一、城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理的进展(论文文献综述)
蒋旭光,孟祥飞,吕国钧[1](2021)在《垃圾焚烧系统换热表面的积灰生长与控制研究进展》文中研究表明焚烧是我国处理城市生活垃圾的重要方式,能够实现城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化利用。由于城市生活垃圾水分高、盐分多、热值低,导致垃圾焚烧炉普遍面临严重的积灰问题,这不仅为垃圾焚烧炉的安全运行带来隐患,还严重影响垃圾焚烧发电厂的经济效益。本文综述了垃圾焚烧炉受热面积灰生长的研究现状,介绍了垃圾焚烧炉受热面积灰生长的机理,分析了飞灰粒径、烟气流速、烟气温度、换热面温度等对垃圾焚烧炉受热面积灰生长特性产生影响的因素。在燃煤锅炉和生物质炉积灰结渣的现有积灰模型基础上,需要结合垃圾炉的积灰实验数据发展可以预测垃圾焚烧炉积灰结渣问题的模型。针对垃圾焚烧炉受热面积灰严重的现象,本文提出了设备改进、工艺优化、使用添加剂和涂层技术抑制积灰生长的一系列方法。最后总结了当前的重点研究内容,提出了建立能够准确预测垃圾焚烧炉积灰生长的模型,开发新的有效减轻垃圾焚烧炉换热面积灰的涂层等今后开展研究的方向,为垃圾焚烧电厂的合理运行提供了参考建议。
陈怀俊,牛芳,王乃继,李美军,刘鹏中,王建鹏[2](2021)在《垃圾焚烧飞灰高温热处理技术研究进展》文中研究表明垃圾焚烧飞灰高温热处理可有效固定重金属和彻底分解二恶英,实现飞灰的无害化、减量化和资源化再利用,其为最具前景的飞灰处置技术之一。在热处理过程中,飞灰中大部分难挥发重金属Cr、Ni固定在飞灰熔渣中,而易挥发的重金属Pb、Cd则大量迁移至二次飞灰中。飞灰熔渣无毒性,可直接进行资源化利用;而二次飞灰属富含重金属的危险废弃物,常采用化学稳定化+填埋进行处理,也可通过回收二次飞灰中的重金属和可溶性氯盐以达到对飞灰的资源化利用。结合垃圾焚烧炉的主要技术特点以及垃圾焚烧过程中重金属的迁移过程,总结飞灰中重金属及其存在形式、飞灰组成成分、热处理条件和添加剂等因素对飞灰热处理过程中重金属固定及迁移特性的影响规律,梳理我国垃圾焚烧飞灰高温热处理技术中的烧结、熔融和水泥窑协同处置之最新进展,剖析我国回转窑飞灰烧结工艺、旋流式燃料熔融炉中试系统及等离子体气化熔融工艺路线、水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰流程及其相关项目。指出水泥窑协同处置飞灰已成为我国除化学稳定化+填埋之外最主要的飞灰处置方式,且随着相关技术规范和标准的完善及相应政策的支持,水泥窑协同处置飞灰会得到更大范围的推广和应用。
高静[3](2021)在《城市垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究》文中研究表明城市生活垃圾焚烧飞灰因含有二恶英/呋喃、重金属等有害物质被列为危险废物(HW18),需经过无害化处理后方可进入垃圾填埋场填埋。在飞灰的无害化处理技术中,熔融固化方法具有减容率高、熔渣性质稳定、二恶英去除彻底、重金属溶出率低等优点,受到广泛的关注。针对垃圾焚烧飞灰熔融过程熔融温度及能耗高的问题,开展垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究。首先,使用模型灰,对比了不同助熔剂对飞灰熔融温度和能耗的影响,确定适合的助熔剂,并深入探讨其助熔机理。然后,使用某真实垃圾飞灰,研究了添加剂对飞灰熔融过程中重金属分布、熔渣中重金属的浸出及矿物组成的影响。最后,基于密度泛函理论,从微观层面上揭示重金属固化机理。通过热力学分析,对比了不同助熔剂(SiO2、Al2O3、CaO、B2O3)对模型灰熔融温度和能耗的影响。结果表明,相比于SiO2、Al2O3和CaO,B2O3的添加不仅能够进一步降低模型灰的熔融温度,还能降低熔融过程的能耗。不同B/A(B/A=(CaO+MgO+Fe2O3)/(SiO2+Al2O3))的模型灰(B/A:1.22、2.61、4.48、6.43、6.90、8.32、8.82)的最佳 B2O3 添加量分别为 142g/kg、266g/kg、272g/kg、292g/kg、285g/kg、377g/kg 和 310g/kg。添加 B2O3 后,模型灰熔融温度降低了 904-1428℃,能耗降低了 19.5-75.4%。对于氧化钙含量较高的飞灰,可通过添加废玻璃等含硼废弃物引入SiO2和B2O3,实现废弃物的协同处置。实验研究和理论分析相结合,研究了 B2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-MgO多组分体系的助熔机理。