近年來,由于世界能源、資源日益緊張以及各種垃圾資源化利用方法的出現(xiàn),城市垃圾已從單純收集、運輸、處理、填埋的狹窄概念轉向抑制垃圾生產(chǎn)、提高垃圾資源化利用率上來。城市垃圾作為一種資源被開發(fā)利用已是大勢所趨。本文通過介紹國內(nèi)外的垃圾處理現(xiàn)狀,比較填埋法、堆肥法、焚燒法、熱解法等的優(yōu)缺點,尤其是熱解技術處理垃圾的優(yōu)越性,顯示出熱解法將是垃圾處理的一個重要方向之一,對其研究已成為相關專業(yè)研究的前沿問題。 本研究使用自行設計和制造的、旨在模擬工業(yè)化實際設備中熱解特性的小型外熱式固定床實驗裝置,以城市生活垃圾中典型的可熱解成分組成的混合物為實驗物料,進行300℃～700℃的一系列垃圾熱解實驗。研究了在具有一定規(guī)模的小型固定床熱解實驗裝置中,城市生活垃圾熱解過程中的溫度場變化規(guī)律,以及熱解反應時間、熱解產(chǎn)物分布、揮發(fā)分的析出率等受熱解溫度影響的內(nèi)在機理特征。 熱解氣作為垃圾熱解的重要產(chǎn)物之一,其成分變化特性直接影響其后的熱利用。熱解氣的成分含量和熱值的平均值,均隨熱解溫度呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律。在本文的實驗中,設定溫度為300℃～700℃的范圍內(nèi),其熱值在5.4MJ/m3¹5.13...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 城市生活垃圾的產(chǎn)生及污染現(xiàn)狀
        1.1.1 國外現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
        1.1.3 垃圾的危害性和污染現(xiàn)狀
    1.2 城市生活垃圾的處理方法
        1.2.1 填埋
        1.2.2 堆肥
        1.2.3 焚燒
        1.2.4 熱解
        1.2.5 各種處理方法的比較
    1.3 國內(nèi)外城市生活垃圾處理現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展方向
        1.3.1 國外生活垃圾
        1.3.2 國內(nèi)生活垃圾
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 城市生活垃圾熱解技術
    2.1 熱解技術的歷史沿革與發(fā)展方向
    2.2 熱解技術的原理
        2.2.1 有機物熱解基本反應式
        2.2.2 有機物熱解反應的產(chǎn)物
    2.3 熱解工藝
    2.4 影響熱解的因素
    2.5 熱解動力學分析
    2.6 常用熱解設備
第三章 本研究實驗裝置及實驗方法
    3.1 實驗系統(tǒng)
    3.2 實驗分析儀器
    3.3 實驗物料
    3.4 實驗方法及實驗條件
    3.5 實驗結果分析方法
第四章 熱解溫度對熱解過程的影響
    4.1 設定溫度對熱解反應時間的影響
    4.2 物料溫度的逐時變化
    4.3 設定溫度對熱解產(chǎn)物分布的影響
        4.3.1 固態(tài)產(chǎn)物產(chǎn)率
        4.3.2 液態(tài)產(chǎn)物產(chǎn)率
        4.3.3 氣態(tài)產(chǎn)物產(chǎn)率
        4.3.4.揮發(fā)分的二次分解
    4.4 揮發(fā)分的析出率
    4.5 本章小結
第五章 熱解氣特性的研究
    5.1 揮發(fā)氣體溫度的逐時變化
    5.2 產(chǎn)率的變化規(guī)律
        5.2.1 瞬時產(chǎn)率的逐時變化
        5.2.2 最大瞬時產(chǎn)率與設定溫度的關系
        5.2.3 單位時間平均產(chǎn)率與設定溫度的關系
    5.3 成分的變化規(guī)律
        5.3.1 成分的逐時變化
        5.3.2 成分含量平均值的變化
    5.4 熱值的變化規(guī)律
        5.4.1 熱值的逐時變化
        5.4.2 平均熱值的變化
    5.5 本章小結
第六章 半焦物質特性的研究
    6.1 元素分析
    6.2 工業(yè)分析
    6.3 熱值
    6.4 本章小結
第七章 熱解過程的質量平衡和能量平衡
    7.1 質量平衡
    7.2 熱解過程的能量分析
        7.2.1 熱解過程的能耗
        7.2.2 產(chǎn)物的發(fā)熱量
        7.2.3 能量分析
    7.3 本章小結
第八章 熱解反應的傳熱模型
    8.1 傳熱模型的建立
        8.1.1 傳熱模型的假設
        8.1.2 傳熱數(shù)學模型
    8.2 物性參數(shù)的確定
    8.3 傳熱模型的求解
    8.4 模擬結果與實驗值的比較與分析
    8.5 本章小結
第九章 全文總結
    9.1 主要研究結論
    9.2 論文創(chuàng)新點
    9.3 進一步工作的建議
參考文獻
在學期間發(fā)表的論文及參加的科研項目
致謝



本文編號：3986951