生活垃圾典型組分熱解過程中氮的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律研究

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1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文生活垃圾典型組分熱解過程中氮的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律研究碩士研究生：武桐學(xué)號：1120209350導(dǎo)師：胡瓅元副教授副導(dǎo)師：羅永浩教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：動(dòng)力工程所在單位：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院答辯日期：2015年2月授予學(xué)位單位：上海交通大學(xué)DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterResearchonNitrogenTransferinTypicalMunicipalSolidWasteConstituentsPyrolysisCandidate：WUTongStuden

2、tID:1120209350Supervisor：AssociateProf.HULi-yuanAssistantSupervisor:Prof.LUOYong-haoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：February,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity本文承蒙:上海市科學(xué)技術(shù)

3、委員會科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“生活垃圾焚燒爐低NOx燃燒技術(shù)研究”（No.13231201902）及“生物質(zhì)燃燒氮氧化物生成及控制機(jī)理研究”（No.14JC1403200）的資助，在此表示感謝。上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文生活垃圾典型組分熱解過程中氮的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律研究摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，生活垃圾產(chǎn)量快速增長。生活垃圾焚燒技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾處理的減量化、無害化和資源化，因此得到了快速發(fā)展。生活垃圾焚燒會產(chǎn)生多種污染物，其中氮氧化合物會導(dǎo)致酸雨和光化學(xué)煙霧，對環(huán)境造成較大危害。生活垃圾組分復(fù)雜，其熱解和燃燒過程中NOx的產(chǎn)生規(guī)律和生成機(jī)理尚不清晰，尤其是熱解過程中NOx前驅(qū)物析出規(guī)律。本

4、文利用熱重分析儀及傅里葉變換紅外光譜儀聯(lián)用系統(tǒng)研究了生活垃圾典型組分熱解過程中NOx前驅(qū)物的析出特性，為低NOx技術(shù)開發(fā)提供了理論支撐，為進(jìn)一步機(jī)理研究提供了方向。本文選取了含氮量較高的三類生活垃圾典型組分作為研究對象，包括織物類、橡膠類和廚余類，考察不同種類生活垃圾典型組分熱解特性及NOx前驅(qū)物的析出特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，織物及橡膠的熱解呈現(xiàn)單一的失重峰，廚余類則呈現(xiàn)雙失重峰，且熱解溫度低。NH3是織物類及橡膠類熱解的主要NOx前驅(qū)物，廚余類的熱解以HCN和NH3為主。組分不同，氮向HCN、NH3和HNCO轉(zhuǎn)化的選擇性不同。本文研究了不同升溫速率對生活垃圾典型組分NOx前驅(qū)物析出規(guī)律的

5、影響。結(jié)果表明，升溫速率越高，NOx前驅(qū)物的峰值析出速率增加，且析出峰向高溫區(qū)移動(dòng)；升溫速率降低，促進(jìn)了焦炭氮在高溫下裂解生成HCN、NH3和HNCO?？紤]不同影響因素的綜合作用，升溫速率對不同組分NOx前驅(qū)物析出的影響有所不同。I摘要本文還考察了不同熱解氣氛對生活垃圾典型組分NOx前驅(qū)物析出規(guī)律的影響。結(jié)果表明O2對織物類熱解NOx前驅(qū)物的析出影響較小，對橡膠和廚余類的影響較大，在高溫下，橡膠和廚余在含O2氣氛中有明顯的NOx前驅(qū)物析出峰，O2增加了橡膠、桔皮的NOx前驅(qū)物的析出。而CO2抑制除桔皮外的其他組分NOx前驅(qū)物的析出，對HNCO的抑制效果最明顯。關(guān)鍵詞：生活垃圾，典型組分

6、，熱解，氮遷移，TG-FTIRII上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文RESEARCHONNITROGENTRANSFERINTYPICALMUNICIPALSOLIDWASTECONSTITUENTSPYROLYSISABSTRACTWiththegreatdevelopmentinsocietyandeconomy,MunicipalSolidWastehasincreasedsignificantly.MSWIncinerationcouldachievethegoalofreduction,recycleanddecontamination,thusithasdevelopedrapidl

7、y.However,incinerationproducesdifferentkindsofpollutants;includingnitrogenoxideswhichmaycauseacidrain,photochemicalsmoganddogreatharmtotheenvironment.MSWhasdifferentkindsofconstituentsanditisquitecomplicated.TheNOxproduction