摘要：在下部为喷流－移动床热解室、上部为气相燃烧室的两段反应器内,利用实验室中制备的RDF对其在该反应器中进行部分燃烧部分热解然后气相燃烧特性进行了研究.RDF颗粒连续加入到热解室中,实现了在少量空气作用下部分燃烧并在较低温度下部分热解,热解气体与二次空气在上部燃烧室中高温燃烧.本文主要考察了热解室进风量(热解室温度)和二次风量(燃烧室温度)对NOX和CO释放特性的影响。关键词：喷流－移动床；RDF；NOX和CO的释放SpecificpropertiesofCOandNOXemissionsfromRDFpyrolysis－combustioninaspouting-movingbed.WANGZhi-qi1,LIHai-bin1,HUANGHai-tao1,WUChuang-zhi1,CHENYong1,LIBao-qing2(1.GuangzhouInstituteofEnergy,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou,510070,China；2.StateKeyLaboratoryofCoalConversion,ShanxiInstituteofCoalChemistry,ChineseAcademyofSciences,Taiyuan,030001,China).ChinaEnvironmentalScience.2002,22(2)：128~131Abstract：RDFpartialpyrolysisandcombustioninareactorwithtwoparts:thelowpartbeingaspouting-movingbedpyrolyzerandtheupperbeingagascombustor.TheRDFproducedinlaboratoryisusedtostudythegas-phasecombustionspecificpropertiesafterRDFparticleiscontinuouslyfedtothepyrolyzerinwhichtheRDFpartiallycombustsinlittleamountofairandpyrolyzespartiallyatlowtemperature,thenthepyrolysisproductgasburnswithsecondaryairathightemperatureintheuppercomlustor.TheeffectoftheinputamountofairandrecondaufairorthetemperatureofpyrolyzerandcomlustoronthespeciticpropertiesofCOandNOXwereinvestigated.Keywords：spouting-movingbed；RDF；emissionsofCOandNOX与传统直接燃烧相比,垃圾贫氧热解(或气化)气相燃烧,是一种既能减少污染又可能源化利用的好方法[1－3].流态化技术具有良好的传热传质性能,是实现热解或气化燃烧的较佳选择,但由于垃圾密度小、流动性差、热值低或黏性强等特点,在流化床中不易流化或需大量空气而不能真正地热解或气化燃烧.RDF(Refusederivedfuels)是垃圾中可燃组分经干燥、破碎和成型而成的固型燃料,具有热值高、大小均一和组成相对稳定等特点,有利于进行流态化热解或气化.喷动床是适合处理粗颗粒(dp≥1mm)的流态化反应器[4],其最小喷动气量要比流化床的最小流化气量小[5],而喷动流化床由于辅助流化气体的引入既可促进传热传质又能消除环流区底部的死区和易黏结颗粒的团聚,是实现热解或气化燃烧的较好方法.同时考虑改善RDF的流动和减少空气量,水平引入辅助气,使环流区处于移动而非流化态,故称为“喷流－移动床”.垃圾的可燃物含有大量的挥发分(约70)且挥发分的气体成分、热值接近;垃圾的热解曲线与燃烧曲线非常相近,垃圾可燃物的燃烧基本上是气相的燃烧[6,7].据此,提出RDF热解燃烧概念,RDF先在喷流－移动床中进行热解,热解气体再通过缩口进入具有二次风的燃烧室中高温燃烧.本文以塑料和纸为垃圾中两种主要可燃组分制备的RDF为实验原料,对RDF在该反应器中进行部分燃烧部分热解后再气相燃烧的特性进行了研究,主要考察了热解燃烧空气量以及气体在燃烧室中燃烧时二次空气量对CO和NOX释放特性的影响.1试验部分1.1试验原料我国城市生活垃圾中可燃组分主要为塑料(高分子类)、纸、草木(纤维素类)和厨余(瓜果、蔬菜等)三大类.由于厨余水分高、易腐烂适合用堆肥技术处理,本文利用纸和聚乙烯塑料为原料利用成型机制备RDF作为实验物料.在100~120℃温度下,塑料和纸混合物(重量比3:2)制成直径约为6mm条状,然后切成长为6~8mm的颗粒状.所用原料及RDF的性质见表1.1.2试验装置试验装置如图1所示,主要由下部的喷流－移动床热解室,中间的缩口和上部的气相燃烧室组成.热解室的上部为柱状,下部为锥形分布板和气室;柱体内径为100mm,在12mm厚锥形分布板上沿水平方向开有72个直径为2mm的小孔(相当于12mm长的水平管),中间是内径为9mm的喷管,外面连接气室.喷动气由喷管进入,水平辅助气经气室由分布板进入.缩口中间内径为40mm,在倒锥体上有两个二次空气的入口.燃烧室内径为150mm.整个反应器外部用50mm的硅酸铝耐火棉缠绕保温.RDF通过调速电机控制的旋转阀进料器连续加入到热解室中.燃烧室底部装有加热器以加热热解气体尽快达到燃点;喷动空气首先经过预热器加热以预热热解室.8支K型热电偶置于不同的位置测量反应器内的温度,其中一支控制喷管预热空气的温度。1.3试验方法和过程在热解室内加550g粒径为0.9~1.6mm的石英砂床料,用预热空气加热热解室;当温度达到约400℃时,RDF开始加入热解室,调整空气量到预定值,RDF开始部分燃烧部分热解;同时打开燃烧室底部的加热器.当热解气温度达到500℃左右时通入二次空气,热解气体开始在燃烧室中燃烧,燃烧稳定后关闭加热器.当反应器中各位置温度稳定时为该实验条件下的温度分布.用烟气分析仪[KM-9003(II),南京分析仪器厂]和NOX分析仪(NONOXORII,美国BACHARACH)分别对烟道气中CO和NOX进行在线分析测量.(1.空气压缩机2.流量计3.预热器4.辅助气5.喷动气6.测压口7.风室8.分布板9.测温口10.排渣口11.取气口12.热解室13.旋转进料阀14.料斗15.二次空气16.连接缩口17.电加热器18.燃烧室19.旋风分离器20.飞灰斗21.阀门22.过滤器23.取样泵)[1][2][3]下一页相关文章·煤在燃烧过程中的破碎2004-8-1816:53:00