污泥水煤浆的基础特性、脱硫特性以及锅炉燃烧特性研究

摘要

随着城市化进程的加速和环境保护意识的加强，城市污水的处理率逐渐提高，城市污泥的产生量将逐渐增长，如何妥善、科学地处理这些污泥，已成为目前全球共同关注的问题。本文将两种城市污泥分别与煤粉混合(质量比为1：6)磨制污泥水煤浆，在前人研究的基础上主要开展了以下几个方面的研究：
　　 1)在实验室内进行污泥水煤浆的成浆性，流变性以及热分析试验，结果表明污泥水煤浆在分散剂添加量为1.2％，稳定剂添加量0.1％时能得到良好的污泥水煤浆产品，表观粘度符合国家水煤浆技术标准。热分析试验结果表明污泥水煤浆较普通水煤浆有较低的着火温度，但是燃烧稳定性略有下降，从综合燃烧特性指数来看污泥水煤浆的S值高于普通水煤浆，说明其燃烧性能更好。
　　 2)研究了不同固硫剂对污泥水煤浆流变性的影响，结果表明污泥水煤浆中加入固硫剂后，对污泥水煤浆流变性的影响不大，仍属假塑性流体，但浆体粘度增加。Ca(OH)2对浆体粘度影响大于CaCO3，Ca/S比应控制在1.5以下为宜；同时在水平管式炉上进行了污泥水煤浆的燃烧脱硫试验，结果显示本试验条件下污泥水煤浆燃烧固硫的最佳钙硫摩尔比为1.5。
　　 3)在浙江大学3.2MW卧式炉上对污泥水煤浆与大同水煤浆进行了对比燃烧试验，分析了煤浆的燃烧特性、结渣特性以及污染物排放特性，结果显示污泥水煤浆燃烧状况较理想，效果不亚于大同烟煤水煤浆。结渣情况不严重，灰渣沉积速率为61.54g·m-2min-1，低于灰分含量较低的大同烟煤水煤浆。污泥水煤浆排烟中SO2和NOx的浓度分布为1038mg/mg/3和1118mg/m3，处于较高的水平，这主要与原精煤和污泥中硫及氮含量相对较高有关。污泥水煤浆燃烧后重金属进入大气的份额一般在10％-40％之间，Hg属于强挥发性元素份额较高，为77.84％。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外城市污泥处理处置概述

1.2.1国外污泥处理处置

1.2.2国内污泥的处理处置状况

1.3水煤浆技术发展状况

1.3.1水煤浆的发展与现状

1.3.2水煤浆环保技术的研究状况

1.4本课题研究的目的与主要内容

第二章污泥水煤浆的基础特性研究

2.1污泥水煤浆稳定性研究

2.1.1水煤浆稳定性的重要性

2.1.2水煤浆稳定性的影响因素

2.1.3水煤浆稳定性的测定方法

2.1.4试验方法与实验结果分析

2.2污泥水煤浆流变性研究

2.3污泥水煤浆燃烧特性研究

2.3.1热分析方法的介绍

2.3.2试验材料与方法

2.3.3试验结果与讨论

2.3.4燃烧动力学求解

2.4本章小结

第三章污泥水煤浆的脱硫特性研究

3.1试验材料

3.2试验方法

3.2.1脱硫型污泥水煤浆的制备

3.2.2脱硫型污泥水煤浆的成浆性及流变性研究

3.2.3污泥水煤浆的燃烧固硫试验

3.3试验结果与讨论

3.3.1脱硫型污泥水煤浆的成浆性研究

3.3.2污泥水煤浆固硫试验研究

3.4本章小结

第四章污泥水煤浆在3.2MW卧式炉内的燃烧试验

4.1研究背景

4.2试验系统和装置

4.2.1试验系统

4.1.2燃烧试验装置

4.2试验材料与方法

4.3试验结果与讨论

4.3.1水煤浆燃烧特性分析

4.3.2污泥水煤浆的结渣特性

4.3.3污染物排放特性

4.3.4重金属的排放

4.4本章小结

第五章全文总结与展望

5.1本研究得到的结论

5.1.1污泥水煤浆的基础试验部分

5.1.2污泥水煤浆的脱硫试验部分

5.1.3污泥水煤浆在3.2MW卧式炉上的燃烧试验

5.2建议与展望

参考文献

作者简介、参与发表的论文情况