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1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 颗粒物的来源与组成
1.1.2 颗粒物的危害
1.2 颗粒物的分布与排放特性
1.2.1 颗粒物的粒径分布特性
1.2.2 颗粒物排放的影响因素
1.3 颗粒物中无机矿物质的生成与转化
1.3.1 颗粒物的无机元素组成
1.3.2 颗粒物中碱金属盐的生成与转化
1.4 炉内燃烧颗粒物生成抑制技术
1.4.1 Si-Al基添加剂
1.4.2 Ca基添加剂
1.4.3 其他添加剂
1.5 颗粒物中痕量元素研究现状
1.5.1 痕量元素的危害
1.5.2 痕量元素的富集与分布特性
1.6 颗粒物的高温腐蚀问题与研究进展
1.6.1 垃圾焚烧腐蚀问题
1.6.2 颗粒物腐蚀研究现状
1.7 本文研究内容与思路
2 城市固体废弃物燃烧过程中颗粒物排放特性及影响因素
2.1 引言
2.2 实验过程与分析检测
2.2.1 实验样品
2.2.2 实验装置及过程
2.2.3 分析检测方法
2.3 城市固体废弃物样品表征结果分析
2.3.1 工业分析与元素分析
2.3.2 灰分XRF分析
2.3.3 灰分XRD分析
2.3.4 灰熔融性分析
2.4 燃料类型与组分对颗粒物排放的影响
2.4.1 MSW、RDF和WW燃烧过程中颗粒物的粒径分布及产率
2.4.2 MSW不同组分燃烧过程颗粒物的排放特性
2.5 灰分含量与无机元素组成对颗粒物排放的影响
2.5.1 灰分含量对颗粒物排放的影响
2.5.2 无机元素组成对颗粒物排放的影响
2.6 燃烧温度和O2浓度对颗粒物排放的影响
2.6.1 燃烧温度影响
2.6.2 O2浓度影响
2.7 本章小结
3 颗粒物中无机矿物质迁移转化特性及生成机理
3.1 引言
3.2 实验过程与方法
3.2.1 实验过程
3.2.2 热力学平衡计算
3.2.3 样品分析与检测
3.3 颗粒物的无机元素组成
3.3.1 温度对颗粒物中无机元素浓度的影响
3.3.2 粒径大小对颗粒物无机元素组成的影响
3.4 颗粒物无机元素分布特性
3.4.1 温度影响
3.4.2 燃料类型影响
3.5 亚微米颗粒物中无机矿物质组成与迁移转化过程
3.5.1 亚微米颗粒物中无机矿物质成分分析
3.5.3 亚微米颗粒物热失重与差热分析
3.6 粗颗粒物中无机矿物质组成与迁移转化过程
3.6.1 粗颗粒物微观形貌与无机矿物质成分分析
3.6.2 粗颗粒物无机矿物质热力学平衡模拟计算
3.7 颗粒物的生成机理
3.7.1 碱金属盐颗粒物的冷凝成核分析
3.7.2 亚微米颗粒物生成机理分析
3.7.3 粗颗粒物团聚机理分析
3.8 本章小结
4 基于添加剂调控的城市固体废弃物燃烧颗粒物控制研究
4.1 引言
4.2 实验过程及分析检测
4.2.1 实验过程与样品制备
4.2.2 分析检测方法
4.3 添加剂作用下PM10颗粒物的排放特性和减排效率
4.3.1 Si/Al基添加剂作用下PM10颗粒物排放特性和减排效率
4.3.2 Ca基和Ti基添加剂作用下PM10颗粒物排放特性和减排效率
4.4 Si/Al基添加剂作用下颗粒物中无机矿物质成分分析
4.4.1 PM0.3和PM0.3-1颗粒物无机矿物质成分分析
4.4.2 细颗粒物PM1-2.5无机矿物质成分分析
4.4.3 粗颗粒物PM2.5-10和PM10+无机矿物质成分分析
4.5 Si/Al基添加剂对PM10颗粒物的生成抑制机理研究
4.5.1 添加剂比表面积对碱金属盐吸附特性的影响
4.5.2 Si/Al基添加剂对颗粒物熔融特性的影响
4.5.3 Si/Al添加剂作用机理分析
4.6 Ca基和Ti基添加剂对PM10颗粒物的生成抑制机理研究
4.6.1 颗粒物中无机矿物质生成与转化特性
4.6.2 添加剂对灰熔融特性和颗粒物粒径分布及减排效率的影响
4.7 本章小结
5 颗粒物中痕量元素的分布、富集和添加剂调控特性
5.1 引言
5.2 分析检测方法
5.3 颗粒物中痕量元素的浓度与质量平衡验证
5.3.1 痕量元素ICP-MS浓度
5.3.2 痕量元素质量平衡验证
5.4 痕量元素在不同粒径颗粒物中的分布特性
5.4.1 痕量元素在不同粒径颗粒物中分布特性
5.4.2 温度对颗粒物中痕量元素浓度与分布的影响
5.5 颗粒物中痕量元素的富集特性
5.5.1 相对富集因子定义
5.5.2 痕量元素富集特性
5.6 Si/Al基添加剂对颗粒物中痕量元素的调控规律
5.6.1 Si/Al基添加剂对PM1中痕量元素的减排效果
5.6.2 Si/Al 基添加剂对颗粒物中痕量元素分布特性的影响
5.7 本章小结
6 不同粒径颗粒物的高温腐蚀特性研究
6.1 引言
6.2 实验装置及方法
6.3 颗粒物及其典型无机盐组分的腐蚀特性
6.3.1 MSW和WW的颗粒物高温腐蚀特性
6.3.2 碱金属盐与碱土金属盐的高温腐蚀特性
6.4 添加剂对颗粒物高温腐蚀特性的影响规律
6.4.1 添加剂作用下颗粒物的高温腐蚀速率
6.4.2 颗粒物无机元素组成对腐蚀速率的影响
6.4.3 添加剂对颗粒物的高温腐蚀控制效率
6.5 颗粒物腐蚀形貌与腐蚀层成分分析
6.5.1 腐蚀形貌与微观结构
6.5.2 腐蚀层无机矿物质成分分析
6.6 颗粒物腐蚀过程与机理分析
6.6.1 颗粒物中碱金属氯盐腐蚀
6.6.2 颗粒物中碱金属硫酸盐腐蚀
6.7 本章小节
7 全文总结及建议
7.1 全文总结
7.2 本文创新点
7.3 建议及展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的研究成果
附录2 公开发表的学术成果与博士学位论文的关系
附录3 攻读学位期间参加的科研项目
附录4 中英文缩写对照表

城市固体废弃物燃烧过程中颗粒物的生成、控制和腐蚀机理研究

杨武

华中科技大学

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引用

授予单位：华中科技大学

授予学位：博士

学科专业：热能工程

导师姓名：孙路石

学位年度：2022

语种：中文

在线出版日期：2023-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）