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

我們擬對危險廢物進行初步熱處置機理研究，首先收集各種常見的典型危險廢物，對其進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有毒物質(zhì)的含氯危險廢物進行熱解研究，得到其在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熱解機理。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、氣化試驗臺，以實現(xiàn)連續(xù)給料的試驗研究，并對所選取的各種典型危險廢物進行熱解/氣化試驗研究。由于試驗臺尺寸較小，容易受到其他因素的干擾，因此，我們擬采用熱力化學(xué)平衡計算的方法，對高熱值的危險廢物在不同工況下的產(chǎn)物進行模擬預(yù)測。

危險廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運動特性直接影響到回轉(zhuǎn)窯熱處理的效果，實際運行的危險廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒裝置均為低填充率運行，而現(xiàn)有的關(guān)于物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)運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來模擬危險廢物顆粒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運動特性，得到平均停留時間MRT的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式，再將模型的計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進行對比。為低填充率運行回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計提供了重要的理論依據(jù)和指導(dǎo)實際回轉(zhuǎn)窯的運行參數(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)，并能夠與運行中的回轉(zhuǎn)窯測量參數(shù)進行比較。在傳質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，得到新的傳熱模型。基礎(chǔ)理論研究仍必須付諸實踐中才能夠真正成為生產(chǎn)力，我們一部分研究內(nèi)容是提出一個危險廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)處置中心的應(yīng)用方案，并以工程實踐中的案例來進行驗證。

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