热电厂污泥焚烧炉燃烧优化研究及实例分析

摘要

随着城市污水处理厂排放的剩余污泥越来越多，污泥已经成为一种新的固体废弃物，对环境造成了污染，因此对污泥进行处理是非常必要的。污泥在热电厂焚烧是处理污泥的一个非常好的途径，在我国许多城市都有成功运行的例子。本文对合肥市主要污水厂的污泥特性及污泥与煤的掺烧进行了实验研究，在此基础上，对热电厂污泥焚烧炉进行了燃烧优化研究，建立了合肥市天源热电公司污泥焚烧炉温度控制模型，并对所得参数进行了仿真检验。
　　 通过研究，本文得出以下结论：
　　 (1)通过进行污泥特性实验，发现污泥含水率高、热值低，而且热值随季节或月份的不同，会有极大的变化。由此可知，污泥在热电厂焚烧炉燃烧，必然影响焚烧炉运行的稳定性，考验热电厂燃煤焚烧炉原有温度控制系统控制的精确性。因此研究PID控制系统在热电厂污泥焚烧炉温度控制中的应用，进行热电厂污泥焚烧炉燃烧优化运行的研究是必要的；
　　 (2)通过进行污泥与煤掺烧实验，发现污泥最佳燃烧温度为900℃，该值不随掺烧比例变化，说明应将污泥焚烧炉温度控制在900℃左右；
　　 (3)通过对热电厂污泥焚烧炉系统进行分析及对污泥焚烧炉温度影响因素的筛选，确立了系统的输入量为煤的进料速度，输出量为焚烧炉炉膛温度，在此基础上，建立了热电厂污泥焚烧炉温度控制模型，并给出了两种模型参数整定方法：Ziegler-Nichols整定公式法和内部模型控制器(IMC)策略法。
　　 (4)通过对热电厂污泥焚烧系统进行分析，建立了合肥市天源热电公司污泥焚烧炉温度控制模型，对所得PID参数进行了计算机仿真检验，仿真结果表明，所得PID控制器参数合理。PID控制器可以用于热电厂污泥焚烧炉的温度控制。

目录

文摘

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究目的

1.3研究意义

1.4相关领域国内外研究现状

1.5选题考量

1.6本论文的研究内容

第二章 污泥特性实验研究

2.1引言

2.2合肥市主要污水处理厂污泥若干特性测定

2.2.1材料与设备

2.2.2方法与步骤

2.2.3结果与分析

2.3本章小节

第三章 污泥与煤掺烧实验

3.1引言

3.2污泥与煤掺烧实验

3.2.1材料与设备

3.2.2方法与步骤

3.2.3结果与分析

3.3本章小结

第四章热电厂污泥焚烧炉燃烧优化研究

4.1引言

4.2污泥焚烧可利用的设备

4.2.1多膛式污泥焚烧炉

4.2.2回转窑式污泥焚烧炉

4.2.3流化床焚烧炉

4.3污泥利用热电厂锅炉焚烧优越性评析

4.3.1技术优势

4.3.2经济优势

4.4热电厂污泥焚烧方案的选择

4.5热电厂污泥焚烧系统和流程

4.5.1焚烧系统

4.5.2流程

4.6热电厂污泥焚烧炉温度控制系统分析

4.6.1系统模型的建立

4.6.2模型参数的求法

4.6.3控制器的选择

4.6.4 PID控制器参数整定

4.7本章小结

第五章合肥天源热电有限公司污泥焚烧炉燃烧优化实例研究

5.1合肥天源热电有限公司简介

5.2合肥天源热电有限公司污泥焚烧处理工艺

5.2.1污泥处置系统概况

5.2.2污泥输运系统

5.2.3污泥焚烧系统

5.2.4烟气净化系统

5.3合肥天源热电厂污泥焚烧炉温度控制模型的建立

5.4数值仿真

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文