利用高温热台显微镜(HTSM)研究了模型灰颗粒团聚及熔融过程,结果表明,B2O3含量从0增加到30%时,样品投影面积变化率为-6%对应的温度从950℃降低到681℃、样品投影面积变化率达到最小时的温度从1286℃降低到919℃,即随着B2O3含量的增加,飞灰颗粒团聚的温度降低。B2O3对含硼矿物的种类和含钙矿物的相对含量均有影响。利用FactSage 7.2软件包计算了随着B2O3含量升高和温度升高的过程中矿物质的变化趋势。热力学分析表明,随着B2O3含量的增加,B2O3与飞灰中的黄长石、硅灰石反应生成低熔点的Ca11B2Si4022、Ca2B205和CaB204。并且含硼矿物能与难熔矿物形成熔融温度较低的共熔体,进一步降低灰分的熔融温度。通过实验进一步研究了 B2O3添加对垃圾飞灰熔融固化的影响。结果表明,当B2O3含量从0增加到15%时,流动温度从1211℃降低到986℃,降低了 1 8.6%。B2O3最先熔化并填充颗粒间空隙,使暴露重金属的表面积减小,重金属的传质阻力增大。此外,随着B2O3含量的增加,液渣粘度降低,飞灰颗粒更容易团聚,从而抑制了飞灰中Pb、Cd和Zn的挥发。玻璃固化体的化学稳定性研究结果表明,玻璃渣中锌、铜在醋酸环境中是稳定的,而铅、镉是可溶的。因此,应考虑进一步研究添加适量SiO2,调整Si、B、Ca、Al的配比,提高玻璃体的化学稳定性。基于密度泛函理论,研究了重金属(Cd、Pb、Zn和Cu)在不同硼酸盐(Ca3(BO3)2、Ca2B205和CaB2O4)中的固化机理。密度泛函理论分析表明,Cd、Pb、Zn和Cu在硼酸盐中的掺杂为吸热过程,且以间隙掺杂的方式固化在Ca2B205中时,缺陷形成能最低。在取代掺杂模型中,由于Cd、Zn和Cu的有效离子半径小于Ca,重金属周围的O原子向其靠拢,并使晶胞的体积发生的变化;而Pb的有效离子半径大于Ca,其周围的原子受到排挤。Cd、Pb、Zn和Cu能够代替Ca起到平衡O原子电负性的作用,并与周围的O原子形成化学键。除Pb-O外,Cd-O、Zn-O和Cu-O键的共价性强于Ca-O。在三种含硼晶体中,在三种硼酸盐中,Pb-O、Cd-O和Zn-O共价性由强到弱的顺序为:Ca3(BO3)>Ca2B205>CaB2O4。在间隙掺杂模型中,重金属周围的原子受到排挤,晶格常数和晶胞体积增大。Cd-O、Pb-O、Zn-O的键布居多为负值,形成反键;Cu-O的键布居为正值,形成化学键。反键轨道中,核间的电子的概率密度小,电子填入反键轨道中会使分子的稳定性降低。在CaB2O4间隙掺杂模型中,Pb、Zn和Cu能够与相邻的B成键,B的2s和2p能够获得重金属原子最外层轨道上的电子,并与Pb 6p、Zn 4s和Cu 4s轨道在费米能级附近杂化。
赵世珍[4](2021)在《垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及污染物控制机理》文中指出2020年,我国垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)量1000万吨。飞灰因含二恶英和重金属被列为危险固废(HW18),其填埋法和水泥固化法存在环境污染风险,熔融固化法无法资源化利用,亟需研发飞灰无害化处置和资源化利用。本文基于重金属为形核剂、硅氧四面体为玻璃网络结构原理,以飞灰协同处置不锈钢酸洗污泥,采用熔融法制备微晶玻璃,阐明了微晶玻璃的同温核化-晶化机理,揭示了重金属和氯盐的迁移、转化和固化规律,描述了飞灰微晶玻璃的核化、晶化过程,开发了一步法热处理工艺,主要结论如下:(1)阐明了同温核化-晶化机理,实现了一步法制备微晶玻璃技术。不锈钢酸洗污泥中Fe2O3、CaF2和Cr2O3可作为微晶玻璃的形核剂,Cr2O3提供的自由氧和CaF2中F-替代O2-导致玻璃网络Si-O键断裂,产生非桥氧,降低玻璃的稳定性,增强晶化能力。当不锈钢酸洗污泥添加为22 wt.%时,基础玻璃晶化温度Tp和玻璃化温度Tg接近(ΔT(Tp-Tg)<177℃),玻璃稳定性较差,Avrami指数为3.5,形核活化能为264.29 kJ/mol,析晶机制为整体析晶-晶核呈三维生长,核化和晶化在同一温度进行,实现一步法制备微晶玻璃。(2)阐明了微晶和玻璃相协同固化重金属机理。微晶玻璃中的重金属形成稳定的微晶相或被玻璃相物理包覆。Cr和Ni主要以尖晶石NiCr2O4和Fe0.99Ni0.01Fe1.97Cr0.03O4存在,少量Cr固溶于透辉石相中;Pb、Zn、Cu主要以物理包覆形式均匀分布于玻璃基体中。重金属固化效果与结晶度呈正相关,随着结晶度的增加,重金属由不稳定的酸可提取态、还原态和氧化态向稳定的残渣态转变,微晶玻璃的重金属固化效果增强。(3)揭示了氯在微晶玻璃中固溶固化机理。部分氯在飞灰制备玻璃升温过程中挥发,残余氯以固溶体的形式固化于玻璃相和硅酸钙氯石相中,弥散分布于微晶玻璃,表现出良好的稳定性。(4)研发了飞灰协同酸洗污泥和废玻璃一步法制备微晶玻璃技术。40 wt.%飞灰、22 wt.%不锈钢酸洗污泥和38 wt.