Behavior of Alkali Metals in Fly Ash during Waste Heat Recovery for Municipal Solid Waste Incineration

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Tro bay được lấy từ 4 vị trí khác nhau trong hệ thống thu hồi nhiệt (FA-1 đến FA-4) tại nhà máy MSWI ở Hải Khẩu, xử lý 600 tấn MSW/ngày.

  • Hàm lượng Na₂O và K₂O tăng dần từ FA-1 đến FA-4 khi nhiệt độ khí giảm từ 1000 K xuống 500 K → cho thấy hiện tượng ngưng tụ kim loại kiềm lên bề mặt tro bay.
  • - Phân tích SEM-EDS cho thấy Na và K tập trung ở các vùng bề mặt mịn, hình thành các tinh thể Cl và SO₄.
  • - Chiết ba bước xác định dạng tồn tại của Na và K: chủ yếu ở dạng hòa tan trong nước (NaCl, KCl, K₃Na(SO₄)₂); không phát hiện dạng trao đổi ion (NH₄OAc).
  • - Phân tích XRD xác nhận các pha tinh thể chính gồm:
  •   - Halite (NaCl): đỉnh tại 31.7°, 45.6°, 66.5°, 75.4°
  •   - Sylvite (KCl): đỉnh tại 28.6°, 40.8°
  •   - K₃Na(SO₄)₂: đỉnh tại 30.6°, 36.9°, 44.5°
  • - Tỷ lệ khối lượng NaCl và K₃Na(SO₄)₂ tăng theo chiều giảm nhiệt độ khí thải → thúc đẩy ăn mòn bề mặt kim loại.
  • - Cơ chế ăn mòn: các muối kiềm ngưng tụ tạo eutectic melt ở nhiệt độ thấp (~830 K), phá vỡ lớp oxide bảo vệ (Cr₂O₃, Fe₂O₃) trên thép không gỉ → tăng tốc độ oxy hóa và ăn mòn.
  • - Đề xuất: cần kiểm soát nhiệt độ khí thải và hàm lượng Na/K trong MSW đầu vào để giảm nguy cơ ăn mòn thiết bị thu hồi nhiệt.