國內(nèi)專家結(jié)合國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“危險(xiǎn)廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的焚燒機(jī)理研究”開展研究。

我們擬對危險(xiǎn)廢物進(jìn)行初步熱處置機(jī)理研究，首先收集各種常見的典型危險(xiǎn)廢物，對其進(jìn)行初步理化特性分析，建立基本數(shù)據(jù)庫。然后從中選取易于形成有機(jī)有毒物質(zhì)的含氯危險(xiǎn)廢物進(jìn)行熱解研究，得到其在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熱解機(jī)理。由于重金屬在焚燒過程中不能被生成和破壞，原生垃圾中所含的重金屬在焚燒處理后將分布在底灰、飛灰和煙氣中幾乎以相同的總量排入環(huán)境，采集焚燒爐飛灰、底灰、測定灰中相應(yīng)重金屬的含量，并研究其中的重金屬分布特性和重金屬在焚燒過程中的遷移規(guī)律。

由于實(shí)際廢物處理過程都是連續(xù)給料的不間斷過程，因此本文將建立一套新的連續(xù)給料回轉(zhuǎn)窯焚燒、熱解、氣化試驗(yàn)臺，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)給料的試驗(yàn)研究，并對所選取的各種典型危險(xiǎn)廢物進(jìn)行熱解/氣化試驗(yàn)研究。由于試驗(yàn)臺尺寸較小，容易受到其他因素的干擾，因此，我們擬采用熱力化學(xué)平衡計(jì)算的方法，對高熱值的危險(xiǎn)廢物在不同工況下的產(chǎn)物進(jìn)行模擬預(yù)測。

危險(xiǎn)廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運(yùn)動特性直接影響到回轉(zhuǎn)窯熱處理的效果，實(shí)際運(yùn)行的危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒裝置均為低填充率運(yùn)行，而現(xiàn)有的關(guān)于物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)運(yùn)動特性的研究沒有考慮這一特殊情況。國內(nèi)研究學(xué)者擬通過建立回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料運(yùn)動模型來研究回轉(zhuǎn)窯操作參數(shù)對物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的平均停留時(shí)間MRT的影響，并利用冷態(tài)回轉(zhuǎn)窯低填充率工況下的試驗(yàn)來模擬危險(xiǎn)廢物顆粒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運(yùn)動特性，得到平均停留時(shí)間MRT的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，再將模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。為低填充率運(yùn)行回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)提供了重要的理論依據(jù)和指導(dǎo)實(shí)際回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。

從氣固反應(yīng)基本理論出發(fā)，以回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氣體濃度為考察對象，建立回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳質(zhì)模型，并以此作為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)反應(yīng)性能的理論指導(dǎo)，并能夠與運(yùn)行中的回轉(zhuǎn)窯測量參數(shù)進(jìn)行比較。在傳質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，得到新的傳熱模型?；A(chǔ)理論研究仍必須付諸實(shí)踐中才能夠真正成為生產(chǎn)力，我們一部分研究內(nèi)容是提出一個(gè)危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)處置中心的應(yīng)用方案，并以工程實(shí)踐中的案例來進(jìn)行驗(yàn)證。

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