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城市生活垃圾有機(jī)組分動(dòng)力學(xué)特性研究

文檔作者：韓曉峰,李文濤,高麗娟文檔來(lái)源：中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年10月06日
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文章編號(hào):1006—2610(2018)04—0093—04
城市生活垃圾有機(jī)組分動(dòng)力學(xué)特性研究
韓曉峰,李文濤,高麗娟
(中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,西安 710065)
摘 要:以城市生活垃圾主要組分為原料,利用TG 裝置進(jìn)行熱重實(shí)驗(yàn),考察了MSW 不同有機(jī)組分的熱解動(dòng)力學(xué)特
性。動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明,MSW 中5 種有機(jī)組分的失重率都在70% 以上,其中塑料和橡膠失重率高達(dá)98%;動(dòng)力
學(xué)計(jì)算結(jié)果表明,MSW 中不同組分遵循不同的動(dòng)力學(xué)模型,包裝紙、辦公廢紙和脫脂棉熱解遵循二維擴(kuò)散反應(yīng)機(jī)
理;Kraton、PE 的熱解為三維擴(kuò)散反應(yīng)機(jī)理;Nylon、楊木和松木的熱解遵循誘導(dǎo)反應(yīng)機(jī)理。
關(guān)鍵詞:城市生活垃圾;有機(jī)組分;TG;動(dòng)力學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):TK6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10. 3969/ j. issn. 1006-2610. 2018. 04. 023
Study on Dynamics Characteristics of Organic Elements in Municipal Domestic Wastes
HAN Xiaofeng, LI Wentao, GAO Lijuan
(POWERCHINA Northwest Engineering Corporation Ltd. , Xi'an 710065,China)
Abstract:With the main elements of the urban domestic wastes as raw materials, TG device is applied to perform thermogravimetric experiment
to explore characteristics of the pyrolytic dynamics of different organic elements in municipal solid wastes (MSW). The dynamics
study presents that the weight loss rates of 5 organic elements in MSW are above 70%. Among them, the weight loss rates of plastic
and rubber are up to 98%. The dynamic calculation results present that the different elements in MSW follow different dynamics models.
Pyrolysis of packing paper, office waste paper and pledget follow 2D dispersive reaction mechanism; pyrolysis of Kraton and PE, 3D dispersive
reaction mechanism; pyrolysis of nylon, cottonwood and pine, inducing reaction mechanism.
Key words:municipal domestic waste; organic element; TG; dynamics
收稿日期:2017-10-27
作者簡(jiǎn)介:韓曉峰(1981- ),男,河南省安陽(yáng)市人,高級(jí)工程師,
從事固廢處理與生物質(zhì)能清潔利用工作.
0 前 言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,
人類(lèi)對(duì)能源的消耗日益增加,化石能源已無(wú)法滿(mǎn)足
目前人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的需求[1] 。生物質(zhì)能源作為可
再生能源,具有來(lái)源廣、環(huán)境友好等特點(diǎn),是化石能
源理想的替代能源。城市生活垃圾(municipal solid
waste, MSW) 中可燃組分(combustible solid waste,
CSW)作為生物質(zhì)能源的重要組成部分,近年來(lái)其
產(chǎn)量一直維持著高速增長(zhǎng)。就中國(guó)而言,MSW 近年
來(lái)一直保持著8% ~ 10% 高增長(zhǎng)速率[2-3] 。妥善處
理MSW 是改善環(huán)境的客觀要求,也是提高能源利
用效率的現(xiàn)實(shí)需要。
MSW 包括無(wú)機(jī)組分和有機(jī)組分,有機(jī)組分包括
餐余、紙張、草木、織物、塑料、橡膠等,而無(wú)機(jī)物主要
為灰土、磚瓦、玻璃、金屬等[4] 。MSW 處理的技術(shù)有
填埋、焚燒和熱解氣化等。與衛(wèi)生填埋相比,焚燒可
以實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化,近年來(lái)在中國(guó)受到推
廣。但由于焚燒為非均相反應(yīng),會(huì)因燃燒不完全生
成多環(huán)芳烴、氯化氫、二噁英等而造成二次污染問(wèn)
題,因此制約著此技術(shù)的廣泛應(yīng)用[5-6] 。熱解是在
缺氧條件下進(jìn)行的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程,可以減少二噁
英的排放,且熱解產(chǎn)生的氣、固、液產(chǎn)品均可高效利
用[7] 。因此熱解是實(shí)現(xiàn)MSW“減量化、資源化、無(wú)害
化”利用的有效技術(shù)手段。本研究采用熱重分析儀
(TGA)對(duì)MSW 各有機(jī)組分進(jìn)行熱解失重實(shí)驗(yàn)研
西北水電·2018 年·第4 期 93

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