钾对秸秆混煤燃烧特性影响的研究

选用经酸洗法脱灰的煤和秸秆制得实验样品。采用TG/DTG/DTA技术研究了不同秸秆含量下碱金属钾对秸秆与煤混合燃烧特性的影响。研究结果表明,KOH促进脱灰煤和脱灰混合样品的着火燃烧,使其最大燃烧速率温度及燃尽温度降低,但提高了脱灰秸秆的着火温度。秸秆混煤燃烧反应符合一级反应模型,KOH的添加对混煤燃烧具有催化作用,使混合燃烧反应活化能降低10kJ/mol。     

油页岩与煤的混烧特性研究

使用STA409型热综合分析仪进行了桦甸油页岩与高硫合山煤的混烧特性实验研究，得到了油页岩和高硫煤混烧的TG和DTG曲线，分析了不同Ca/S对油页岩和高硫煤混烧特性的影响规律，同时运用Freeman-Carroll法计算得到了不同Ca/S下的油页岩燃烧特性化学反应动力学参数。研究表明，在高硫煤中加入少量的油页岩，高硫煤的燃烧特性有所改善，燃烧特性趋好；油页岩的加入使得高硫煤低温段的燃烧产物初析温度降低，着火温度提前；在高硫煤中加入20%左右的油页岩作为可燃脱硫剂从燃烧角度讲是切实可行的。     

城市生活垃圾的燃烧特性

选取城市生活垃圾中的九种典型级分进行热重特性试验，根据热失重曲线得出反应动力力学参数及反应速率控制方程，提出燃烧指数表征垃圾的燃烧特性。研究结果表明，垃圾中不同的组分的燃烧特性判别很大，不同的垃圾控制燃烧反应的过程是不同的，废塑料，废纸和废棉布类符合两段燃烧模型，且低温段的动力学参数Ｅ和Ａ远大于高温段，其余六处组分可用一段模型来描述，计算得出的失重关系式能较好地反映垃圾燃烧的失重过程，挥 分高的垃     

城市污水污泥燃烧特性和动力学特性分析

采用热重分析仪对城市污水污泥进行热重实验,通过TG(热重)、DTG(微分热重)和DSC(差示扫描量热)曲线的分析对比,获得污水污泥热解和燃烧不同阶段的特性。低于250℃,燃烧与热解的热重曲线基本吻合,说明在此之前,失重速率主要受控于有机物的分解以及析出,燃烧过程对失重影响不明显。燃烧DTG曲线呈现“W”峰型,第一个失重速率峰与热解DTG曲线基本对应,高于410℃,燃烧DTG曲线出现显著的加速。采用Coats-Redfern 积分法,假设不同的反应模型进行拟合,推断出污泥燃烧过程中两个DTG峰体现出不同的反应机理。借鉴煤燃烧机理分析认为,污泥燃烧反应初期挥发分的燃烧受控于化学反应速率,随着温度的不断提高,剩余挥发分的燃尽和固定碳的燃烧总反应速率逐渐受扩散因素控制。基于分析所得污泥燃烧机理,采用四个独立的平行反应模型模拟污泥的燃烧过程,拟合曲线与实验数据吻合良好。     

胜利褐煤燃烧中未反应残留物结构特性及铁的添加效应

利用TGA确定胜利褐煤盐酸脱灰煤和添加铁组分脱灰煤的着火温度,在着火温度进行燃烧反应,收集燃烧反应一定时间后的未反应残留物,利用FT-IR、XPS、XRD和Raman等对其进行表征,研究了胜利褐煤燃烧过程中铁的影响规律。结果表明,铁的加入降低脱灰胜利褐煤的着火温度,当添加量为3.50%时,着火温度降低的幅度最大。在着火温度燃烧反应一定时间后未反应残留物的FT-IR表明,其有机官能团结构无显著变化,说明铁的添加并不影响其有机官能团结构特性,有机官能团不会对燃烧性能产生太大的影响。添加铁使SL+在燃烧过程中未反应残留物结构芳香度下降,晶面间距增大,晶体结构中缺陷位相对增加,石墨化程度降低,烷基侧链增多,碳氧结构迅速减少,说明铁组分的加入改变了其燃烧过程中碳氧结构转化特性,抑制了石墨化转化速率与程度,即在燃烧反应过程中改变了其未反应残留物的微结构,从而改变了其反应历程,加速燃烧反应速率。     

