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城市生活垃圾解耦燃烧污染物排放特性研究

收稿日期：2025-06-25 修回日期：2025-09-09 接受日期：2025-09-11

DOI:10.20078/j.eep.20251003

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    摘要：随着我国社会经济的持续发展,城市居民日常生活产生的生活垃圾(MunicipalSolidWaste,MSW)逐年增加。MSW解耦燃烧技术能够实现低NOx燃烧,具有重要研究意义。基于此,采用两段式固定床反应器,探究了反应温度(T)、过量空气系... 展开+
    摘要：

    随着我国社会经济的持续发展,城市居民日常生活产生的生活垃圾(MunicipalSolidWaste,MSW)逐年增加。MSW解耦燃烧技术能够实现低NOx燃烧,具有重要研究意义。基于此,采用两段式固定床反应器,探究了反应温度(T)、过量空气系数(α)以及气体停留时间(t)对MSW解耦燃烧过程中气体燃尽特性、尾气污染物及颗粒物排放特性的耦合影响,并在此基础上对MSW解耦燃烧工艺进行了优化。研究结果表明,高温富氧条件有助于提升燃尽效果;而NO的生成依赖自由基的积累和高温激发反应路径。不同工况下颗粒物的生成呈非单调变化,但最低颗粒物排放工况与最佳燃尽工况相对应,表明二者存在协同控制关系。在α较高和t较短时,高活性PAHs及二噁英前体易于富集,增加了二噁英生成风险;适当延长t并控制α在1.5左右,可显著降低二噁英的生成趋势。综合考虑燃尽效率、颗粒物和NOx控制效果,T=850℃、α=1.5、t=2.5s的工况为该温度下的最佳工况;而在T=1000℃、α=1.5、t=2.5s时,燃尽效率可进一步提高,污染物抑制效果也更为显著。该研究为城市生活垃圾清洁高效能源化利用提供了技术参考。

    收起-

    作者：

    • 杨若辰1
    • 姜磊1
    • 佟灿2
    • 宋丽2
    • 岳佳鑫2
    • 张雄1,*
    • 廖玮1
    • 邵敬爱1,3
    • 杨海平1
    • 陈汉平1

    作者简介

    第一作者：杨若辰(2000—),男,新疆乌鲁木齐人,硕士研究生,主要研究方向为CO2催化转化。E-mail:m202271288@hust.edu.cn
    通讯作者：张雄(1987—),男,湖北广水人,副教授,主要研究方向为能源清洁高效利用。E-mail:zhangxiong107@hust.edu.cn

    单位

    • 1. 华中科技大学 煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北 武汉 430074
    • 2. 北京华宇辉煌生态环保科技股份有限公司,北京 100000
    • 3. 华中科技大学 能源与动力工程学院,湖北 武汉 430074

    关键字

    • 城市生活垃圾
    • 解耦燃烧
    • 燃尽特性
    • 颗粒物
    • 二噁英

    基金项目

    国家自然科学基金面上资助项目(52176187)

    引用格式

    杨若辰, 姜磊, 佟灿, 等. 城市生活垃圾解耦燃烧污染物排放特性研究[J]. 能源环境保护, 2025, 39(6): 73-83.

    YANG Ruochen, JIANG Lei, TONG Can, et al. Pollutant Emission Characteristics During Decoupling Combustion of Municipal Solid Waste[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(6): 73-83.

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