煤与废塑料共热解过程中氯的变化迁移规律与控制技术研究

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本论文研究了配煤与混合废塑料共热解过程中氯的变化迁移规律及控制技术。采用固定床热解反应器分析了热解温度和废塑料加入量对热解过程中氯的释放率的影响,在此基础上进一步研究了高温热解(1000℃)条件下,恒温时间、升温速率及气体流速对热解过程中氯的释放率、产物中氯的含量的影响。并通过对实验数据进行分析和处理,采用分布率研究了氯在焦炭、焦油、煤气三种产物中的分布规律,并建立了数学模型。结果表明,随恒温时间、升温速率及气体流速的增加,焦炭中氯的分布率逐渐减少,而焦油和煤气中氯的分布率逐渐增加。当恒温时间超过80min、升温速率超过12℃.min-1、气体流速超过4.3×10(-2)m.s(-1)时,三种产物中氯的含量及分布比例不再有明显的变化。本论文还通过FT-IR、TG-MS及燃烧.水解实验,研究了煤与废塑料共热解固体产物中氯的赋存形态及在燃烧过程中氯的释放特性,实验结果表明,温度低于600℃热解的半焦中存在有机氯化合物,600℃以上热解的半焦(或焦炭)中氯主要以无机盐类存在。燃烧过程中氯的释放量(率)与燃烧温度,煤与废塑料共热解的温度以及共热解时废塑料的加入量有关。燃烧温度越高,氯的释放率越大,900℃燃烧时,氯的释放率都在94%以上。通过FT-IR、GC-MS、LC-MS等技术方法,研究了共热解焦油及煤气的成分分布及焦油和煤气中氯的赋存形态,分析了配煤与混合废塑料共热解过程中氯的变化及向液体产物(焦油和水)、气体产物(煤气)中迁移的机理和规律。并根据这些规律提出了减少焦油和煤气中氯含量的技术方法。
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