煤—焦炉气共热解特性研究

实验采用了生５１型高压热天平地不同热解压力的热解升温速度下煤－焦炉气共热解半焦燃烧反应性进行了考察。主要考察半焦燃烧的特征参数如着火温度（Ｔｉ）、最大燃烧速率峰温（ＴＭ）和燃尽温度（Ｔｆ），最大燃烧速度（ＲＭ）以及燃尽时间（ｔ），通过燃烧特征参数（燃尽时间ｔ）和ＴＧ及ＤＴＧ数据的相关动力学分析（Ｒ－ｆ图）来描述半焦燃烧反应性能，结果表明，热解压力越高，其半焦燃烧反应性越差，在慢速升温情况下尤为明显     

预测混合煤燃烧性能的数学模型

用热重分析法研究了单种煤的DTG和TG曲线特征，建立了预测混合煤燃烧性能的数学模型。结果表明，各单种煤的DTG曲线呈单峰，峰值温度tmax与其燃料比F的对数呈线性相关关系，tmax=68.86 ln（F）+512.2 （℃）。由组成混合煤的单种煤的燃料比F可推断出混合煤的DTG曲线特征，从而预测混合煤的燃烧性能。如果混合煤的煤质指标满足标准煤的煤质指标要求，则当Fmax/Fmin≤3.20时，混合煤的燃烧性能好；当3.205.71时，混合煤的燃烧性能较差。     

增压O_2/CO_2气氛下煤燃烧特性实验研究

增压O2/CO2燃烧是一种可高效分离回收CO2的新兴燃烧技术,其燃烧机理与常压空气、常压O2/CO2燃烧存在较大差异。在加压热重分析仪上研究了增压条件下总压、氧浓度、气氛及粒径等反应参数对美国烟煤和淮北无烟煤燃烧特性的影响,确定了煤的着火温度,并对其进行燃烧动力学分析。结果表明,增压O2/CO2气氛下,随着压力或氧浓度的增加,DTG曲线向低温区移动,煤样整体燃烧速率加快。压力提升、氧浓度增加及煤粉细化均可改善O2/CO2气氛下煤样的着火特性。常压O2/CO2气氛下煤粉燃烧基本属于一级反应;增压O2/CO2气氛下,低温区属于0.5级反应,而高温区属于1.5级反应。     

垃圾中可燃物的燃烧动力学研究

采用热重法对六种垃圾中的可燃物的燃烧过程进行了研究,探讨了垃圾中可燃物燃烧过程的燃烧特性,并由它们的微分热重曲线计算出它们的一级反应动力学参数。各可燃物的燃烧特性可归纳为纤维类与聚合类,可燃物的活化能与着火点温度相对应,活化能与指前因子直接存在补偿效应。     

煤-焦炉气共热解特性研究Ⅱ.热解半焦燃烧反应性的研究

实验采用ＴＧ１５１型高压热天平对不同热解压力和热解升温速率下煤焦炉气共热解半焦燃烧反应性进行了考察。主要考察半焦燃烧的特征参数如着火温度（Ｔｉ）、最大燃烧速率峰温（ＴＭ）和燃尽温度（Ｔｆ），最大燃烧速率（ＲＭ）以及燃尽时间（ｔ），通过燃烧特征参数（燃尽时间ｔ）和ＴＧ及ＤＴＧ数据的相关动力学分析（Ｒｆ图）来描述半焦燃烧反应性能。结果表明，热解压力越高，其半焦燃烧反应性越差，在慢速升温情况下尤为明显；热解升温速率越快其半焦燃烧反应性越好，在较高压力下更为明显。先锋褐煤与焦炉气共热解半焦的反应活性与其加氢热解半焦的反应活性相当，但两者均略低于氮气氛下热解半焦的反应性。     

