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            污泥焚燒技術的研究進展

            來源: 時間:2018-07-19 09:41:51 瀏覽次數:

            在l934年義賣.密歇拫州Dearborn安裝了第一臺有記錄的污泥焚燒爐,最早采用煅燒 礦物的立式多膛焚燒爐。該焚燒技術直到20世紀60年代才被逐漸釆用,自1962年德國 率先建議并開始運行歐洲第一座污泥焚燒廣以來,污泥的焚燒量才大幅度增加。至20世 紀80年代,多膛焚燒爐逐漸被流化床焚燒爐取代。

            在l934年義賣.密歇拫州Dearborn安裝了臺有記錄的污泥焚燒爐,早采用煅燒 礦物的立式多膛焚燒爐。該焚燒技術直到20世紀60年代才被逐漸釆用,自1962年德國 率先建議并開始運行歐洲座污泥焚燒廣以來,污泥的焚燒量才大幅度增加。至20世 紀80年代,多膛焚燒爐逐漸被流化床焚燒爐取代。

            無論釆用哪種焚燒工藝,都要掌握其燃燒特性機理,以便指導工程實踐,為此國內外 研究機構針對污泥單獨焚燒或污泥混煤燃燒等開展了大量試驗研究。

            研究機構利用熱重分析法可對污泥的燃燒動力學特性展開研究,分析不同影響因素對 污泥燃燒過程的影響。熱重分析表明,污泥開始燃燒階段總反應速率受化學反應速度控 制,其后階段完全受擴散因素控制。隨著升溫速率增大各特征值溫度均增大.升溫速率越 小,污泥燃燒反應進行的越。此外,一些研究者利用熱重一差示掃描量熱法(TO DSC)及熱重-紅外聯用技術(TOFTIR)等對不同污泥燃燒過程和燃燒特性進行研究: 研究結果表明,污泥燃燒失重過程中有3個失重速率較高的區域,前兩個以揮發分析出為 主,第三個為固定碳的燃燼區域。污泥的燃燒過程以揮發分燃燒為主,在進行焚燒爐設計 時應合理地進行燃燒組織。

            單純利用熱分析技術研究污泥的燃燒過程顯然不能滿足工程實踐的需求,為更好地認 識其實際的燃燒過程,需要對擴大的實際燃燒過程展開試驗研究^研究者在日處理量為 5t的流化床實驗臺上進行的實際污泥焚燒試驗表明,由于污泥水分析出、揮發分II放與 燃燒使得稀相區溫度高于密相區,、污泥焦粒的孔腺結構有利于固定碳的燃燒。'

            污泥混燒是采用焚燒技術消納污泥的一個重要途徑,包括水泥廠回轉窯污泥混燒工

            藝、燃煤電廠污泥混燒工藝和垃圾焚燒廠污泥混燒工藝等。國外研究者對不同污泥和煙煤 的混合燃燒進行了熱重分析,結果表明,污泥的燃燒由兩個不同反應活性的有機部分組 成,其中低活性部分的熱解和燃燒溫度接近于煤。污泥和煤混合燃燒時兩者相互獨立互不 影響^污泥混燒是由一系列連續的一級反應組成,在污泥摻混比例小于10%時煤的反應 持性幾乎沒有變化,當摻混比例達到50%時,反應呈現兩個不同階段,在低溫區(T< 350°C)反應特性接近于污泥,高溫區(T>350°C)接近于煤。

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