模拟城市生活垃圾热处理过程中Cd和Pb挥发特性研究.pdf

第 40卷 第 8期 燃 料 化 学 学 报 Vo1．40No．8 2012年 8月 JournalofFuelChemistryandTechnology Aug．2012 文章编号：0253．2409(2012)08—1019-06 模拟城市生活垃圾热处理过程 中Cd与 Pb挥发特性研究 于 洁，孙路石 ，向 军，胡 松 ，苏 胜，邱建荣 (华中科技大学 煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074) 摘 要：以Cd与Pb为研究对象，在流化床反应器上对模拟城市生活垃圾 A10 热处理过程中重金属的动力学挥发特性进行 了研究。分析了氧化还原条件、H：O、HC1、SO：及基体A1：0，对重金属的挥发特性影响。研究结果表明，Cd具有较强的挥发 性 ，尤其是在通入 HC1的情况下，而Pb的挥发程度则较低，同时氧浓度的增加会降低重金属的挥发。A1O，颗粒中重金属的 物理化学吸附以及重金属的扩散效应则同样在一定程度上抵制了重金属的释放，而 SO。的通入则在一定程度上促进了Cd与 Pb的释放。 关键词 ：重金属；固体废弃物；流化床 ；挥发特性 中图分类号：TK09；X705 文献标识码：A VolatilizationofCd andPb duringthermal treatmentofmodelsolidwastein afluidizedbed incinerat0r Yu Jie，SUNLU．shi，XIANGJun，HU Song，SU Sheng，QIUJian。rong (StateKeyLaboratoryofCoalCombustion，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan 430074，China) Abstract：TheCdandPbvolatilizationbehaviorinmodelsolidwasteinafluidizedbedincineratorwithA1，O bedmaterialwasinvestigated．Theinfluenceofredox conditions，H，O，HCl，SO。andA1，O wasexamined． Theresultsshow thatCdhasagreatvolatility。especiallywhenHClisadded．whilePb volatilizesmoderately． Increasinghteoxygenconcentrationcanlowerhteheavymetalvolatilization．Thesorption feihterphysica1or chemica1)ofA12O3particles，couplingwiht theinternaldiffusionofgaseousmetalspecies，maycontrolhte volatilizationofheavymetals．W henSO，isadded．CdandPb show ahighervolaci1itV． Keywords：heavymetals；solidwaste；nuidizedbed：volatilizationbehavior 近年，随着中国经济的快速发展 ，城市生活垃圾 在底灰中，而 47％～73％的镉则转移到飞灰中。 急剧增加 。2004年，中国已超越美 国成为最大的固 与其他燃烧方式相比，流化床相具有炉型紧凑， 废生产国。到2030年，中国的固废年生产量将增长 燃烧适应性广，燃烧效率以及降低污染物 (SO 和 150％ (从2004年的1．9亿吨／年增长到2030年的 NO)的排放等优势 J。最重要的是，由于流化床 4．8亿吨／年)11。这将对社会 ，环境及经济的发展 的运行温度低，因而可以降低重金属的挥发从而减 产生严重的影响。焚烧法 由于具有无害化程度高、 少气相中重金属的含量。鉴于以上优势，本实验在 减容效果显著及焚烧余热回收利用等特点 J，已成 小型流化床上进行。 为主要的固废处理方式