垃圾催化燃烧的热重分析研究

采用热重分析,结合机理分析的方法,探讨了不同催化剂对垃圾焚烧过程中着火性能和燃尽性能的影响。结果表明,催化剂对垃圾着火性能的提高主要是催化剂促进了垃圾中挥发性有机物的释放,使着火点提前;催化剂对垃圾燃尽性能的提高,主要作用机理是催化剂充当氧的载体,促进氧转移。提出了表征着火性能和燃尽性能的两个物理参数,并根据两个参数对催化剂进行排序和比较。催化剂影响着火性能大小进行排序：K2CO3> MnO2 > Na2CO3> CuO > MgO > TiO2 > Al2O3 > Fe2O3 > BaCO3> CaO;催化剂影响垃圾燃尽性能大小排序：Na2CO3>MgO> MnO2> K2CO3> BaCO3> CaO> Al2O3> CuO> Fe2O3> TiO2。     

Characteristics of gaseous product from municipal solid waste gasification with hot blast furnace slag

Possibility of combustible gas production from municipal solid waste (MSW) using hot blast furnace (BF) slag has been studied. The objective of this work is to generate combustible gas from MSW using heated BF slag. In this experiment, the thermal stability of the MSW was analyzed by thermogravimetric analysis, and effects of temperature, gasifying agent (air, N2, steam) and BF slag on the gas products were investigated at 600-900 ℃. The thermogravimetric analysis indicates that the weight loss of MSW includes four stages: evaporation of the moisture, combustion of volatile materials, burning of carbon residue and burnout of ash. The contents of the combustible gas increase with increasing temperature, and the lower calorific value (LCV) increases rapidly at 600-900 ℃. It is found that volume fraction of CO, H2 and CH4 at different atmospheres increases in the order N2相似文献   

Two-phase methanization of food wastes in pilot scale

A 5 ton/d pilot scale two-phase anaerobic digester was constructed and tested to treat Korean food wastes in Anyang city near Seoul. The easily degradable presorted food waste was efficiently treated in the two-phase anaerobic digestion process. The waste contained in plastic bags was shredded and then screened for the removal of inert materials such as fabrics and plastics, and subsequently put into the two-stage reactors. Heavy and light inerts such as bones, shells, spoons, and plastic pieces were again removed by gravity differences. The residual organic component was effectively hydrolyzed and acidified in the first reactor with 5 d space time at pH of about 6.5. The second, methanization reactor converted the acids into methane with pH between 7.4 and 7.8. The space time for the second reactor was 15 d. The effluent from the second reactor was recycled to the first reactor to provide alkalinities. The process showed stable steady-state operation with the maximum organic loading rate of 7.9 kg volatile solid (VS)/m³/d and the volatile solid reduction efficiency of about 70%. The total of 3.6 tons presorted MSW containing 2.9 tons of food organic was treated to produce about 230 m³ of biogas with 70% (v/v) of methane and 80 kg of humus. This process is extended to full-scale treating 15 tons of food waste a day in Euiwang city and the produced biogas is utilized for the heating/cooling of adjacent buildings. Author to whom all correspondence and reprint requests should be addressed.     

