环境卫生工程 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (6): 1-10.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.06.001
城市生活垃圾与陈腐垃圾掺烧的燃烧特性与反应动力学分析
孙子维,张雨轩,唐玉婷,王思琪,唐杰洪,马晓茜
- 1. 华南理工大学 电力学院;2.华南理工大学 广东省能源高效清洁利用重点实验室
Combustion Characteristics and Kinetic Analysis of the Co-combustion of MSW and Excavated Waste
SUN Ziwei, ZHANG Yuxuan, TANG Yuting, WANG Siqi, TANG Jiehong, MA Xiaoqian
- 1. School of Electric Power, South China University of Technology; 2. Guangdong Key Laboratory of Energy Efficiency and Clean Utilization, South China University of Technology
摘要: 城市生活垃圾掺烧陈腐垃圾可以同时实现二者的资源化利用。使用热重分析法研究城市生活垃圾掺烧陈腐垃圾的燃烧过程,并根据获得的热特性曲线,计算陈腐垃圾掺混比为100%、75%、50%、25%以及0的样品的燃烧特性参数。运用Kissinger-Akahira-Sunose法(KAS法)、Coats-Redfern积分法(C-R法)探究掺烧的动力学特性,依据拟合校正系数(adjR2)来评价计算模型的拟合效果与适应性。结果表明,陈腐垃圾掺混比上升时,样品的着火特征指数下降,而燃尽特征指数和综合燃烧特征指数均呈现出先升后降的趋势。在实验条件下,燃尽特征指数和综合燃烧特征指数的优势掺混比例为0~50%,并且综合燃烧特征指数在掺混比为25%时达到峰值。随陈腐垃圾掺混比增大,KAS法计算出的全局活化能呈递减趋势,从244.49 kJ/mol降至79.40 kJ/mol,其adjR2从0.936 6 升为0.988 9; 而C-R法计算出的全局活化能呈递增趋势,从20.86 kJ/mol升至34.21 kJ/mol,其adjR2从0.985 0升为0.997 5。对两种动力学模型的拟合曲线与实验数据进行对比可知,KAS法的拟合曲线在高温燃烧段存在一定的失真现象,总体而言C-R法的拟合效果更为优秀。
[1] | 戚晓波, 易 鹏, 马云峰, 林晓青. 大比例掺烧典型工业固废对生活垃圾焚烧炉燃烧特性的影响研究[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(2): 1-11. |
[2] | 王 川, 王慧爽, 邰 俊, 毕珠洁, 范帅康, 宋小龙. 源头分类对生活垃圾处理碳排放和减排效果的影响研究——以上海市干湿垃圾分类为例[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(1): 140-140. |
[3] | 陈明曦, 卢永明, 王 健, 张 劲, 王孝峰, 周 顺, 葛少林, 李爱民, 姬国钊. 卷烟燃烧过程减害降焦研究进展[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(5): 77-86. |
[4] | 阚宝鹏, 齐文静, 张文霞, 尹新龙, 冯新荣, 姜 震, 郑伟萍. 垃圾分类背景下青岛市生活垃圾组分与特性变化研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(2): 34-38. |
[5] | 王湘徽, 朱 悦, 陈润生. 填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(2): 53-62. |
[6] | 黄乃先, 陈 晨, 孔 斌. 用于陈腐垃圾处置的精细化筛分工艺——以某垃圾填埋场为例[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(1): 9-13. |
[7] | 杨 航, 高利俊, 杨 竹, 胡丽萍, 李 波, 赵 明. 汽车破碎残留物可燃组分热解过程交互作用研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(1): 21-27,36. |
[8] | 徐 伟, 高 婷, 殷 进. 厨余垃圾厌氧沼渣热解特性及动力学分析[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(1): 37-44. |
[9] | 何伟煜. 城市生活垃圾处理行业温室气体减排机会分析[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(5): 9-17. |
[10] | 王 雷. 城市生活垃圾焚烧发电厂优化设计思考[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(5): 51-59. |
[11] | 夏 宇, 杨天学, 朱能敏, 李 东, 陈则良, 郎乾乾, 刘振刚, 焦文涛. 改性水热炭对铅的吸附模型及机理分析[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(3): 126-126. |
[12] | 汪 洋, 胡 竣, 余春江, 徐方利. 西南地区某垃圾填埋场矿化型陈腐垃圾性质及资源化利用方法[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(2): 36-40,45. |
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