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污泥焚烧技术的研究进展

作者:admin 发布日期: 2020-03-20 二维码分享

      在1934年義賣.密歇拫州Dearborn安装了台有记录的污泥焚烧炉,早采用煅烧 矿物的立式多膛焚烧炉。该焚烧技术直到20世纪60年代才被逐渐釆用,自1962年德国 率先建议并开始运行欧洲座污泥焚烧广以来,污泥的焚烧量才大幅度增加。至20世 纪80年代,多膛焚烧炉逐渐被流化床焚烧炉取代。

      无论釆用哪种焚烧工艺,都要掌握其燃烧特性机理,以便指导工程实践,为此国内外 研究机构针对污泥单独焚烧或污泥混煤燃烧等开展了大量试验研究。

      研究机构利用热重分析法可对污泥的燃烧动力学特性展开研究,分析不同影响因素对 污泥燃烧过程的影响。热重分析表明,污泥开始燃烧阶段总反应速率受化学反应速度控 制,其后阶段完全受扩散因素控制。随着升温速率增大各特征值温度均增大.升温速率越 小,污泥燃烧反应进行的越。此外,一些研究者利用热重一差示扫描量热法(TO DSC)及热重-红外联用技术(TOFTIR)等对不同污泥燃烧过程和燃烧特性进行研究: 研究结果表明,污泥燃烧失重过程中有3个失重速率较高的区域,前两个以挥发分析出为 主,第三个为固定碳的燃烬区域。污泥的燃烧过程以挥发分燃烧为主,在进行焚烧炉设计 时应合理地进行燃烧组织。

      单纯利用热分析技术研究污泥的燃烧过程显然不能满足工程实践的需求,为更好地认 识其实际的燃烧过程,需要对扩大的实际燃烧过程展开试验研究^研究者在日处理量为 5t的流化床实验台上进行的实际污泥焚烧试验表明,由于污泥水分析出、挥发分II放与 燃烧使得稀相区温度高于密相区,、污泥焦粒的孔腺结构有利于固定碳的燃烧。'

      污泥混烧是采用焚烧技术消纳污泥的一个重要途径,包括水泥厂回转窑污泥混烧工

艺、燃煤电厂污泥混烧工艺和垃圾焚烧厂污泥混烧工艺等。国外研究者对不同污泥和烟煤 的混合燃烧进行了热重分析,结果表明,污泥的燃烧由两个不同反应活性的有机部分组 成,其中低活性部分的热解和燃烧温度接近于煤。污泥和煤混合燃烧时两者相互独立互不 影响^污泥混烧是由一系列连续的一级反应组成,在污泥掺混比例小于10%时煤的反应 持性几乎没有变化,当掺混比例达到50%时,反应呈现两个不同阶段,在低温区(T< 350°C)反应特性接近于污泥,高温区(T>350°C)接近于煤。


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