城市生活垃圾与煤矸石混烧特性及其HCl排放特性研究

利用热重分析仪对城市生活垃圾与煤矸石单独及混合燃烧特性进行了研究,并采用高温管式炉燃烧装置考察了PVC、NaCl及MSW与煤矸石混烧过程中HCl的排放规律。结果表明,在煤矸石中掺烧部分MSW可有效改善煤矸石的燃烧特性,尤其是脱挥发分和着火特性。综合考虑燃烧特性变化,建议MSW掺混比例为20%。PVC与NaCl掺混比较低时,煤矸石可抑制PVC燃烧过程中HCl的析出,会显著促进NaCl中HCl的析出;当掺混比增大时,上述作用逐渐减弱。MSW与煤矸石混烧时,会促进HCl的析出,增大烟气中HCl的浓度。当掺混比为10%时,HCl排放浓度达到56.22 mg/m~3,已超过中国国家标准,必须采取相应脱氯措施。     

Treatment of municipal solid wastes by steam classification for recycling and biomass utilization

A patented method of steam classification (the Holloway Process) and a prototype process unit have been investigated. The process treats municipal solid wastes (MSW) with steam and pressure to yield sterilized recyclable metals, glass, and plastics and a cellulosic pulp. After processing, the components of the mixture are separated into three sizes by vibratory screening. The recyclable materials must be subsequently separated from the screened fractions. Process conditions have been optimized to maximize the yield of a sterile cellulosic fraction that has a variety of possible end uses, such as compost, combustion fuel, and feedstock for conversion to fuels and chemicals.     

城市生活垃圾氯含量测定方法的研究

为了明确垃圾焚烧中氯的确切来源和种类，为垃圾焚烧炉的设计、运行提供参考和促进垃圾焚烧过程中二恶英类物质等二次污染物的生成机理和控制措施的研究，采用硝酸银容量法、硫氰酸汞分光光度法和离子色谱法等研究了城市生活垃圾各主要成分中氯元素的含量。实验结果表明，PVC类塑料和厨余中的灰尘部分含氯量相对较高，均在100mg/g以上；当含氯量大于100mg/g时，可以采用硝酸银容量法测定；含氯量为0.1mg/g-10mg/g时可以采用硫氰酸汞分光光度法和离子色谱法；当含氯量小于0.1mg/g时则只能采用离子色谱法；组分中含硫时只能用离子色谱法测定。     

不同液化条件下生物质残渣的燃烧特性研究

对锯屑在不同液化条件（溶剂、气氛、温度、催化剂）下所得液化残渣在热天平上进行了燃烧特性研究，通过比较液化残渣燃烧的三个特征温度，着火点ti、燃烧峰温tp和燃烬温度tb，分析了液化条件对残渣燃烧特性的影响。同时通过热重曲线所得数据探讨了液化残渣燃烧过程的动力学，并计算了活化能和频率因子 。结果表明，不同溶剂下所得液化残渣的燃烧特性显著不同，以四氢萘为溶剂所得液化残渣具有较好的燃烧特性；不同气氛下所得残渣的燃烧特性没有明显的不同；350℃下所得液化残渣的燃烧特性要好于300℃下所得液化残渣的燃烧特性；由于催化剂的影响，加入1%Mo后降低了所得液化残渣的燃烧特性；液化残渣的燃烧反应符合两段一级反应动力学。     

Conversion of industrial food wastes by Alcaligenes latus into polyhydroxyalkanoates

Broader usage of biodegradable plastics in packaging and disposable products as a solution to environmental problems would heavily depend on further reduction of costs and the discovery of novel biodegradable plastics with improved properties. As the first step in our pursuit of eventual usage of industrial food wastewater as nutrients for microorganisms to synthesise environmental-friendly bioplastics, we investigated the usage of soya wastes from a soya milk dairy, and malt wastes from a beer brewery plant as the carbon sources for the production of polyhydroxyalkanoates (PHA) by selected strain of microorganism. Bench experiments showed that Alcaligenes latus DSM 1124 used the nutrients from malt and soya wastes to biosynthesise PHAs. The final dried cell mass and specific polymer production of A. latus DSM 1124 were 32g/L and 70% polymer/cells (g/g), 18.42 g/L and 32.57% polymer/cell (g/g), and 28 g/L and 36% polymer/cells (g/g), from malt waste, soya waste, and from sucrose, responctively. These results suggest that many types of food wastes might be used as the carbon source for the production of PHA.