生活垃圾焚燒具有減量化、無害化和資源化
由于生活垃圾焚燒具有明顯的減量化、無害化和資源化的優(yōu)點,在我國發(fā)展迅速,垃圾焚燒技術(shù)也得到了發(fā)展。然而我國生活垃圾成分復(fù)雜、水分含量高,這些特點影響著垃圾焚燒過程的燃燒組織及其燃盡情況。在焚燒前對垃圾進行有效干燥去除其水分,對整個焚燒過程起著至關(guān)重要的作用。對干燥過程的研究也是改進或設(shè)計新型焚燒爐適應(yīng)我國高水分、低熱值的固體廢棄物焚燒技術(shù)的關(guān)鍵,有著重大的工程技術(shù)價值。
由清華大學(xué)張衍國副教授擔(dān)任第一作者撰寫的《焚燒爐條件下典型城市生活垃圾干燥過程的實驗研究》一文對此進行了研究分析。該文發(fā)表在《中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué)》(http://tech.scichina.com)2008年第5期上。他們通過在馬弗爐內(nèi)對典型城市生活垃圾組分(如白菜莖、土豆、濕木塊、濕織物、濕紙張等)進行干燥實驗,以研究并獲得單元垃圾組分的干燥影響因素及其干燥動力學(xué)參數(shù)。
該研究結(jié)果表明馬弗爐內(nèi)物料塊的干燥過程可以分為調(diào)整段、恒速段和降速段三個階段,在低溫區(qū)干燥溫度升高對干燥過程的影響大于高溫區(qū)。而在同一干燥溫度下,隨著物料厚度的增加,干燥時間近似呈指數(shù)形式增加。采用一級反應(yīng)的動力學(xué)分析可以得到物料塊的干燥動力學(xué)參數(shù)。
這一研究工作的創(chuàng)新之處在于以單元垃圾組分的方式進行復(fù)雜垃圾的干燥基礎(chǔ)研究,通過單元垃圾組分的干燥影響因素和規(guī)律分析獲得垃圾干燥過程的相關(guān)規(guī)律。研究受到了國家自然科學(xué)基金專項資助(編號: 50776007)。
北京乃至全國都受到生活垃圾污染乃至垃圾圍城的困擾,垃圾焚燒雖然是一種頗具吸引力的處理方式,但由于垃圾焚燒過程中可能的二次污染,人們對此又持戒備心理。垃圾含水率不僅是影響垃圾熱值的重要因素,也是影響垃圾焚燒過程穩(wěn)定性的重要因素。焚燒前干燥垃圾降低其含水率是實現(xiàn)其后續(xù)穩(wěn)定燃燒的重要環(huán)節(jié)。清華大學(xué)開發(fā)的爐排-循環(huán)流化床焚燒爐,使垃圾可以在入循環(huán)床燃燒前得以在爐排段干燥,該文的研究為爐排段上垃圾的干燥過程提供了基礎(chǔ)參考資料,有利于對該干燥過程的認識和優(yōu)化。
生活垃圾焚燒一直是備受關(guān)注的一項環(huán)保事業(yè),該研究及其成果能為其干燥過程提供一些認識,從而促進垃圾焚燒的技術(shù)發(fā)展。
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