垃圾衍生燃料热解机理模型和气化特性模拟研究

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1、论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：奎可法院士逝江太堂委员1：渔涵数握逝江太堂委员2：奎瞳丕教援浙江太堂委员3：焦蒸塾援级直王楦州直巫缝笪塑』虫!坠堂委员4：韭查置副熬援杭州电王型莛太堂委员5：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘生或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说

2、明并表示谢意。学位敝储概旅么研．签字魄2Ⅲ年∞胁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆态堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影F．p、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：2014存乞魂寻导师签名：签字日期：03月17日丫潍可年誊年靠一必致谢三年的研究生时间过得很快，转眼就到了该说再见的时候了。三年的时间过的也很慢，每一点苦痛都见证着成长，每一点进步都离不开大家

3、的帮助。所以，在临近分别的时刻，最想说的就是感谢。首先要感谢的是我的导师黄群星老师。黄老师治学严谨，工作勤奋，是我学习的方向。他知识渊博，思路精妙，在学>--j上给了我莫大的帮助，他待人亲切，宽容，让学生受益良多。从课题选定、开展，到数据分析、论文撰写，黄老师都提出了宝贵的建议。本文的顺利完成更离不开黄老师的指导和帮助。在此学生向导师表示深深的感谢。感谢课题组的池涌老师、王飞老师、陈彤老师等，感谢他们在课题研究和生活等方方面面给予的建议、指导和帮助。感谢师兄王汝佩博士、蔡旭博士，师姐董隽博士、林雪彬博士、杜玉颖博士在实验开展和数据分析等方面给予的无私帮助；感谢硕士1

4、102班全体同学在三年时间里一起成长，共同进步。最后感谢我的爸爸妈妈，是你们的鼓励和坚持让我走到现在摘要随着人们生活水平的提高，大量的生活垃圾得不到及时有效的处理，出现垃圾围城、恶臭、污染土壤和地下水的现象，极大地危害了环境和公众健康。同时城市生活垃圾的热值普遍有所提高，已经具备资源化和能源化利用的潜力。由于国内生活垃圾缺乏完善的分类机制，颗粒大小和热值很不均匀，不利于垃圾的有效利用，更会因为燃烧恶化产生二恶英等二次污染物。随着环保要求的日益提高，气化技术成为了垃圾处理的研究热点。为了改善垃圾焚烧工况，热值和颗粒大小稳定的垃圾衍生燃料受到了越来越多的关注。垃圾衍生燃

5、料是一种极具潜力的替代燃料，为充分了解其物化特性，应用TG-DSC对三种样品进行了热解和燃烧工况下的TG、TGA和DSC分析，得出了样品的着火点、燃尽点、活化能和综合燃烧特征指数等特征参数。并提出了高斯拟合模型来定量分析热解工况下各单组份的交互影响，结果表明，高斯拟合比直接线性拟合在预测DTG峰温度方面更为精确。对美国RDF惰性气氛下的DTG曲线进行高斯拟合表明，混合后，PE的降解时间和活化能都降低了。PVC的第一区间的降解温度升高，相应的其活化能升高。第二阶段的反应速率加快，反应时间减少51％。根据综合燃烧特性参数发现美国垃圾衍生燃料品质最佳，这说明垃圾分类可以大

6、大改善垃圾的品质。本文基于AspenPlus软件，对来自国内外的三种垃圾衍生燃料的气化特性进行了模拟，讨论了空气当量比对气化温度和气化效率的影响，并与国内普通生活垃圾的模拟结果进行了对比。二恶英的排放情况是研究者们关注的热点之一。本文研究了三种垃圾衍生燃料在固定床上热解和燃烧工况下二恶英的排放特性。实验结果显示，热解条件可以有效控制二恶英类有机污染物的排放量，垃圾衍生燃料原样中氯元素的浓度和其排放二恶英的量成正相关。关键词：垃圾衍生燃料；气化；AspenPlus；热重分析；二恶英AbstractWiththeimprovementoflivingstandards，

7、alargeamountofwastesCannotbeprocessedintimeefficiently,thecityissurroundedbywastes，whichcauseodoroussmell，soilandundergroundwaterpollution．Andastheincreasingofheatvalue，thewasteisreadyforresourceandenergyuse．Withoutwasteclassificationmechanism，theparticlesizeandheatvalueisveryuneven，