O 2 /CO 2 气氛下污泥/煤混燃及重金属迁移特性研究
发布时间：2021-11-20 02:09
污泥是污水处理的终产物,其中包含有机物、沉淀物和重金属等有毒有害物质。焚烧法被认为是一种极具发展前景的污泥处置方法。由于污泥含水率大、成分复杂等特点,常采用混燃方式对其进行焚烧处理。富氧燃烧是目前极具应用前景CO2减排技术,O2/CO2气氛下污泥与煤混燃具有污泥减量化和CO2控制排放的双重优势。本文以污泥与煤为研究对象,利用热重分析仪和固定床焚烧装置,开展了污泥与煤混及重金属迁移特性的实验研究,并利用HSC Chemistry软件平台对污泥与煤焚烧过程中重金属分布特性进行模拟研究,得到了以下结论：1)研究了污泥掺混比、升温速率和燃烧气氛等对污泥与煤混燃特性的影响,结果表明：在21%O2/79%CO2气氛下,污泥与煤燃烧着火温度随污泥掺混比上升而显著降低,最大失重速率随着升温速率的提高而提高；随着氧浓度由21%提高到50%,燃尽温度从708.3℃降低至599.8℃,污泥与煤燃尽时间也明显缩短。21%O2/79%N2气氛下污泥与煤的燃烧特性介于21%O2/79%CO2和30%O2/70%CO2气氛之间。2)研究了污泥掺混比、升温速率和燃烧气氛等对污泥与煤混燃动力学特性的影响,结果表明：在可...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１实验原料??Ｈ．?２－１?Ｔｈｅ?ｓａｍｌｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｅｘｅｒｉｍｅｎｔ??
同一物质在不同Ａ下相同《处的Ｇ（ａ）是恒定值，做人为选定《处在??不同ａ下的Ｉｇ／Ｓ－ｌ／ｒ数据点，线性回归相同ａ处的点，通过斜率可求得怎值。??２）分布活化能模型??Ｉｎ（宾）＝Ｉｎ（苦?＋?０．６０７５?—是１?（２－１５）??同样地，作为认为选定的《处在不同公下１１１０／巧；？ｉ／ｒ数据点，线性回归相??同ａ处的点，通过斜率可求得怎值。??２．４实验结果与分析??２．４．１?；亏泥与煤的混燃特性??（１）污泥渗混比的影响??图２－４和图２－５分别为污泥、煤燃烧及其混燃的ＴＧ和ＤＴＧ曲线，其中，实??验气氛为２１％〇２／７９％０）２，升温速率为１０°Ｃ／ｍｉｎ，污泥惨混比（义）分别为０．２５、??０．５０和０／７５。由图２－４可Ｗ看出，随着温度的提高，样品均表现为类似的失重趋??势，但随着污泥慘混比的增加其失重速率和恒重平台出现较大差异，烟煤最大失??重速率和失重量均高于污泥及其与煤的絕合物。??：?２１％０／７９％Ｃ０￣?－＂－Ａｉ＝０．００气巧：２１，／？〇？９％ＣＯ，??
