常州酸焦油无害化焚烧处理方法研究

论文摘要

以一种典型的液态危险废弃物—常州酸焦油为研究对象,提出了综合利用电石渣代替石灰作中和剂的设想,即把酸焦油和电石渣按一定配比混合后投入焚烧炉中燃烧,然后控制好工况保证排放出的烟气符合环保标准。应用热重红外联用的方法,对电石渣及废焦石渣的热解气态产物特性进行研究。废焦石渣热解产气中组成成分较多,在600℃以下其主要热解产物是水蒸气、甲烷和二氧化碳;随着温度的升高,CO2的析出强度逐渐增大,在840℃附近呈现波峰,同时伴随少量的CO析出。在850℃以上高温区域,伴随着物料的高温段失重峰,有SO2产生,随着温度的升高,产生浓度迅速增大。管式炉实验结果表明,二氧化硫的排放受焚烧温度影响很大。同时,增大空气流量会对SO2排放产生一定的正面影响。质量配比对硫转化率的影响较大,当酸焦油与电石渣质量配比为1:1.2时,硫转化率最小。流化床炉焚烧实验研究发现采用低温焚烧工况条件,可以抑制SO2的排放,有效地提高固硫效果。粒径大小对SO2的排放有着重要的影响。粒径越小,高固硫效果越好。焚烧后的灰渣主要成分为CaSO4、SiO2和CaO等。回转窑热解焚烧实验研究发现主要污染物CO,SO2和CH4的含量都有显著的下降,呈现数量级的变化。CH4和SO2的值比较稳定,CO的测量值略微有点波动,但都在350-400ppm之间徘徊。从总体来看,配合适当的预处理措施,用回转窑来焚烧处理此类酸焦油是一条比较理想的途径。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目次
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 酸焦油的来源、性质、危害及处理现状
• 1.2.1 酸焦油的来源和性质
• 1.2.2 酸焦油的危害和处理现状
• 1.3 目前国内外酸焦油的处置方法
• 1.4 本文的研究内容与意义
• 2 典型液态危险废物酸焦油的无害化处理思路
• 2.1 中和-焚烧热处置方案介绍
• 2.2 电石渣的物性分析
• 2.3 最佳配比的确定
• 2.4 中和后中间产物废焦石渣物性分析
• 2.5 本章小结与讨论
• 3 利用TG-FTIR研究电石渣及废焦石渣的热解特性
• 3.1 TG-FTIR方法简介
• 3.2 实验工况及参数设定
• 3.3 电石渣的TG-FTIR分析
• 3.3.1 热解过程简要分析
• 3.3.2 热解气态产物的红外光谱分析
• 3.3.3 小结
• 3.4 废焦石渣的TG-FTIR分析
• 3.4.1 热解过程简要分析
• 3.4.2 热解气态产物的红外光谱分析
• 3.5 本章小结与讨论
• 4 废焦石渣的管式炉焚烧污染物排放特性实验研究
• 4.1 实验装置与分析方法简述
• 4.1.1 实验装置简介
• 4.1.2 分析方法简述
• 4.2 数据结果与比较分析
• 4.2.1 不同粒径下废焦石渣燃烧时硫转化率随时间的变化情况
• 4.2.2 不同空气流量下废焦石渣燃烧时硫转化率与焚烧温度的关系
• 4.2.3 不同质量配比对废焦石渣燃烧时硫转化率的影响
• 4.2.4 不同脱硫剂的性能比较
• 4.3 灰渣特性分析
• 4.3.1 最佳配比混合得到的废焦石渣焚烧后灰渣的特性分析
• 4.3.2 不同质量配比混合得到的废焦石渣焚烧后灰渣的特性分析
• 4.3.3 添加不同脱硫剂焚烧后灰渣的特性分析
• 4.4 本章小结与讨论
• 5 废焦石渣的流化床炉焚烧污染物排放特性实验研究
• 5.1 实验装置与实验步骤简述
• 5.1.1 实验装置简介
• 5.1.2 流化床焚烧实验步骤
• 5.2 数据结果与比较分析
• 5.2.1 炉温840℃附近焚烧污染物排放分析
• 5.2.2 炉温降低后焚烧污染物排放分析
• 5.2.3 物料的粒径对硫转化率的影响
• 5.3 灰渣特性分析
• 5.4 小结与讨论
• 6 废焦石渣的回转窑热解、焚烧污染物排放特性实验研究
• 6.1 实验装置与实验步骤简述
• 6.1.1 实验装置简介
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 数据结果与比较分析
• 6.2.1 不同温度工况下的比较性分析
• 6.2.2 二燃室对焚烧污染物排放的影响
• 6.3 灰渣特性分析
• 6.4 小结与讨论
• 7 全文总结及展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 创新性成果
• 7.3 研究展望
• 参考文献
• 作者简历