城市生活垃圾是一个长期存在的污染源,以热处理的方式回收能源已引起人们的高度重视.该文为解决中国垃圾热值低、成份复杂等问题,进行了生活垃圾中主要有机组份的热解、流化床气化和流化床中与煤混烧特性的研究.通过热重实验,研究了木屑、聚乙烯以及它们混合物的热解特性,重点研究了热解过程中组份间的相互作用,采用双外推法获得了热解过程中木屑和聚乙烯的反应机理,并采用U型管式反应器研究了在较高升温速率下热解产物的分布.为了研究低温气化的可行性,在流化床中进行木屑和聚乙烯混合物的低温空气气化实验,主要研究了温度和化学当量比对气化产物分布的影响,结果显示,通过控制加料量与床温,可避免流化恶化现象的发生,并且随着温度的升高,木屑和聚乙烯共气化产品气中H<,2>和CH<,4>浓度增加,CO和C<,2>H<,m>浓度降低;当化学当量比升高时,木屑和聚乙烯共气化产品气中可燃气体浓度降低.在木屑与煤、聚乙烯与煤的小型流化床混烧实验基础上,该文在一0.2MWth流化床装置上进行了生活垃圾及煤混烧实验研究,实验结果表明,生活垃圾与煤在流化床中混烧是成功的.重点研究了混烧过程中床温和掺烧比例对污染物排放的影响:掺烧比不变,床温升高时,NO排放浓度增加,N<,2>O排放浓度降低,SO<,2>和HCl排放浓度基本不变;底渣中Cr、Cu、Pb、Zn浓度降低,飞灰中Cr、Cu、Pb、Zn浓度增加;飞灰和底渣中二恶英含量减少.随掺烧比增加,NO和SO<,2>排放浓度降低,HCl浓度增加,N<,2>O先降低然后略有增加;底渣和飞灰中Cr、Cu、Pb、Zn的含量均增加,飞灰中Ag和Hg含量略微增加;底渣和飞灰中二恶英含量增加.为研究木屑和聚乙烯的气化过程,该文建立了木屑与聚乙烯混合燃料的流化床气化综合模型,模型中采用平衡理论模拟混合燃料挥发份产物分布,考虑流化床中气泡相、乳化相和尾迹相对流动、传热和传质的影响.并将模型结果与实验结果相对照,结果显示该模型对生物质与聚乙烯流化床气化过程的模拟是成功的,并具有一定的通用性.首次采用神经网络法对城市生活垃圾热值进行了成功的预测,并采用该方法对垃圾与煤混烧过程中气体污染物的排放进行了直接模拟预测.