%废玻璃在1400℃下熔融3h得到的基础玻璃,然后800℃下热处理30 min,获得了主晶相为透辉石相的微晶玻璃,其硬度和抗弯强度分别为13.11 GPa和135.84 MPa,耐酸碱性分别为98.65%和99.88%,重金属(Pb、Cr、Ni、Zn、Cu)的TCLP浸出浓度分别为0.15、0.20、0.12、0.01、0.11 mg/L,远低于US EPA TCLP规定阙值,综合性能指标满足工业微晶玻璃板材(JC/T 2097-2011)的要求。(5)通过成分调配工艺,研究了飞灰在微晶玻璃中的最大消纳量。研究表明其上限为50 wt.%,50 wt.%飞灰、28 wt.%废玻璃和22 wt.%不锈钢酸洗污泥,制备的微晶玻璃的密度为3.13 g/cm3,吸水率为0.07%、硬度为7.97 GPa,抗弯强度为114.86MPa,耐酸性和耐碱性分别为99.29%和99.79%。Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 的 TCLP 浸出浓度分别为 0.12、0.1、<0.01、<0.01 和 2.56 mg/L,远低于US EPA TCLP规定阙值,HJ557-2010重金属浸出浓度低于综合废水排放标准(GB8978-2017)规定阙值。氯在微晶玻璃中具有良好的稳定性,当浸出液pH为3、6、10、13时,氯的浸出浓度为0,当pH为1时,氯的浸出浓度为0.1 mg/L。总之,制备的微晶玻璃综合性能指标满足工业微晶玻璃板材(JC/T2097-2011)的要求。本研究为飞灰无害化处置资源化提供全新的思路,不仅避免环境污染,而且将其制备成无毒、高值的微晶玻璃。
赵昂然[5](2021)在《固废改善垃圾焚烧飞灰熔融过程的反应特性研究》文中提出随现代化进程的发展,城市生活垃圾清运量逐年增加。目前,城市生活垃圾的主要处理方式为焚烧,焚烧能够实现垃圾的减量化、无害化与资源化。然而焚烧产生的城市生活垃圾焚烧飞灰,含有高浸出毒性的重金属与二恶英等,被分类为危险废物。垃圾飞灰的热处理可以脱除与固化重金属,同时分解二恶英,是一种高效的垃圾飞灰处理方式。但由于垃圾飞灰的熔融温度较高,需要添加含硅铝的添加剂,降低飞灰熔点,形成SiO2-CaO-Al2O3三元玻璃体,改善垃圾飞灰的熔融特性与浸出性。本着“以废治废”的理念,选取三种高硅铝含量的工业固废作为垃圾飞灰热处理的玻璃体形成添加剂:电炉冶炼硅铁烟气中生成的主要成分为非晶相SiO2的硅灰、采煤洗煤过程中排出的主要成分为莫来石(2Al2O3·SiO2)的煤矸石、冶炼生铁的高炉排出的主要成分为非晶相SiO2、Fe2O3与Al2O3的高炉矿渣。研究不同添加剂对垃圾飞灰熔融特性与产物性状的影响程度,并给出最佳添加量区间。主要结论如下:(1)研究了三种固废添加剂对垃圾飞灰熔融特性的改善效果。将四元碱度R4=[m(CaO)+m(MgO)]/[m(SiO2)+m(Al2O3)]作为指标,可评价固废添加剂促进熔融的作用。垃圾飞灰R4为9.4,硅灰、煤矸石、高炉矿渣R4分别为酸性的0.02、0.05、0.19。研究表明,混合灰在四元碱度R4=1附近时,各项熔融特性温度达到最低值。以流动温度FT作为熔融特性评价指标,硅灰、煤矸石、高炉矿渣质量分数分别为20%、30%、40%附近时,FT最低,分别为1300℃、1260℃、1200℃。(2)研究了固废添加剂与垃圾飞灰共热处理过程特性和矿物质转化特性。垃圾飞灰添加工业固废后热处理与不添加相比,熔融温度低、固相产物质量与体积减少、矿物组成改善为玻璃体、重金属与氯元素浸出浓度大幅减少。1300℃下,硅灰质量分数为20%~30%时,形成绿色的均一相无晶硅钙玻璃体;1300℃下,煤矸石质量分数约为30%时,形成棕色微晶玻璃,晶体成分为钙铝黄长石;1200℃下,高炉矿渣质量分数约为40%时,形成棕红色微晶玻璃,晶体成分为钙镁黄长石。(3)研究了固废添加剂与垃圾飞灰共热产物浸出毒性特性。热处理中大部分挥发性重金属脱除后,残留的重金属Zn、Cr、Ni等被玻璃基质封装固化,降低了浸出毒性,具有较高的潜在价值。实现了垃圾飞灰的减量化、无害化、资源化处理。
方正,王俊杰,赵震乾,周曼丽,王维,焦少俊,郑洋[6](2021)在《城市生活垃圾焚烧飞灰熔融制备微晶玻璃技术现状分析及其研究进展》文中进行了进一步梳理焚烧是城市生活垃圾减量化的重要处置方式,随之产生的焚烧飞灰问题也日益严重。高温熔融技术可以有效固化焚烧飞灰中的重金属,并深度分解二恶英。介绍了国内外焚烧飞灰高温熔融制备微晶玻璃技术的现状和研究进展,着重探讨了添加剂、预处理、热处理和后处理工艺对微晶玻璃品质的影响。
