市政污泥旋流喷动流化床废热干燥机理研究

发布时间：2023-03-24 05:56

　　随着我国经济的发展、城镇化进程的加快和大中城市人口数量的急剧增加，城市污水处理量和处理率也在逐年增加。而作为污水处理的伴生物，市政污泥的产量也在逐年增加。传统的污泥处理技术包括浓缩、稳定化、脱水和干燥等步骤。浓缩和脱水只能将污泥含水率降至80%左右，只有将污泥含水率降至30%以下才能使污泥处于的稳定状态，污泥能够得到进一步利用。因此，污泥的热干燥处理是污泥资源化利用中极其重要的预处理过程。 目前，污泥热干燥技术主要有：直接热干燥技术、间接热干燥技术和混合热干燥技术。本文对直接热干燥技术和间接热干燥技术进行了对比，主要分析这两种热干燥技术的特点、优缺点和代表性的干燥设备，并介绍了热干燥技术的研究现状和发展趋势。 本文采用数值模拟和实验相结合的方法，采用欧拉多相流模型对旋流喷动流化床试验台进行三维数值模拟，分析了各种不同底部进风速度V底与切向进风速度V切之比对旋流喷动流化床干燥器内的气体速度分布和颗粒速度分布特性的影响，以及当V底／V切为30m·s-1/30m·s-1时，探讨了气固流动状态随时间的变化规律。研究结果表明：增大V切，有利于增加近壁面区域的气体流动速度和促进气固相的充分混合，增...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 污泥的分类
    1.3 污泥的含水特性
    1.4 国内外研究进展
    1.5 主要研究目的与研究工作
    1.6 本章小结
第二章 污泥干燥技术与试验台
    2.1 传统污泥干燥技术
        2.1.1. 热干燥技术
        2.1.2 太阳能干燥技术
    2.2 传统污泥干燥技术的问题
        2.2.1 能源消耗大
        2.2.2 污泥粘结问题
        2.2.3 尾气处理及臭味控制
    2.3 新型污泥干燥技术
        2.3.1 微波干燥技术
        2.3.2 过热蒸汽干燥技术
        2.3.3 热泵干燥技术
    2.4 试验台介绍
        2.4.1 试验台的结构及组成
        2.4.2 试验台的干燥实验流程
    2.5 本章小结
第三章 流化床数值计算的数学模型与计算平台
    3.1 流化床内流场的数学模型
        3.1.1 控制方程
    3.2 计算平台的介绍
        3.2.1 Pro/E 软件介绍
        3.2.2 Fluent 软件介绍
    3.3 本章小结
第四章 流化床气固两相流动特性数值模拟
    4.1 物理模型
    4.2 控制方程
    4.3 网格划分与边界条件
        4.3.1 网格划分
        4.3.2 网格质量检验
        4.3.3 初始条件与边界条件
    4.4 物料特性与计算工况
    4.5 计算方法的可靠性检验
        4.5.1 残差收敛判定
        4.5.2 系统流量守恒检验
    4.6 结果与分析
        4.6.1 气相场
        4.6.2 颗粒场
    4.7 本章小结
第五章 金属腐蚀的理论方法
    5.1 金属腐蚀的危害
    5.2 金属腐蚀分类
    5.3 金属腐蚀影响因素
        5.3.1 金属材料自身因素
        5.3.2 环境因素
    5.4 金属腐蚀的防护措施
        5.4.1 改变金属材料组成
        5.4.2 金属材料表面处理
        5.4.3 电化学保护法
        5.4.4 改变腐蚀环境
    5.5 金属腐蚀分析方法
        5.5.1 动力学分析方法
        5.5.2 表面分析方法
    5.6 本章小结
第六章 流化床金属面腐蚀试验
    6.1 实验部分
        6.1.1 实验材料与仪器
        6.1.2 试样制作与处理
        6.1.3 实验方法
    6.2 腐蚀深度结果与讨论
        6.2.1 单因素实验结果与分析
        6.2.2 正交实验结果与分析
    6.3 腐蚀产物形貌分析
        6.3.1 宏观形貌分析
        6.3.2 SEM 分析和元素分析
    6.4 本章小结
结论与展望
    1.全文总结及结论
    2.本文创新点
    3.未来研究展望
参考文献
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3769580