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有机废液水煤浆沾污、结渣、传热及污染物排放特性的试验研究

孙粉梅  
【摘要】:高浓度难生物降解的有毒有机废水,其处理方法一直是困扰环保领域的“老大难问题”。实验室测得淮化蒸浓液的热值很低只有300kj/kg,若要进行焚烧处理的话,需要添加其它燃料进行助燃。淮化废液中的有机物恰好具备水煤浆添加剂的基本要求。因此以消耗有机废液为目的,直接用有机废液添加煤粉制取废液水煤浆在厂内锅炉上燃烧应用已成为一种最佳选择。但是废液水煤浆最大的特点是碱金属含量高,工业应用时极易造成燃烧设备的沾污、结渣。本文的主要内容是针对淮化20t/h烧煤链条锅炉经改造改烧废液水煤浆后的沾污、结渣特性、炉内传热特性及污染物的排放特性进行试验研究。此项研究具有创新性,对于扩大水煤浆的制浆来源,拓宽水煤浆的应用领域,解决废液的污染问题均有十分深远的意义。 本文首先使用硅炭棒进行废液水煤浆燃烧时结渣的静态特性和动态特性试验,从而得出实际锅炉运行中沾污、结渣的具体过程;接下来对废液水煤浆煤灰的熔融特性进行了实验研究,并与精煤水煤浆煤灰熔融特性进行比较,全面、直观地反映灰样随升温过程的连续变化情况;然后对不同负荷下废液水煤浆沿火炬行程灰成分的分布特性进行了实验研究,揭示碱金属的迁移规律。最后为了准确地判断出废液水煤浆的结渣倾向,采用模糊判别法对新汶精煤水煤浆及淮化废液水煤浆结渣特性进行预测评估,并与工业试验的结果相比较。 在污染物排放方面,本文就废液水煤浆燃烧后的烟气中的SO_2和NO_x进行了测试、分析,结果表明污染物排放合格,是一种清洁燃料。为了比较废液添加前后原煤中重金属含量的变化情况,对废液水煤浆、制浆原煤及其飞灰、炉底渣中5种痕量元素进行测定,分析工业锅炉燃水煤浆过程中微量元素的迁移规律。另外本文就炉内的传热特性进行了试验研究。


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