倪海凤,旦增,周鹏,杨涛,许飞[7](2021)在《国内城市生活垃圾焚烧飞灰研究现状及进展》文中研究说明随着我国经济快速发展及城市化水平提升,城市生活垃圾产量越来越大,焚烧逐渐成为城市生活垃圾处理的主要方式。但焚烧会产生大量的垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰),飞灰属于危险废物。论述了飞灰的来源、成分、特性及危害,介绍了飞灰的处理处置技术:水泥固化技术、化学药剂稳定化技术、熔融固化技术、水热稳定化技术和水泥窑协同处理技术,并分析这几类处理技术的优缺点。同时,介绍了将飞灰用作生产水泥材料、建筑材料、烧制多孔陶粒轻骨料及制备混凝土几种资源化利用途径。对今后飞灰的处理及资源化利用提出了展望。
陈怀俊,牛芳,王乃继[8](2021)在《垃圾焚烧处置中二恶英和重金属污染控制技术进展》文中研究表明论述了二恶英和重金属的污染及形成过程,对比分析了焚烧过程中二恶英和重金属的控制技术和焚烧后的飞灰处置技术。垃圾焚烧过程中二恶英和重金属的控制技术主要包括燃烧前垃圾的分类分选及预处理;燃烧中的促进垃圾完全燃烧或添加二恶英生成抑制剂都能减少二恶英的生成;燃烧后的烟气急冷技术能避免二恶英再次生成,通过烟气净化技术降低烟气中二恶英和重金属的排放浓度,使烟气达标排放,并将烟气中的二恶英和重金属转移到飞灰中,对二恶英和重金属的最终处置主要针对飞灰进行。目前飞灰处置技术主要分为固化稳定化+填埋、分离提取、飞灰的资源化利用。固化稳定化+填埋技术成熟、操作简单、处置成本相对较低,其中化学药剂稳定化+填埋是我国飞灰处置的主要手段之一,但该技术存在二恶英和重金属的长期稳定性不足等问题,且填埋会占据大量土地资源,主要用作飞灰暂存技术。分离/提取飞灰中重金属和氯盐可以实现飞灰资源化利用,但垃圾中重金属和可溶盐的成分及含量、投资成本高及后续废水的处理难度大等问题制约了分离/萃取技术的应用,目前并未实现大规模工业化应用。通过水洗也可去除飞灰中部分重金属和大量氯盐,常用作飞灰的预处理,促进后续对飞灰的资源化利用。飞灰资源化利用的关键在于重金属的长期稳定性和二恶英的彻底降解,并达到相关产品的性能要求,实现飞灰的资源化利用。飞灰高温处置技术可有效固定重金属、彻底分解二恶英,是最具前景的飞灰处置技术之一,但由于飞灰高温处置技术投资及运行成本高、能量消耗大,且我国高温处置技术相对落后,该技术并未实现大规模应用。水泥窑协同处置技术通过高温固化直接实现飞灰的资源化利用,并不会额外消耗更多的能量,该技术已成为我国除化学稳定化+填埋外最主要的飞灰处置方式。水热法和机械化学法相对于高温处置能耗较低,具有很好的发展前景,目前还处于试验研究阶段。
杨凤玲,李鹏飞,任磊,贾阳杰,朱竹军,张培华[9](2021)在《超高温等离子体气化熔融对垃圾焚烧飞灰的影响》文中研究说明近年来我国垃圾焚烧无害化处理量逐年递增,伴随垃圾焚烧后产生的飞灰量日益增长,而飞灰中的重金属等有害物质会污染环境。以太原市某垃圾发电厂产生的垃圾焚烧飞灰为研究对象,在中试现场利用超高温等离子体气化熔融炉在1 700℃下分别对灰/焦(6∶1)和灰/焦(9∶1)的样品进行熔融处理,利用XRF、XRD和SEM-EDS对垃圾焚烧飞灰和熔融后的玻璃熔渣进行物质组成、微观结构和元素分布的表征与分析。研究表明,垃圾焚烧飞灰中的金属氯化物多以NaCl、KCl等形式存在,占飞灰组分的5%左右,高温熔融有助于垃圾焚烧飞灰中氯盐的气化,降低垃圾焚烧飞灰中氯盐含量。飞灰多以絮状和球状为主,表面富集了众多金属元素,高温熔融可以对飞灰中酸性氧化物SiO2进行重组,实现对重金属的包裹。熔融后的玻璃熔渣浸出量低于各国浸出毒性标准。在1 700℃下高温熔融会使炉体内部的耐高温材料ZrO2发生脱落,缩短使用周期。碱度系数是影响熔融温度的主要原因,适当减小碱度系数可以降低熔融温度,需要进一步调整碱度系数从而降低炉内熔融温度,延长ZrO2的使用寿命。因此,熔融处理前,可测定样品的灰熔点特征温度,据此设定熔融炉的熔融温度,避免因温度过高导致隔热材料的脱落。
杨凤玲,李鹏飞,叶泽甫,张培华,吴少华,程芳琴[10](2021)在《城市生活垃圾焚烧飞灰组成特性及重金属熔融固化处理技术研究进展》文中认为近年来,我国城市生活垃圾清运量以每年5%左右的增速发展,垃圾焚烧处理能力不断提升,而垃圾焚烧过程会产生占焚烧总量3%~5%的垃圾焚烧飞灰。随着垃圾焚烧处理能力的不断提升,垃圾飞灰产量逐年增加,飞灰处置压力越来越大。城市生活垃圾焚烧飞灰作为一种高重金属浸出毒性的危险废弃物,对环境存在较大危害。论述了城市生活垃圾焚烧飞灰的组成特性及重金属的分布和性质,从飞灰熔融过程原理、重金属转化特性、重金属固化影响因素等方面阐述了熔融处理垃圾飞灰技术的研究进展,探究了飞灰组分和熔融条件对熔融过程及重金属固化效果的影响。论述了等离子熔融技术和熔融固化重金属的效果,最后对飞灰复配熔融及冷却过程优化处理给出参考性建议,并指出飞灰熔融处理技术未来发展方向。垃圾焚烧飞灰中重金属主要以其氧化物、氯化物、硫酸盐形式存在,熔融处理可以改变飞灰组分及相态,使飞灰发生多晶转变和熔融相变过程,重金属离子发生同晶置换反应,被固化在硅酸盐的Si—O四面体晶格结构中,很大程度上降低了飞灰的浸出毒性并实现熔渣资源化利用。