垃圾焚烧飞灰基本特性研究

以三个正在运行的垃圾发电厂的除尘器飞灰为研究对象，实验测出它们的化学组成、热灼减率、灰熔点等物化特性和浸出毒性、腐蚀性等有害特性，对三种灰样的特性进行了对比、分析。结果表明，飞灰的物化特性主要受飞灰中MgO、CaO、SiO2和CaCl2等几种主要成分质量分数的影响。MgO和Al2O3质量分数较高而CaCl2质量分数较低的飞灰其灰熔点相对较高；CaO和CaCl2质量分数较高的飞灰其水分和热灼减率也相对较高；SiO2质量分数较高的飞灰其重金属的浸出率相对较低；CaO和Al2O3等碱性氧化物质量分数较高的飞灰其浸出液的pH值相对较高。  

生物质主要组分低温热解研究

利用热重分析仪和裂解气质联用仪进行生物质主要组分低温热解特性研究.热重实验结果表明,生物质主要组分的热稳定性为:纤维素>木质素>半纤维素.半纤维素主要热解温度在210 ℃～320 ℃,而纤维素和木质素的主要热解温度分别在310 ℃～390 ℃和200 ℃～550 ℃.裂解气质联用实验考察不同温度对生物质主要组分低温热解产物的影响.半纤维素热解产物主要有乙酸、1-羟基-丙酮和1-羟基-2-丁酮,纤维素热解产物主要包括左旋葡聚糖和脱水纤维二糖,而木质素热解产物主要是邻甲氧基苯酚.  

煤与生物质热重分析及动力学研究

利用热重分析仪对稻秆、麦秆、木屑和煤单独及混合热解特性进行了研究。通过对不同混合比例热解与单独热解对比表明,混合热解中不同生物质起始热解温度、生物质挥发分最大析出温度、煤挥发分最大析出温度随着煤混合比例的变化呈规律性变化。对混合热解实验数据与单独热解参数按混合比例后特性参数分析表明,混合热解导致固体产物产率提高。实验通过对稻秆两种方式的脱灰及脱挥发分处理后混合热解分析,脱挥发分稻秆与脱灰分稻秆对煤的热解都起到了促进作用,证明了生物质中的碱/碱土金属能促进煤在较低温度下热解,硅元素对热解速率起抑制作用。推测生物质与褐煤的共热解中存在协同作用。  

废弃物燃烧产生的可吸入颗粒物中金属元素的排放特性研究

将纸屑、甘蔗渣、木粉、谷壳、垃圾衍生燃料（RDF）五种废弃物进行燃烧，采集其烟气中可吸人颗粒物（PM10）样品并分析，获得了颗粒物中金属元素的质量分数和排放特性，并与其相应的原料和灰烬中的金属元素质量分数比较。结果显示，废弃物燃烧的颗粒物中金属元素的种类与燃烧的物料有关；纸屑的颗粒物中金属元素的质量分数最低，RDF的最高，其余三种生物质废弃物的质量分数较相近；在五种样品中，一些重金属的质量分数很高，比土壤中的质量分数高出很多倍；金属元素在灰烬和颗粒物中的分布情况与金属元素的性质密切相关，且在可吸人颗粒物上有明显的富集。  

蔗渣的热解与燃烧动力学特性研究

利用热重分析仪对蔗渣在不同升温速率下的热解、燃烧失重特性进行了研究。采用Friedman法对反应过程中可能存在的反应机理进行初步判断,蔗渣热解过程由其主要组分半纤维素、纤维素和木质素热解的三个独立的平行反应来描述,相应的反应活化能分别为203.92kJ·mol1、238.50kJ·mol1和77.11kJ·mol1;蔗渣燃烧过程分为两段,第一段类似于其热解过程,第二段由木质素热解和残焦燃烧共同组成的连续反应,反应活化能为255.57kJ·mol1和159.11kJ·mol1。通过非线性回归法拟合获得的曲线与实验曲线基本一致,证实了蔗渣的热解、燃烧过程中存在着上述假定的反应机理。  

煤在流化床中的热解

采用小型流化床热解装置对神木煤流化床浓相段热解产物在稀相段的二次反应进行了研究。流化床浓相段温度为６００℃，稀相段温度为５８０－１０００℃，气体在稀相段的停留时间为０．０７－１２ｓ。实验得到了稀相段温度及停留时间对气相产物组成的影响规律，并对称相段气相产物生成反应进行了动力学关联，得到了相应动力学参数。  

喷流—移动床流动特性的研究

对各种不同物料在上部内径为195mm柱状,下部为60°锥体并水平引入辅助气的喷流-移动床中的流动特性进行了研究.实验结果发现,床层压降随着水平辅助气速的增大而呈线性增大,而在喷动状态,一定范围内的喷动气速变化对压降基本没有影响.最小喷动气速随着水平辅助气速的增加而逐渐减小,修改后的关联式的计算结果能够较好地与实验结果相符合.随着辅助气速和喷动气速的改变,可观察到床中粒子处于固定床、稳定喷动床、脉动喷动床、腾涌床四种不同的流动状态.  

稻秆半焦与CO2气化反应特性的研究

利用三种热解炉装置,分别在热解终温550℃～950℃、加热速率0.1K/s～500K/s下热解制取稻秆半焦.采用等温热重法,在STA409综合热分析仪上进行了稻秆半焦与CO2的气化实验,考察了热解终温、热解速率以及气化温度对半焦气化反应性的影响.研究表明,热解条件对稻秆半焦的反应性影响很大.在热解终温为550℃～950℃时,随着热解温度的提高,其气化反应性呈下降趋势;热解速率越高,其气化反应性越好.在850℃～950℃,提高气化温度能提高稻秆半焦与CO2的反应性.采用扫描电镜技术观测了0.1K/s和500K/s 两种热解速率下半焦的表面形貌.结果显示,后者具有更加丰富的孔隙结构,且大孔结构明显多于前者.采用混合反应模型描述了稻秆半焦与CO2的气化反应过程,求取了反应动力学参数.  

熔融盐对印刷线路板热解影响实验研究

在固定床反应器中进行热解实验,考察不同热解终温、不同熔融盐添加量下印刷线路板热解过程中碳的气相转化率,并对热解液体和固体产物进行特性分析.结果表明,熔融盐的存在可以明显提高热解过程碳的气相转化率,减少液体产物产率.在未添加熔融盐的条件下,热解终温900 ℃时,碳的气相转化率为35.94%,液体产物产率为28.29%.添加 (71%Na2CO3-29%K2CO3) 熔融盐后,热解终温700 ℃时,碳的气相转化率为40.76%,液体产物产率为22.34%.添加 (8.3%Na2CO3-91.7%NaOH) 熔融盐后,碳的气相转化率达到59.36%,液体产物产率减少为6.88%.元素分析结果表明,熔融盐的存在可以减少固体残渣中的含碳量,而液体产物的H/C原子比为1.12～1.20.  

气氛对神木煤部分气化煤焦再气化动力学参数的影响

在小型固定床上制备了一系列的神木煤部分气化煤焦，运用热天平分析了它们在不同气氛下的再气化动力学行为。结果表明，部分气化煤焦再气化动力学参数随部分气化煤焦气化率的变化而有规律的变化。在H2O气氛下再气化时，随着部分气化煤焦气化率的增加，活化能、指前因子与气化剂分压指数减小；在CO2气氛下再气化时，结果则有所不同，随着部分气化煤焦气化率的增加，活化能与指前因子增加，气化剂分压指数减小；无论何种气氛下再气化时，部分气化煤焦的活化能与指前因子均具有补偿效应。