城市生活垃圾灰渣的熔融和黏温特性研究

城市生活垃圾灰渣的熔融及黏温特性对其固定床熔渣气化炉的优化设计和操作具有重要指导意义。本文分析了上海老港垃圾(LG)和扬州成型垃圾(YZ)的灰成分特征，利用高温热台显微镜、X射线衍射仪(XRD)及FactSage模拟探究了垃圾灰的熔融机制，同时结合高温黏度计、扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDS)和XRD分析晶体矿物质生成对灰渣黏度变化的影响。结果表明，两种生活垃圾灰的硅铝比均较高，但铝钙含量差异较大。YZ灰流动温度比LG灰约高150℃，与LG灰中形成易低温共熔的硅灰石，而YZ灰在高温下仍存在石英及尖晶石有关。两种灰渣的熔融均符合“熔融-溶解”机制，且随温度升高均经历收缩、熔融和扩散过程。两条黏温曲线均呈现玻璃渣的特征，但YZ灰的黏度增长较快,与其降温过程产生长条状钙长石晶体有关。以YZ为气化原料需较高的排渣温度，而LG灰的熔融特性和黏温特性均较好，应用此原料气化炉可操作温度范围大。