熔融处理过程中,熔融气氛、时间及飞灰组分对过程特性和重金属的迁移转化影响较大,冷却方式不同会影响玻璃体熔渣的物理性质。根据重金属的熔点和沸点特性,在熔融处理后,烟气和二次飞灰中会携带部分挥发性强、沸点低的重金属。在今后研究中需要对烟气和二次飞灰进行冷却或二次捕集处理,并对烟气成分进行探究。由于熔融处理过程耗能大、投资高、关键设备研发难攻关,我国垃圾焚烧飞灰熔融处理技术仍处于技术研发阶段,尚无稳定化工业运行实例,但已有部分中试研究试验。熔融处理前,应先分析飞灰组成成分,根据飞灰组成进行预处理。通过添加助熔剂、调节飞灰碱度对飞灰进行复配熔融处理,降低熔融处理的能耗,高效稳定处理重金属。在实验室稳定有效试验的基础上,可以对等离子体熔融处理装置进行技术改进和创新,提高等离子火焰稳定性,实现熔渣的高效分离,提升装置耐久性。
二、城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理的进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理的进展(论文提纲范文)
(1)垃圾焚烧系统换热表面的积灰生长与控制研究进展(论文提纲范文)
1 垃圾焚烧炉积灰的形成及机理分析 |
1.1 垃圾炉飞灰理化性质 |
1.2 积灰的形成机理 |
2 影响积灰生长特性的因素 |
2.1 飞灰粒径的影响 |
2.2 烟气流速的影响 |
2.3 换热面温度的影响 |
2.4 烟气温度的影响 |
2.5 其他影响 |
3 积灰生长相关模型 |
4 控制积灰的方法 |
4.1 设备改进 |
4.2 工艺优化 |
4.3 添加剂 |
4.4 涂层技术 |
5 结语与展望 |
(2)垃圾焚烧飞灰高温热处理技术研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 飞灰组成及重金属的存在形式 |
1.1 飞灰的主要组成成分 |
1.2 飞灰中重金属的存在形式 |
2 处理过程中重金属的固定及迁移特性 |
2.1 飞灰热处理特性 |
2.2 处理过程中重金属的固定/迁移特性 |
2.3 二次飞灰污染控制技术 |
3 国内飞灰高温热处理技术应用进展 |
3.1 垃圾焚烧飞灰烧结制备轻骨料 |
3.2 垃圾焚烧飞灰熔融技术 |
3.2.1 燃料式熔融炉 |
3.2.2 电热式熔融炉 |
3.3 水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰 |
4 结语 |
(3)城市垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 垃圾焚烧飞灰的性质 |
1.2.1 垃圾焚烧飞灰的产生 |
1.2.2 垃圾焚烧飞灰中重金属的赋存形态 |
1.2.3 垃圾焚烧飞灰中重金属浸出行为 |
1.3 垃圾焚烧飞灰无害化处理方法 |
1.3.1 飞灰处理技术研究现状 |
1.3.2 重金属固化机理 |
1.3.3 熔融固化 |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
1.4.1 本文主要的研究内容 |
1.4.2 本文主要的研究意义 |
第2章 垃圾焚烧飞灰的理化性质 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 成分及物相组成 |
2.3.2 比表面积 |
2.3.3 微观形貌 |
2.3.4 灰熔融温度 |
2.3.5 重金属含量及浸出特性 |
2.4 本章小结 |
第3章 SiO_2、Al_2O_3、CaO和B_2O_3对模型灰熔融温度和能耗的影响 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SiO_2、Al_2O_3和CaO对T_(liquid)和ΔH的影响 |
3.3.2 B_2O_3对T_(liquid)和ΔH的影响 |
3.3.3 B_2O_3和SiO_2共同作用对T_(liquid)和ΔH的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 B_2O_3对模型灰熔融特性的影响规律及机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验与计算方法 |
4.2.1 模型灰的制备 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 热力学计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 B_2O_3含量对灰熔融过程的影响 |
4.3.2 B_2O_3在灰熔融过程中的作用 |
