城市生活垃圾气化产气特性实验研究
毕业设计论文：城市生活垃圾气化处理技术进展
城市生活垃圾气化处理技术进展目录第一章城市生活垃圾处理概述 (1)1.1城市生活垃圾产量及组分分析 (1)1.1.1我国城市生活垃圾的产量 (1)1.1.2我国城市生活垃圾组分分析 (1)1.2城市生活垃圾堆放的主要影响 (3)1.2.1对大气环境的影响 (3)1.2.2对水环境的影响 (3)1.2.3对土壤环境的影响 (4)1.2.4对人体健康的影响 (4)1.3城市生活垃圾处理技术 (4)1.3.1卫生填埋法 (4)1.3.2热化学处理技术 (5)1.3.3生物处理技术 (6)1.3.4将垃圾制成RDF (7)1.4我国城市生活垃圾处理效果分析 (7)1.4.1填埋场 (8)1.4.2焚烧厂 (9)1.4.3堆肥厂 (9)1.5我国城市生活垃圾处理存在的问题 (9)第二章垃圾气化处理技术 (11)2.1垃圾气化处理技术基本原理 (12)2.1.1固体燃料气化的概念 (12)2.1.2气化原理 (12)2.2气化基本方法的分类 (13)2.3气化方式（主要工艺） (13)2.3.1固定床气化法 (13)2.3.2流化床气化炉 (14)2.3.3悬浮式气化炉 (15)2.4影响垃圾气化的重要因素 (15)2.4.1垃圾原料的粒径分布 (16)2.4.2垃圾原料的含水量 (16)2.4.3垃圾原料中的灰分 (16)2.4.4垃圾原料中的挥发分 (16)2.4.5垃圾原料的热值 (16)2.4.6垃圾的组分 (16)2.5国内外气化处理技术现状 (17)2.5.1国外垃圾气化处理技术 (17)2.5.2国内垃圾气化处理 (18)第三章垃圾气化新工艺及其实例 (20)3.1外热回转窑式生活垃圾气化熔融焚烧技术 (20)3.1.1日本IHI公司开发的外热回转炉式垃圾气化熔融焚烧工艺 (20)3.1.2德国西门子公司开发的外热回转炉式垃圾气化熔融焚烧技术 (21)3.2流化床式生活垃圾气化熔融焚烧技术 (21)3.2.1荏原式流化床垃圾气化熔融焚烧技术 (21)3.2.2三机式流化床垃圾气化熔融焚烧技术 (21)3.2.3神户制钢式流化床垃圾气化熔融焚烧技术 (22)3.2.4三菱重工式流化床垃圾气化熔融焚烧技术 (22)3.2.5川崎重工式流化床垃圾气化熔融焚烧技术 (22)第四章气化处理技术应用前景 (23)参考文献 (24)第一章城市生活垃圾处理概述1.1城市生活垃圾产量及组分分析城市生活垃圾通常是指居民生活、商业活动、旅游、市政维护、企事业、机关单位办公等过程中产生生活废弃物，如厨余物、废纸、织物、家具、玻璃陶瓷碎片、废旧塑料制品、煤灰渣、废交通工具等。
城市生活垃圾焚烧底渣特性试验研究(精)
0引言 垃圾焚烧发电相比传统的垃圾填埋可以节省大
量土地。目前，武汉市区每天约 7 000 t 生活垃圾采 用焚烧处理［1］。垃圾焚烧技术有望成为未来我国处 理垃圾的主要方式。焚烧技术是指一定的过剩空气 量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反 应，废物中的有害有毒物质在高温下热解、氧化而被 破坏，垃圾经焚烧后可以减量 90% ，减重 85% 。
环境工程
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Environmental Engineering
城市生活垃圾焚烧底渣特性试验研究
பைடு நூலகம்
徐 谦 肖衡林
（ 湖北工业大学 土木工程与建筑学院 岩土与地下工程研究所，武汉 430068）
摘要： 以武汉市某垃圾焚烧厂的垃圾焚烧底渣为研究对象，进行了 SEM 扫描电镜分析、EDX 检测、颗粒筛分试验、击实 试验、直剪试验以分析其化学成分、物理性质、表观特征和工程特性。城市垃圾焚烧底渣是由许多小粒子团聚成的大 颗粒，颗粒表面凹凸不平，主要化学元素有 C、O、Ca、Si，有害元素含量少。底渣颗粒级配按照土的分类，属于粗砂， Cu = 4. 24，Cc = 0. 9。容易进行粒径调整、含泥量少。由试验结果可知： 底渣击实性能较好，最优含水率为 21. 2% ，最大 干密度 1. 47g / cm3 。抗剪指标 C = 7. 95KPa，φ = 7. 0°，介于砂土和黏土之间，抗剪切能力较弱，属于良好的路基填充材 料和混凝土、沥青路面的替代骨料等。 关键词： 城市生活垃圾； 底渣； 重金属； 土工特性
