带粘熔脱氯的非均匀布风内循环流化床试验研究

摘要

氯的高温腐蚀、二噁英、重金属的二次污染和不可燃物的排除是当前垃圾焚烧处理存在的主要问题，解决上述问题的关键是氯的脱除，然而传统的脱氯方式和复杂的垃圾灰渣成分都有可能造成严重的炉内结渣。 内循环流化床是当前较有发展前景的一种垃圾焚烧炉型，本文提出将粘熔排渣技术应用于内循环流化床垃圾焚烧处理，利用床内物料的团聚现象，将低熔点的脱氯产物CaCl2生成团聚物及时排出床外，从而避免“死床”的发生。本文采用树脂颗粒作为基本床料，微晶蜡颗粒为低熔点物质，在非均匀布风内循环流化床内进行了热态团聚模拟试验，同时本文也研究了不同成分的灰渣熔融特性。为完善和发展内循环垃圾焚烧处理技术提供了科学依据。 团聚试验表明，床内温度、初始粒径、高低风速区送风风速和排渣风风速改变能引起排渣量、排渣速度的变化。床内温度及初始粒径的改变还能引起团聚方式的改变。试验中一共发现了三类形态不同的团聚物。经过受力分析，发现液桥力是主要的团聚物粘结力。 灰渣熔融特性试验揭示了：在氧化钙与垃圾灰渣的混合物中，随着氧化钙添加量的增加，熔融特征温度呈现先下降后上升的特点；在氯化钙与氧化钙的混合物中，氯化钙的添加量增大后，会使得混合物的熔点降低。试验结果表明，粘熔排渣内循环流化床的操作温度区间应该位于炉内相对低熔点物质的变形温度和半球温度之间的区域附近。