4.3.3 温度对矿物转化过程的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 B_2O_3对垃圾焚烧飞灰熔融固化的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 混合灰的制备 |
5.2.2 固定床熔融装置 |
5.2.3 表征与检测方法 |
5.2.4 热力学计算 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 B_2O_3含量对灰熔融温度的影响 |
5.3.2 B_2O_3含量对飞灰熔融过程重金迁移行为的影响 |
5.3.3 B_2O_3含量对飞灰熔渣重金属浸出的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 重金属在硼酸盐中的固化机理研究 |
6.1 引言 |
6.2 计算方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Cd的固化机理 |
6.3.2 Pb的固化机理 |
6.3.3 Zn的固化机理 |
6.3.4 Cu的固化机理 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论、创新点与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及污染物控制机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 引言 |
2.2 飞灰概述 |
2.2.1 飞灰产生及组成 |
2.2.2 重金属的来源及污染特性 |
2.2.3 氯的来源及污染特性 |
2.3 飞灰的处理处置技术与资源化利用方式 |
2.3.1 重金属固化/稳定化技术 |
2.3.2 氯的分离/解毒技术 |
2.3.3 其他资源化处置技术 |
2.4 危险固废制备微晶玻璃技术研究现状 |
2.4.1 微晶玻璃定义及研究现状 |
2.4.2 微晶玻璃制备方法 |
2.4.3 飞灰制备微晶玻璃研究现状 |
2.5 研究目的、意义和主要内容 |
2.5.1 目的及意义 |
2.5.2 主要研究内容 |
3 飞灰热处理过程中重金属和氯的迁移转化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 表征方法 |
3.3.1 理化性质分析方法 |
3.3.2 TG-FTIR-MS分析方法 |
3.3.3 氯的测定方法 |
3.3.4 重金属的检测方法 |
3.4 飞灰物理化学性能分析 |
3.5 氯在飞灰热处理过程中的迁移规律 |
3.5.1 氯的迁移原位检测分析 |
3.5.2 氯的迁移模拟计算分析 |
3.5.3 固相物相组成分析 |
3.5.4 氯的去除率分析 |
3.6 重金属在热处理过程中的迁移规律 |
3.6.1 重金属迁移机制模拟分析 |
3.6.2 重金属浸出毒性分析 |
3.6.3 重金属化学形态分析 |
3.7 小结 |
4 飞灰基微晶玻璃一步法制备技术及析晶机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 表征方法 |
4.3 飞灰制备微晶玻璃成分调配机制 |
4.4 同温核化-晶化机理研究 |
4.4.1 Cr_2O_3/CaF_2/Fe_2O_3析晶机理 |
4.4.2 析晶动力学分析 |
4.4.3 晶相和微观形貌分析 |
4.4.4 玻璃结构单元分析 |
4.5 不锈钢酸洗污泥添加量对微晶玻璃性能的影响 |
4.6 一步法制备微晶玻璃热处理制度的优化 |
4.6.1 热处理温度对微晶玻璃微观结构的影响 |
4.6.2 热处理温度对微晶玻璃性能的影响 |
4.6.3 热处理时间对微晶玻璃微观结构的影响 |
4.6.4 热处理时间对微晶玻璃性能的影响 |
4.7 小结 |
5 飞灰基微晶玻璃中重金属固化机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法及检测手段 |
5.2.1 基础玻璃和微晶玻璃的制备 |
5.2.2 表征方法 |
5.3 基础玻璃和微晶玻璃重金属固化性能对比分析 |
5.3.1 物理化学性能对比分析 |
5.3.2 重金属的浸出毒性对比分析 |
5.3.3 重金属的化学形态对比分析 |
5.3.4 主成分因子分析 |
5.3.5 环境风险评估 |
5.3.6 固化机理分析 |
5.4 结晶度对微晶玻璃重金属固化性能的影响 |
5.4.1 结晶度对微晶玻璃微观结构的影响 |
5.4.2 结晶度对微晶玻璃性能的影响 |
5.4.3 结晶度对微晶玻璃重金属浸出毒性的影响 |
5.4.4 结晶度对微晶玻璃重金属化学形态的影响 |
5.5 小结 |
6 高掺比飞灰基微晶玻璃的制备及氯稳定机制研究 |
6.1 引言 |
6.2 微晶玻璃的制备 |
