纯煤燃烧和制革污泥与烟煤共处置燃烧的锅炉运行参数、污染物排放、重金属分布和灰渣渗滤特性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TK229.66

【参考文献】
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