模拟垃圾焚烧过程中氯对铅动态挥发特性的影响
2016-08-01张帅毅黄亚继王昕晔严玉朋刘长奇
张帅毅,黄亚继,王昕晔,严玉朋,刘长奇,陈 波
(东南大学 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏 南京 210096)
模拟垃圾焚烧过程中氯对铅动态挥发特性的影响
张帅毅,黄亚继,王昕晔,严玉朋,刘长奇,陈波
(东南大学 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏 南京 210096)
摘要:使用管式炉模拟炉排炉内垃圾焚烧过程,收集连续变化时段内的飞灰并对其进行分析,研究垃圾中有机氯(PVC)和无机氯(NaCl)对铅(Pb)动态挥发特性的影响.在从室温(25 ℃)至900 ℃的焚烧过程中,PVC对Pb挥发的促进作用略强于NaCl,但是两者发生作用的温区完全不同.PVC的作用温度低于500 ℃,而NaCl的作用温度为800~900 ℃.进一步的机理研究表明:PVC通过间接氯化促进Pb挥发,NaCl则通过直接氯化促进Pb挥发.PVC在200~300 ℃开始释放HCl,通过HCl将高熔点的PbO氯化为低熔点的PbCl2,从而导致Pb挥发温度提前到500~600 ℃.NaCl在焚烧过程中不释放含氯气体,而是在800~900 ℃下直接与SiO2、Al2O3和PbO反应生成PbCl2,从而促进Pb的挥发.
关键词:管式炉;有机氯(PVC);氯化钠(NaCl);铅(Pb);挥发
随着社会经济的发展,城市生活垃圾产量迅速增加.目前,城市人均年生活垃圾产量约为450~500kg,并且以每年8%~9%的速度增长[1-2].特别是大型城市,由于人口的聚集,每天都要产生大量的垃圾.日积月累,城市周围的垃圾填埋场大多已接近饱和,仅依靠垃圾填埋法处理生活垃圾已经不可行.焚烧法是一种具有减量化、无害化、资源化等优点的垃圾处理技术,然而,在垃圾焚烧过程中产生二次污染会对人体造成巨大危害,如重金属具有致……