6.3 氯在微晶玻璃制备过程中迁移轨迹 |
6.3.1 氯在玻璃化过程中迁移轨迹模拟 |
6.3.2 氯在基础玻璃中的存在形式 |
6.3.3 氯在微晶玻璃中的存在形式 |
6.3.4 氯在微晶玻璃中的稳定性 |
6.4 碱度对微晶玻璃的影响 |
6.4.1 碱度对微晶玻璃玻璃析晶性能的影响 |
6.4.2 碱度对晶型转变的影响 |
6.4.3 碱度对微晶玻璃性能的影响 |
6.5 可持续性评估 |
6.6 小结 |
7 结论与创新点 |
7.1 结论与展望 |
7.2 创新点 |
7.3 待解决的问题 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)固废改善垃圾焚烧飞灰熔融过程的反应特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与趋势 |
1.2.1 垃圾飞灰高温熔融处理 |
1.2.2 固废与垃圾飞灰协同处置 |
1.2.3 垃圾飞灰处理中重金属与氯元素的迁移 |
1.3 研究目的与内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方案 |
第2章 试验原料与方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验原料理化特性 |
2.2.1 垃圾飞灰 |
2.2.2 硅灰 |
2.2.3 煤矸石 |
2.2.4 高炉矿渣 |
2.3 试验方法及仪器 |
2.3.1 混合灰的制备 |
2.3.2 混合灰熔融特性的测定 |
2.3.3 混合灰热处理试验 |
2.3.4 样品表征与分析 |
2.3.5 FactSage相图计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 固废与垃圾飞灰共熔特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 固废与垃圾飞灰共熔特性研究 |
3.2.1 添加硅灰对垃圾飞灰熔融特性的影响 |
3.2.2 添加煤矸石对垃圾飞灰熔融特性的影响 |
3.2.3 添加高炉矿渣对垃圾飞灰熔融特性的影响 |
3.2.4 CaO-SiO_2-A1_2O_3三元体系 |
3.3 固废的添加对垃圾飞灰热处理过程影响 |
3.3.1 硅灰对垃圾飞灰热处理过程影响 |
3.3.2 煤矸石对垃圾飞灰热处理过程影响 |
3.3.3 高炉矿渣对垃圾飞灰热处理过程影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 固废与垃圾飞灰共热处理产物特性 |
4.1 引言 |
4.2 固废与垃圾飞灰共热处理产物宏观形貌 |
4.2.1 硅灰与垃圾飞灰共热处理产物宏观形貌 |
4.2.2 煤矸石与垃圾飞灰个热处理产物宏观形貌 |
4.2.3 高炉矿渣与垃圾飞灰共热处理产物宏观形貌 |
4.3 固废与垃圾飞灰共热处理产物的微观形貌 |
4.3.1 硅灰与垃圾飞灰共热处理产物的微观形貌 |
4.3.2 煤矸石与垃圾飞灰共热处理产物的微观形貌 |
4.3.3 高炉矿渣与垃圾飞灰共热处理产物的微观形貌 |
4.4 本章小结 |
第5章 固废与垃圾飞灰矿物转化与无害化特性 |
5.1 引言 |
5.2 固废与垃圾飞灰共热处理矿物转化特性 |
5.2.1 硅灰与垃圾飞灰共热处理矿物转化特性 |
5.2.2 煤矸石与垃圾飞灰共热处理矿物转化特性 |
5.2.3 高炉矿渣与垃圾飞灰共热处理矿物转化特性 |
5.3 固废与垃圾飞灰共热处理无害化特性 |
5.3.1 硅灰与垃圾飞灰共热处理无害化特性 |
5.3.2 煤矸石与垃圾飞灰共热处理无害化特性 |
5.3.3 高炉矿渣与垃圾飞灰共热处理无害化特性 |
5.4 固废添加剂对垃圾飞灰无害化效果评价 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)城市生活垃圾焚烧飞灰熔融制备微晶玻璃技术现状分析及其研究进展(论文提纲范文)
1 添加剂对微晶玻璃品质的影响 |
2 预处理对微晶玻璃品质的影响 |
3 高温处理工艺对微晶玻璃品质的影响 |
4 后处理工艺对微晶玻璃品质的影响 |
5 微晶玻璃的性能 |
6 结 语 |
(7)国内城市生活垃圾焚烧飞灰研究现状及进展(论文提纲范文)
1 飞灰概述 |
1.1 飞灰的来源 |
1.2 飞灰的理化性质 |
1.3 飞灰的危害 |
2 飞灰处理处置技术现状与研究进展 |
2.1 水泥固化技术 |
2.2 化学药剂稳定化技术 |
2.3 熔融固化技术 |
2.4 水热稳定化技术 |
3 我国飞灰的资源化利用现状与进展 |
3.1 生产水泥 |
3.2 用作沥青浆料 |
3.3 烧制多孔陶粒轻骨料 |
3.4 制备混凝土 |
3.5 其他 |
4 结语与展望 |
