PDF《垃圾焚烧飞灰熔融固化处理过程特性分析》

1 材料与方法

111 试验材料 本试验选用上海某生活垃圾焚烧厂布袋除尘器 飞灰 ? 飞灰粒径主要集中在 ??? ? ???Λ? 之间 ? 灰样 呈灰色 ? ?? 值为 ??1?? ? 用阿基米德法测定飞灰密 度为 ?1???? ??? ?

112 试验与分析检测方法 飞灰样品经混匀后 ? 在??? ε 下干燥 ??? 达恒重 后保存待用 ? 将???的飞灰样品装入 ?????的坩锅 中?试验时把 ? 个装有样品的坩埚一次性放入高温熔 融炉内 ? 关上炉门升温至指定的温度后 ? 恒温 ???? ?? 取出一个坩埚 ? 然后迅速关上炉门继续升温到下一指 定温度 ? 按相同的方法直至取出最后一个坩埚 ? 所取 出的坩锅在室温下自然冷却 ? 保存处理后的灰样供分 析用 ?本实验设定温度为??? ε !??? ε !? ??? ε ! ? ??? ε ! ? ??? ε ! ? ??? ε ! ? ??? ε 和???? ε ? 收集经处理后的灰样和熔渣 ?利用日本理学 ÷ ? ?2???? 型荧光光谱仪≈??? 分析测定其化学成分 ? 物相鉴定采用日本理学 ???? ? 2? ? 型÷射线衍射 仪?÷ ? ?? ?

2 结果与讨论

211 主要成分的变化 垃圾焚烧飞灰的成分复杂 ? 而且各种成分的含 量与垃圾的种类 !垃圾焚烧前处理工艺 !焚烧炉炉 型 !焚烧工艺参数和烟气处理工艺等很多因素有关 ? 而飞 灰的主要成分含有≤?? !≥? ?? ! ?? ? ?? !≥?? ! ? ? ? !? ? ? ? !≤?等?其一般占总重量的 ?? ? 左右 ? 因 此研究这些物质在飞灰熔融固化过程中的变化规律 尤为重要 ? 试验选用的飞灰化学成分如表 ? ? 其中主 要成分含量达到 ?? ? ? 这些成分在熔融过程中含量 的变化如图 ? 所示 ? 从图中可以看出 ?≤?? !?? ? ?? 和≥? ?? 的含量随着温度的增加而升高 ?当温 度在???? ε 和???? ε 时?熔融渣中三者的总百分含量 从原灰的 ?? ? 上升到 ?? ? 左右 ? 熔融过程中 ≥?? ! ? ? ? !? ? ? ? 和≤?在熔融渣中的比例随着温度的升 高而减小 ? 其在原灰中的质量分数分别是 ??1?? ? ! ?1?? ? ! ?1?? ? !??1?? ? ? 而当温度升高到 ? ??? ε 时?这些物质在熔融渣中的质量分数已经降低到 ?1?? ? ! ?1?? ? ! ?1?? ? 和?1?? ? ? 根据熔融渣成分 的变化可以推测它们主要以氯化物和硫化物的形式 分解挥发 ? 并且 ? 在整个熔融过程中 ?≤?!? ? ? !? ? ? ? 均在进行分解 ? 而≥?? 的分解挥发则主要发生在 ? ??? ε ? ? ??? ε 之间 ? 表1灰样的化学成分 *? ? ? ?? ≤? ??? ? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ???? ?? ?? ? ? ? 成分?质量分数?? ? 重金属含量? ?? #?? ? ? ≤?? ≥? ?? ?? ? ?? ≥?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ≤? 其它 ≤? ≤? ≤∏ °? ?? ?? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ?? ??? ???? ? ??? ?? ??? 图1熔融固化过程中熔融渣的主要成分含量的变化 ?? ?? ? ≤? ? ?? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? ?? ??? ? ?? ? ? ∏ ? ? ?? ?? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?

212 物相构成 为了更好地研究熔融过程中各种物质的迁移转 化?对原始飞灰和处理过程中的灰渣进行了物相分 析?图?给出了不同温度下飞灰的 ÷ ? ? 分析结果 ? 原灰 含有的物相组成较为复杂?主 要有食盐?? ?≤? ? !钾盐?? ≤? ?和≤?≤? ? ≤? ?? ???# ?? ? ? 而在原 灰中含量较高的 ≥? ?? !?? ? ?? 以及 ≥ 元素都以非晶 体的形式存在 ? 当飞灰的处理温度达到 ? ??? ε 时?硬石膏?≤?≥??? !钙铝黄长石?≤? ? ?????≥? ? ???和钾 盐?? ≤? ?成为主要的物相 ? 硬石膏的形成是此温度 段的一个重要特征 ? 说明此温度下 ≥ 元素主要以 ≤?≥?? 的形式被固定在熔融渣中 ? 随着温度升高到 ? ??? ε 后?钙铝黄长石的特征峰最强 ? 硬石膏特征 峰已经较弱 ? 此时 ? 钙铝黄长石较为稳定 ? 而≤?≥?? 已经开始分解 ? 进而造成烟气中硫含量的不断增加 ? 当温度升到? ??? ε 时?所有的物相均被破坏 ? 熔融 渣已经变成了非晶体 ) ) ) 玻璃体 ? 从熔融渣的成分 ? ? ? ? 期环境科学可以看出 ≤?元素和 ≥ 元素已基本完全挥发 ? ? ? ≤?≤? ? ≤? ?? ???# ?? ? ? ? ?? ?≤?? ? ?? ≤?? ? ? ≤? ≥?? ? ? ? ≤? ? ?? ???≥? ??? 图2飞灰的 ΞΡ ? 图?? ?? ? ÷ ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ?? ?? ? ? ?