改性水滑石对城市生活垃圾燃烧的脱氯研究
2021-05-20彭成熙马晓茜张超越田云龙何褀东唐玉婷
彭成熙,马晓茜,张超越,田云龙,何褀东,唐玉婷
(1.华南理工大学 电力学院,广东 广州 510640;2.广东省高效清洁能源利用重点实验室,广东 广州 510640)
城市生活垃圾(MSW)是一种复杂的混合物[1-2],其堆积产生的有毒有害物质会给周边城市带来危害[3-5]。垃圾焚烧是处理垃圾的有效途径[6]。但是,垃圾焚烧产生的二次污染也不容忽视[7]。HCl是污染空气的主要成分,其浓度一般可达400~1 500 mg/m3[8-9],对人体、环境、电厂设备等都有损害[10-12]。 目前,国内外对城市生活垃圾燃烧过程中HCl的脱除做了许多研究,然而,大多使用常规的钙基脱氯剂进行脱氯研究[13-19]。研究发现,Mg-Al水滑石(LDH)也有利于减少MSW燃烧过程中的HCl排放量[20],但其脱氯特性尚未被充分认识。因此,本实验用钙基化合物对LDH进行改性,并且研究改性前后LDH在城市生活垃圾燃烧过程中的脱氯特性及影响因素。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
餐厨垃圾、水果废料均来自华南理工大学食堂;木材、快件箱,外购;PVC,工业级;Mg-Al水滑石(LDH)、Ca(OH)2、Na2CO3、NaOH和HNO3均为分析纯。
SK2-2-12A型管式炉;ICS-900多功能分析仪;METTLER TOLEDO热重同步分析仪;NicoletTMIsTM10 FTIR傅里叶红外光谱仪;S-3700扫描电子显微镜(SEM)。
1.2 城市生活垃圾(MSW)预处理
城市生活垃圾样本由餐厨垃圾、水果废料、木屑、纸张和PVC制成[21],组分比例见表1。

表1 城市生活垃圾样品的组分
将MSW样品的每个组分在105 ℃下干燥72 h。粉碎、研磨和筛分粒径<178 μm,将它们混合均匀,放入干燥箱中,在105 ℃下干燥24 h。MSW的元素分析和工业分析见表2。

表2 城市生活垃圾的工业分析和元素分析
1.3 LDH改性脱氯剂钙基改性Mg-Al水滑石的制备

1.4 实验方法
实验装置的示意图见图1。

1.气瓶;2.气体减压阀;3.电子流量计;4.密封法兰;5.控温装置;6.管式炉;7.石……