实验用污泥取自江苏淮安某污水处理厂，实验煤样为陕西省愉林烟煤。实验??前，将污泥在１０５°（：条件下干燥８１１，并研磨至粒径小于１５０＾１１１１。煤样经研磨筛??分至粒径小于１５０＾ｉｍ，并在室温下风干２４１１，处理后的污泥和烟煤样品如图２－１，??其工业分析、元素分析和热值如表２－１所示。实验时，将淮安污泥和愉林烟煤按??３种比例进行混合，其中污泥惨混比（乂，即混合试样中污泥质量比）分别为０．２５、??０．５０?和?０／７５。??ｎ圓??（ａ）污泥?（的烟煤??图２－１实验原料??Ｈｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??表２－１污泥与煤的工业分析、元素分析和热值测定结果??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｐｒｏｘｉｍａｔｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ，?ｕｌｔｉｍａｔｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ａｎｄ?ｌｏｗｅｒ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｖａｌｕｅ?ｏｆ?ｔｅｓｔｅｄ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｎｄ?ｃｏａｌ??—，工业分析／Ｗｔ％?元素分析／Ｗｔ％?饼ｅｔ．ａｄ??种类??????Ｍａｄ?Ｖａｄ?ＦＣａｄ?Ａａｄ?Ｃａｄ?Ｈａｄ?〇ａｄ?Ｎａｄ?Ｓａｄ?ＭＪ／ｋｇ??污帝￣＾￣２＾￣￣６７．５７?１４８４￣＾￣ｉＪｓ?＼ｍ?５．０广??烟煤?４．８２?２６．５４?４５．４０?２３．２４?５９．２０?４．５２?５．０９?１．５９?１．５４?２２．１０??２．２热重分析??采用热重分析仪（美国Ｐｅｒｋｉｎ－Ｅｌｍｅｒ公司
【参考文献】：
期刊论文
[1]O2/CO2气氛下污泥与烟煤混合燃烧特性[J]. 邵志伟,黄亚继,张强,刘培刚,严玉朋. 浙江大学学报(工学版). 2014(10)
[2]煤与污泥混合物燃烧特性与动力学研究[J]. 屈会格,周昊,孔俊俊,岑可法. 电站系统工程. 2013(01)
[3]重庆城市污泥燃烧及动力学特性分析[J]. 何必繁,王里奥,黄川. 中国电机工程学报. 2010(35)
[4]造纸工业污泥燃烧特性及动力学实验研究[J]. 刘敬勇,孙水裕,许燕滨,龙来寿,陈涛,陈敏婷. 环境工程学报. 2010(03)
[5]O2/CO2气氛下痕量元素的赋存和迁移特性[J]. 卢骏营,陈晓平,段伦博,周骛,赵长遂. 中国电机工程学报. 2009(23)
[6]造纸污泥堆肥农用对酸性土壤性质影响研究[J]. 林云琴,王德汉,陈晓燕,余佳琳,陆承刚. 农业环境科学学报. 2009(06)
[7]O2/CO2气氛下煤粉燃烧反应动力学的试验研究[J]. 李庆钊,赵长遂,武卫芳,李英杰,段伦博. 动力工程. 2008(03)
[8]O2/CO2气氛煤粉燃烧特性试验研究[J]. 李庆钊,赵长遂. 中国电机工程学报. 2007(35)
[9]V2O5直接合金化的热力学分析[J]. 周勇,李正邦. 钢铁钒钛. 2006(04)
[10]铅的危害及国内外除铅的研究现状[J]. 金娜,印万忠. 有色矿冶. 2006(S1)
博士论文
[1]城市下水污泥循环流化床焚烧及排放特性试验研究[D]. 侯海盟.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]循环流化床一体化污泥焚烧工艺实验研究[D]. 李云玉.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2012
[3]煤的循环流化床富氧燃烧及排放特性研究[D]. 段翠九.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2012
[4]气氛对煤燃烧和SO2/NOx迁移的机理及动力学特性影响的研究[D]. 周家平.重庆大学 2010
[5]污泥热干燥与焚烧特性研究[D]. 肖汉敏.华南理工大学 2010
本文编号：3506349
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１实验原料??Ｈ．?２－１?Ｔｈｅ?ｓａｍｌｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｅｘｅｒｉｍｅｎｔ??
同一物质在不同Ａ下相同《处的Ｇ（ａ）是恒定值，做人为选定《处在??不同ａ下的Ｉｇ／Ｓ－ｌ／ｒ数据点，线性回归相同ａ处的点，通过斜率可求得怎值。??２）分布活化能模型??Ｉｎ（宾）＝Ｉｎ（苦?＋?０．６０７５?—是１?（２－１５）??同样地，作为认为选定的《处在不同公下１１１０／巧；？ｉ／ｒ数据点，线性回归相??同ａ处的点，通过斜率可求得怎值。??２．４实验结果与分析??２．４．１?；亏泥与煤的混燃特性??（１）污泥渗混比的影响??图２－４和图２－５分别为污泥、煤燃烧及其混燃的ＴＧ和ＤＴＧ曲线，其中，实??验气氛为２１％〇２／７９％０）２，升温速率为１０°Ｃ／ｍｉｎ，污泥惨混比（义）分别为０．２５、??０．５０和０／７５。由图２－４可Ｗ看出，随着温度的提高，样品均表现为类似的失重趋??势，但随着污泥慘混比的增加其失重速率和恒重平台出现较大差异，烟煤最大失??重速率和失重量均高于污泥及其与煤的絕合物。??：?２１％０／７９％Ｃ０￣?－＂－Ａｉ＝０．００气巧：２１，／？〇？９％ＣＯ，??