Abstract： The subject of the study is waste incineration （ MSWI） bottom ashes from a waste incineration plant in Wuhan． It was carried out SEM analysis，EDX analysis，particle screening test，compaction test and direct shear test． It was analyzed its chemical composition，physical properties，and the apparent characteristics and engineering properties． Municipal solid waste incineration bottom ashes were composed of many small particles with uneven surface． The principal chemical elements were C， O，Ca，Si，harmful element content was comparatively lower． Classification of particle size distribution of bottom ashes was as soil belonging to coarse sand，Cu = 4. 24，Cc = 0. 9，easy adjustment of particle size，low clay content． According to the test results，the slag compaction performance was good，the optimum moisture content was 21. 2% ，and the maximum dry density was 1. 47 g / cm3 ． The shear index of the bottom ash，C = 7. 95 KPa，φ = 7. 0°，which were between sand and clay，with weak ability to resist shear，which was a good subgrade filling material and alternative aggregate for concrete and asphalt roadbed，etc． Keywords： municipal solid waste； bottom ashes； heavy metal； geotechnical characteristic
生活垃圾衍生燃料分段催化气化
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环境工程学报
第 !" 卷
于颗粒尺寸大!混 合 均 匀 性 差 的 生 活 垃 圾 一 般 倾 向 重 要 研 究 方 向 *!J?!*+ $ 催 化 剂 能 将 气 化 气 中 的 焦 油
于采 用 上 吸 式 或 者 下 吸 式 固 定 床 气 化 炉$ 郑 皎 裂解为可燃气体!降低气化气中焦油含量的同时!
的可能 *=?>+ $ 生活垃 圾 气 化 技 术 是 一 种 在 含 氧 量 不 足的气氛下!将生活垃圾转化为气化气%焦炭和焦油 的热处置技术$ 相比于传统焚烧技术!气化技术可 以将气?固异 相 燃 烧 转 变 为 气?气 的 均 相 燃 烧! 因 此 在 控制 污染 物!特 别 是 重 金 属 和 二 恶 英 的 控 制 方 面 具有明显 的 优 势 *J?*+ ! 同 时 气 化 气 还 具 有 实 现 更 高 能量转化效率的可能*L+ $
高!热值低!直接气化的转换效率低!焦油含量高!无 示$ 该资源化利用 站 首 先 去 除 了 生 活 垃 圾 中 的 金
法满足高参数发电的需求$ 生活垃圾直接气化产生 属%玻璃和无机物!然后进行脱水!最后机械破碎至 的焦油可占 到 原 料 总 能 量 的 Jl i!Jl *N+ ! 这 些 焦 尺寸在 J <8以下$
产 生 焦 油 $ 催 化 气 化 是 进 一 步 提 高 气 化 气 品 质 的 根 直 径 为N 88的 耐 热 不 锈 钢 管 制 成 ! 炉 排 间 距 为
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城市污水污泥热解特性与热解气化实验研究
