生活垃圾焚烧飞灰中元素分布与二噁英的关联性分析

2结果及讨论

2.1飞灰中主要元素分布特性

飞灰的组成成分是飞灰的重要性质之一，飞灰中主要元素的分布情况如表2所示。

表2飞灰中主要元素的质量分数

从表2可以看出，O、Si、Al、Fe、Ca、S、Cl、Na、K的含量相对较高;而重金属元素Zn、Cu的含量较少，质量分数基本都小于1%。由图1可以发现，不同炉型飞灰的部分主要元素有一定差异。流化床炉飞灰中Si、Al、Fe、O的含量明显高于炉排炉飞灰，而Na、K、Cl、S的含量则明显低于炉排炉飞灰。

造成这种现象的原因可能包括两个方面：其一是由于生活垃圾类型不同，通常进入流化床炉焚烧的是生活垃圾和煤的混合物，而煤灰中含有大量的SiO2、Al2O3和Fe2O3，所以焚烧过程中煤灰的参与会导致飞灰中Si、Al、Fe等元素含量明显高于单纯焚烧生活垃圾产生的炉排炉飞灰;其二是焚烧方式存在差异，流化床炉的烟气流速明显高于炉排炉，使一些本应留在底灰中的高熔点成分(如SiO2等)转移到了飞灰中，造成流化床炉飞灰中的高熔点成分多于炉排炉飞灰[12]。

图1不同炉型飞灰中部分主要元素对比

飞灰中的成分按照酸碱性不同可大致分为3类，主要包括SiO2、Al2O3、P2O5等酸性物质，CaO、Fe2O3、CuO、K2O、Na2O等碱性物质以及金属氯化物等盐类[13]。将飞灰的各种成分按照酸性物质、碱性物质和盐类进行划分，其所占质量分数见图2。

图2飞灰中3类物质的质量分数

由图2可以发现，炉排炉飞灰的分布较为集中，其中碱性物质最多，约占50%～60%;其次是盐类，约占25%～40%;酸性物质最少，占25%以下。流化床炉飞灰分布较分散，其中酸性物质明显高于炉排炉飞灰，约占25%～75%;盐类较少，占20%以下;碱性物质约占25%～75%。分析飞灰中酸性物质的分布情况，不同炉型的飞灰没有明显差异。

其中，Si最多，约占酸性物质的50%～75%;其次是Al，约占25%～50%;P最少，占25%以下(见图3)。

图3飞灰中Si、P、Al占酸性物质的质量分数

延伸阅读：

生活垃圾焚烧烟气在线监测仪器安装技术要求

垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术

垃圾焚烧后如何控制烟气中的二噁英技术

某垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化方案比