(8)垃圾焚烧处置中二恶英和重金属污染控制技术进展(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 二恶英和重金属的污染及形成过程 |
1.1 二恶英的危害及形成机理 |
1)垃圾自身: |
2)高温气相合成: |
3)前驱物合成: |
4)从头合成: |
1.2 重金属的危害及迁移机理 |
2 焚烧过程中二恶英和重金属的控制技术 |
2.1 入炉前的控制技术 |
2.2 炉膛焚烧中的控制技术 |
2.2.1 炉膛燃烧参数控制 |
2.2.2 炉内添加抑制剂 |
2.3 尾部烟道中的控制技术 |
2.3.1 烟气急冷技术 |
2.3.2 换热面清灰 |
2.4 烟气中二恶英和重金属的去除技术 |
2.4.1 二恶英和重金属脱除 |
2.4.2 二恶英氧化分解 |
3 焚烧后的飞灰处置技术 |
3.1 固化稳定化+填埋法 |
3.1.1 水泥固化+填埋法 |
3.1.2 化学药剂稳定+填埋法 |
3.2 分离提取法 |
3.2.1 化学试剂 |
3.2.2 生物试剂 |
3.2.3 超临界流体萃取/电渗析 |
3.2.4 水洗处理 |
3.3 资源化应用法 |
3.3.1 高温热处理技术 |
3.3.2 水泥窑协同处置 |
3.3.3 水热法 |
3.3.4 机械化学法 |
3.3.5 直接资源化应用 |
3.4 飞灰处置技术归纳 |
4 结 语 |
(9)超高温等离子体气化熔融对垃圾焚烧飞灰的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 试验 |
1.1 工艺路线 |
1.2 试验样品 |
1.3 分析手段 |
2 结果与讨论 |
2.1 垃圾焚烧飞灰等离子熔融处理前后的外貌形态 |
2.2 垃圾焚烧飞灰熔融前后的灰成分分析 |
2.3 垃圾焚烧飞灰熔融前后的矿相组成分析 |
2.4 不同比例下的灰/焦熔融后的重金属分析 |
2.5 不同比例下灰/焦熔融后的微观形貌分析 |
3 结论 |
(10)城市生活垃圾焚烧飞灰组成特性及重金属熔融固化处理技术研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 垃圾焚烧飞灰组成及对浸出特性影响 |
1.1 垃圾焚烧飞灰来源及矿物组成 |
1.2 垃圾焚烧飞灰重金属含量及成分影响 |
1.3 垃圾飞灰重金属浸出毒性及鉴别标准 |
2 垃圾焚烧飞灰熔融及重金属固化 |
2.1 垃圾焚烧飞灰熔融原理及重金属转化特性 |
2.1.1 垃圾焚烧飞灰熔融原理 |
2.1.2 重金属转化特性 |
2.2 熔融过程及重金属固化影响因素 |
2.2.1 飞灰组分对熔融过程及重金属固化影响 |
2.2.2 熔融条件对熔融过程及重金属固化的影响 |
3 垃圾焚烧飞灰等离子熔融处理技术及重金属固化效果 |
3.1 垃圾焚烧飞灰等离子熔融处理技术 |
3.2 垃圾焚烧飞灰等离子熔融固化重金属效果 |
4 结语及展望 |
四、城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理的进展(论文参考文献)
- [1]垃圾焚烧系统换热表面的积灰生长与控制研究进展[J]. 蒋旭光,孟祥飞,吕国钧. 化工进展, 2021(S1)
- [2]垃圾焚烧飞灰高温热处理技术研究进展[J]. 陈怀俊,牛芳,王乃继,李美军,刘鹏中,王建鹏. 煤质技术, 2021(05)
- [3]城市垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究[D]. 高静. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及污染物控制机理[D]. 赵世珍. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]固废改善垃圾焚烧飞灰熔融过程的反应特性研究[D]. 赵昂然. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021
- [6]城市生活垃圾焚烧飞灰熔融制备微晶玻璃技术现状分析及其研究进展[J]. 方正,王俊杰,赵震乾,周曼丽,王维,焦少俊,郑洋. 环境污染与防治, 2021(04)
- [7]国内城市生活垃圾焚烧飞灰研究现状及进展[J]. 倪海凤,旦增,周鹏,杨涛,许飞. 再生资源与循环经济, 2021(03)
- [8]垃圾焚烧处置中二恶英和重金属污染控制技术进展[J]. 陈怀俊,牛芳,王乃继. 洁净煤技术, 2021(06)
- [9]超高温等离子体气化熔融对垃圾焚烧飞灰的影响[J]. 杨凤玲,李鹏飞,任磊,贾阳杰,朱竹军,张培华. 洁净煤技术, 2021
- [10]城市生活垃圾焚烧飞灰组成特性及重金属熔融固化处理技术研究进展[J]. 杨凤玲,李鹏飞,叶泽甫,张培华,吴少华,程芳琴. 洁净煤技术, 2021(01)