有机固废燃烧/气化过程As、Pb释放特性及热力学研究

摘要

在固定床反应器上,研究了不同种类有机固废在800−1100℃不同温度下燃烧/气化过程As、Pb的释放特性以及灰的组成成分,探究了CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)对气化过程中重金属As、Pb迁移转化的影响。结果表明,有机固废气化过程As、Pb的释放率整体上随温度升高而升高,且气化过程As、Pb的释放率明显低于燃烧;灰产率随温度升高而降低,灰中主要含有CaO、Al_(2)O_(3)和SiO_(2);热力学研究表明,在高温下气化过程主要生成气态As和Pb,而燃烧过程则会生成大量的As_(2)O_(3)和PbO,As和Pb的单质沸点相比氧化物更高,因此,气化过程As、Pb的释放率比燃烧过程要低;在900℃以下CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)会与As、Pb反应生成Ca_(3)(AsO_(4))_(2)、Ca_(2)PbO_(4)、PbSiO_(3)和AlAsO_(4),随着温度升高会逐渐分解,As、Pb的释放率逐渐升高,因此,气化温度应越低越好,并考虑适当增加有机固废中Ca、Si、Al含量,减少S、Cl含量来降低As、Pb在大气中的排放。