焚烧是一种有效处理日益增长的城市废弃物数量的方法,焚烧具有减容性好、卫生、稳定以及资源回收利用的优点。然而几乎所有的城市固体废弃物都包含一定量的重金属元素,这些元素在某些浓度时是有毒的。本研究的目的在于提出一种反模型化方法用来确定在流化床焚烧模拟废物过程中重金属(HM)释放的动力学特性。该方法仅仅涉及出口气体中的HM浓度变化规律和一个反应器尺度的模型。另外,在实验尺度的流化床焚烧反应器内对掺混了金属的模拟废物进行了热处理,对一种从废物中得到的并掺混有重金属的物质进行了焚烧处理,用来模拟城市固体废弃物焚烧过程中的HM释放过程。在反应器的气体出口安装了在线分析系统,该在线分析系统通过用ICP-OES连续测量出口气体中的HM相对浓度变化规律能够全面的跟踪金属的挥发过程。此外,本研究还运用并发展了鼓泡床模型,应用此模型根据出口气体中的HM浓度和时间关系计算出HM挥发率。文中发展了一种用于流化床反应器系统的直接模型,在直接模型中使用测量得到的矿物基体的挥发速率作为输入条件,计算出口气体中的重金属浓度。分析了动力学参数k和α对出口浓度影响的灵敏度。发展了反模型方法,依据出口气体的浓度变化计算某种基体中的金属挥发速率。将这种方法应用于人造废物基体,从出口气体中的浓度预测重金属挥发速率。利用本文提出的反模型化方法可以通过在线分析的结果确定出颗粒尺寸的HM挥发动力学特性。