主要包括四部分：工业分析、元素分析、热值的测定以及热失重分析。 （1）城市污水污泥的工业分析主要包括了收到基污水污泥的含水率、干燥 基污泥的挥发分、干燥基污泥的灰分以及固定碳四项。分别为 80.772%、31.258%、 63.680%和 5.062%，由以上数据我们可以知道青山湖污水处理厂污泥具有一般污 水污泥的典型特点，即：高含水率、高干燥基挥发分和低干燥基固定碳的特点。 （2）通过城市污水污泥的元素分析可以得到：N 含量为 2.429%、C 含量为 15.96%、S 含量为 0.89%、H 含量为 5.47%。 （3）通过自动热量计测定得到城市污水污泥的热值为 7107.55 J/g。 （4）从城市污水污泥的热失重分析可以知道，城市污水污泥在氮气气氛下 热解存在三个明显的阶段：水分析出阶段、挥发分析出阶段和无机物分解阶段， 而且前两个阶段都存在两个失重峰，无机物分解阶段失重峰不明显；加热速率在 10K/min、20K/min 和 40K/min 的情况下，最大失重速率分别出现在 329.128℃、 339.208℃和 352.814℃。 2.污水污泥热解动力学方程以及动力学参数的求解 用 Malek 法将实验曲线与 20 种常用的固态反应动力学模型的标准线进行对 比来选择最可几的机理函数(MLF)，然后用 Li Chung-Hsiung 法对选择产生的最 可几机理函数进行拟合。结果表明可以用模型函数 G(α ) = (1− α )−1 −1来较好的描 述，其反应机理方程为 f (α ) = (1− a)2 ，并根据模拟结果求出不同升温速率下的活 化能 E 和指前因子 A。升温速率为 10K/min，E=27.0895 KJ/mol，A=7.0678×104 min-1；升温速率为 20K/min，E=30.5332KJ/mol，A=9.2333×104 min-1；升温速率 为 40K/min，E=26.1633 KJ/mol，A=45.0278×104 min-1； 3.城市污水污泥热解气化实验 对不同热解温度下的气体成分、气体热值进行了分析，结果表明：污泥热解
城市生活垃圾特性及其厌氧消化产甲烷潜能研究
城市生活垃圾特性及其厌氧消化产甲烷潜能研究马强;朱保宁;袁海荣;邹德勋;刘研萍;李秀金【摘要】文章以城市生活垃圾为原料,对比分析城市生活垃圾快速好氧发酵预处理前后理化特性的变化,并通过批式厌氧消化实验对预处理前后的厌氧消化产甲烷潜能进行了对比研究.结果表明,经过快速好氧发酵预处理,城市生活垃圾pH值升至7.86,C/N下降至30 ～ 35,碱度出现明显增加,易降解有机物部分降解,难降解有机物的百分含量增加.厌氧消化阶段,未处理和预处理城市生活垃圾中有机物单位VS 累积产甲烷量分别为265.0～301.6 mL·g-1VS和308.3 ～358.4 mL·g-1VS,预处理垃圾单位VS累积产甲烷量比未处理高16.34％～ 18.83％;未处理和预处理城市生活垃圾中有机物VS去除率分别为75.87％～ 81.19％和81.28％～88.00％,预处理垃圾VS去除率比未处理高5.41％～6.81％.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】4页(P57-60)【关键词】城市生活垃圾;快速好氧发酵;厌氧消化;甲烷【作者】马强;朱保宁;袁海荣;邹德勋;刘研萍;李秀金【作者单位】北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029【正文语种】中文【中图分类】S216.4近年来，随着经济的快速增长和城市居民生活水平的日益提升，使得城市生活垃圾的产量不断增加，产生量以每年约10%的速度迅猛增长［1］。
资料显示，2011 年全国城市生活垃圾清运量达16395.3万吨;其中，北京城市生活垃圾清运量为634.4 万吨，占全国生活垃圾清运量的3.87%［2］。
城市垃圾性质及燃烧特性2
3城市垃圾性质及燃烧特性我国的生活垃圾热值较低，水含量高，一般为40%~60%，无法保证炉内稳定燃烧，必须辅以煤或油助燃。
随着生活水平的提高，城市燃料气化率的增加，城市生活垃圾中不可燃物质的比例逐渐减小，垃圾热值明显提高，使得垃圾焚烧炉的可操作性得到改善。
3.1城市垃圾的组成及性质生活垃圾的组成成分具有复杂性和多变性的特点，不同的地区、不同的生活水平、习惯、不同的季节等组成成分不同，但基本组成成分相差不多。
随着社会的发展，人们素质的提高．城市能源的变化，垃圾实行分类收集，从而提高垃圾的热值。
对我国主要的几个大城市的原生垃圾进行了调查分析计算，其干基组分见表1。
表1 我国典型大城市生活垃圾的干基组分％由表1可知，各地垃圾成分虽然存在差异，但其中厨余均占了很大的比重。
又对我国六座城市的生活垃圾进行了工业分析和元素分析，其结果见表2。
表2 城市生活垃圾的工业分析和元素分析由表2可以看出，随着经济生活水平的提高，城市垃圾的热值呈上升趋势。
表3列出了五种典型的垃圾样品的工业分析和元素分析。
表3 5种典型垃圾样品的工业分析和元素分析厨余的低位发热量为负值，是因为厨余中含水量很高。
其可燃质产生的热量不足以提供水分相变所需的潜热。
从表3中的数据看，所选的几种生活垃圾的灰分与煤样相比，含量很少，除厨余外，水分的含量也比煤样低，可燃质的含量却大大高于煤样。
