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超细污泥与煤粉混燃机理及污染排放特性研究

尹娜  
【摘要】: 近年,城市化的发展、人们生活水平及污水处理率的提高,污泥的产生量不断增加。通过技术改进和革新,如何妥善、科学地处理这些数量庞大的污泥,提高污泥处理系统的效率,越来越受到人们广泛的重视。本文借助热重分析仪、管式电炉及烟气分析装置,对超细化的污泥、煤进行混合燃烧及热解实验,研究粒径、氧浓度、污泥来源、掺混比对燃烧、热解及污染排放的影响,进行综合燃烧特性及动力学分析。 混合燃烧及热解实验的研究结果表明:不同的污泥来源及处理工艺,燃烧特性产生明显差异;不同的污泥掺混比,混合样品的燃烧特性及热解特性曲线是由单一组分按燃烧及热解曲线质量份额叠加得到的;增加氧浓度可以改善混合样品的燃烧性能:减小颗粒粒径可以改善混合样品的燃烧及热解性能;混合样品的综合燃烧性能和动力学特性按照选取的燃烧工况不同,产生规律性变化;颗粒粒径对混合样品燃烧及热解的动力学特性影响很小。 混燃的污染排放特性研究结果表明:N、S的析出过程都可概括为挥发分均相生成阶段和焦炭异相生成阶段;N、S的析出过程,80%以上集中在燃料燃烧的前期完成,且随着污泥掺混比的升高,N、S的析出量不断增大;混合样品燃烧时NO、SO2的排放受颗粒粒径的变化影响,存在一个临界值(150目~200目),临界值前混合样品NO、S02的排放规律性地变化;超过临界值后混合样品NO、SO2的排放明显不同于临界值前混合样品NO、SO2的排放规律。此外,NO的排放特性受颗粒粒径影响,不同的污泥掺混比下NO的排放特性明显不同;200目粒径混合样品混烧后NO达到最大峰值时的排放量要高于单一污泥NO的排放量;而50目粒径混合样品混烧后NO达到最大峰值时的排放量要低于单一污泥NO的排放量。


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