实验用污泥取自江苏淮安某污水处理厂，实验煤样为陕西省愉林烟煤。实验??前，将污泥在１０５°（：条件下干燥８１１，并研磨至粒径小于１５０＾１１１１。煤样经研磨筛??分至粒径小于１５０＾ｉｍ，并在室温下风干２４１１，处理后的污泥和烟煤样品如图２－１，??其工业分析、元素分析和热值如表２－１所示。实验时，将淮安污泥和愉林烟煤按??３种比例进行混合，其中污泥惨混比（乂，即混合试样中污泥质量比）分别为０．２５、??０．５０?和?０／７５。??ｎ圓??（ａ）污泥?（的烟煤??图２－１实验原料??Ｈｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??表２－１污泥与煤的工业分析、元素分析和热值测定结果??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｐｒｏｘｉｍａｔｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ，?ｕｌｔｉｍａｔｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ａｎｄ?ｌｏｗｅｒ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｖａｌｕｅ?ｏｆ?ｔｅｓｔｅｄ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｎｄ?ｃｏａｌ??—，工业分析／Ｗｔ％?元素分析／Ｗｔ％?饼ｅｔ．ａｄ??种类??????Ｍａｄ?Ｖａｄ?ＦＣａｄ?Ａａｄ?Ｃａｄ?Ｈａｄ?〇ａｄ?Ｎａｄ?Ｓａｄ?ＭＪ／ｋｇ??污帝￣＾￣２＾￣￣６７．５７?１４８４￣＾￣ｉＪｓ?＼ｍ?５．０广??烟煤?４．８２?２６．５４?４５．４０?２３．２４?５９．２０?４．５２?５．０９?１．５９?１．５４?２２．１０??２．２热重分析??采用热重分析仪（美国Ｐｅｒｋｉｎ－Ｅｌｍｅｒ公司
【参考文献】：
期刊论文
[1]O2/CO2气氛下污泥与烟煤混合燃烧特性[J]. 邵志伟,黄亚继,张强,刘培刚,严玉朋. 浙江大学学报(工学版). 2014(10)
[2]煤与污泥混合物燃烧特性与动力学研究[J]. 屈会格,周昊,孔俊俊,岑可法. 电站系统工程. 2013(01)
[3]重庆城市污泥燃烧及动力学特性分析[J]. 何必繁,王里奥,黄川. 中国电机工程学报. 2010(35)
[4]造纸工业污泥燃烧特性及动力学实验研究[J]. 刘敬勇,孙水裕,许燕滨,龙来寿,陈涛,陈敏婷. 环境工程学报. 2010(03)
[5]O2/CO2气氛下痕量元素的赋存和迁移特性[J]. 卢骏营,陈晓平,段伦博,周骛,赵长遂. 中国电机工程学报. 2009(23)
[6]造纸污泥堆肥农用对酸性土壤性质影响研究[J]. 林云琴,王德汉,陈晓燕,余佳琳,陆承刚. 农业环境科学学报. 2009(06)
[7]O2/CO2气氛下煤粉燃烧反应动力学的试验研究[J]. 李庆钊,赵长遂,武卫芳,李英杰,段伦博. 动力工程. 2008(03)
[8]O2/CO2气氛煤粉燃烧特性试验研究[J]. 李庆钊,赵长遂. 中国电机工程学报. 2007(35)
[9]V2O5直接合金化的热力学分析[J]. 周勇,李正邦. 钢铁钒钛. 2006(04)
[10]铅的危害及国内外除铅的研究现状[J]. 金娜,印万忠. 有色矿冶. 2006(S1)
博士论文
[1]城市下水污泥循环流化床焚烧及排放特性试验研究[D]. 侯海盟.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]循环流化床一体化污泥焚烧工艺实验研究[D]. 李云玉.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2012
[3]煤的循环流化床富氧燃烧及排放特性研究[D]. 段翠九.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2012
[4]气氛对煤燃烧和SO2/NOx迁移的机理及动力学特性影响的研究[D]. 周家平.重庆大学 2010
[5]污泥热干燥与焚烧特性研究[D]. 肖汉敏.华南理工大学 2010
本文编号：3506349
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