3.2垃圾燃烧特性3.2.1垃圾热值垃圾热值估算方法较多，最主要的方法是对垃圾先进行工业分析和元素分析，然后基于垃圾中C 、H 、O 和S 含量进行近似计算，一般采用的是门捷列夫公式。
[])S O (26H 24681C 187.4-－＋＝高Q (3-1) []W 6)S O (26H 24681C 187.4--－＋＝低Q (kJ/kg) (3-2) 还有一种方法，根据609种有机燃烧热的简单加和平均值，结合微分扫描量热仪（DSC ）和热重分析仪（TGA ）的分析结果，可方便地估算垃圾热值。
城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理的研究
城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理的研究摘要：烟气处理技术的成熟，有效的推动了垃圾焚烧发电技术的发展。
焚烧生活垃圾形成的废气中，含有大量的污染气体。
所以，垃圾焚烧过程中会形成二次污染。
本文全面分析了城市生活垃圾焚烧发电技术的现状，根据垃圾焚烧烟气处理技术，形成了全新的应用研究。
关键词：城市生活垃圾；焚烧发电；技术；烟气处理城市生活垃圾全面影响着城市的发展和进步。
近年以来，我国的环境保护标准有了全面的提高，传统的垃圾处理模式，已经无法满足当前的发展需要。
当前，可燃物垃圾所占的比例有了全面的提高，这种垃圾在燃烧的过程中可以产生大量的热量，使得生活垃圾在焚烧过程中可以形成大量的电力资源。
1生活垃圾焚烧发电烟气污染物的分类1.1有害气体污染无论是垃圾焚烧发电形成的烟气，还是在垃圾填埋的过程当中形成的气体，其中都含有大量的一氧化碳和氯化氢。
这些气体会全面破坏生态环境，全面影响着人民的生命财产安全。
1.2粉尘污染对于垃圾发电厂来讲，在垃圾焚烧的过程当中，会应用内部锅炉燃烧的模式，而垃圾的种类相对复杂，形成的类型相对较多。
所以，锅炉内部燃烧的过程当中会形成大量的燃烧气体，在这样一种情况下，使得锅炉内部形成的灰尘越来越多，从而造成大气的生态污染。
1.3重金属及二噁英污染在进行垃圾焚烧的过程当中，垃圾焚烧的锅炉内会形成大量的金属物质。
这些金属物质在锅炉内部高温的作用下，会形成一定的化学反应，同时随着重金属的凝固，会产生一定的金属颗粒，对其进行排放的过程当中，会造成大量的空气污染。
2生活垃圾焚烧发电烟气处理现状分析我国形成的垃圾数量远远高于其他国家，再加上近年来城市化进程的加快，居民的生活水平有了全面的提升，生活的质量也有大幅度提高，特别是工业化水平的提升，使得城市的垃圾越来越多。
当前我国在开展垃圾处理工作中存在诸多问题，一部分垃圾不能得到科学处理，暴露在空气之外，还有一些就进行就地燃烧。
这种现象不仅形成了大量的有害气体和物质，影响了外部的生态条件，还会对人们的生活造成一定的影响。
不同渗滤液回灌条件下MSW实验室模拟填埋产气研究的开题报告
不同渗滤液回灌条件下MSW实验室模拟填埋产气研究的开题报告一、研究背景生活垃圾填埋是目前全球城市垃圾处理的主要方式之一，由于填埋体中的有机物会被微生物分解产生大量沼气，填埋场还成为了能源利用的重要场所。
但是填埋场所产生的沼气含有大量的甲烷(CH4)，而甲烷是一种温室气体，对环境的影响较大。
因此，研究填埋体产气的特性及其影响因素，探索减少或利用沼气的方法，对于减少填埋场沼气的排放、提高填埋场可持续开发和利用都具有重要意义。
二、研究目的本研究主要着重于探究不同渗滤液回灌条件下Municipal Solid Waste(MSW)实验室模拟填埋的产气特性与行为规律，以及不同条件对填埋场沼气排放的影响，以期为填埋体的沼气资源利用及控制排放提供理论基础与参考依据。
三、研究内容本研究将主要从以下几个方面展开：1. 建立MSW实验室模拟填埋装置建立实验室模拟的填埋装置，通过运用不同类型的材料，形成具有一定稳定的填埋体。
与此同时，建立温度、压力和湿度等生产沼气主要影响因素的监测仪器。
2. 研究不同渗滤液回灌条件对填埋体产气的影响分别在未回灌、少量回灌和大量回灌三个条件下进行生产气的测试，研究不同条件下产气量、产甲烷量以及产气的形态特点等，进而探索渗滤液回灌对生产气的影响。
3. 观察不同条件下填埋体产气的动力学变化通过监测不同条件下填埋体中产气的变化趋势及其峰值的变化，揭示不同条件下填埋体产气的动力学变化及影响机理。
4. 分析不同装置条件下填埋场沼气的排放特点及影响以实验装置中产生的沼气为研究对象，对不同条件下填埋场沼气的信息进行分析，探索不同条件对填埋场沼气排放的影响及原因。
四、研究意义本研究将为填埋体沼气的开发利用、对填埋场沼气排放的控制等提供理论基础与参考依据，为推广生产沼气的应用提供重要的数据支撑与参考。
同时，本研究成果也将为填埋体微生物代谢行为规律、填埋体热力学性质等基础研究领域提供有益的参考。