不同种类污泥与煤混合燃烧的灰熔融特性研究

发布时间：2020-06-14 22:18

【摘要】：随着国民经济的发展,污水污泥的处置已经成为一个亟待解决的问题,污泥焚烧法由于能够有效地解决污泥污染的问题,使污泥变废为宝,已经越来越受到重视。但由于污泥含水量高,热值低,一般无法稳定燃烧,所以通常采用污泥与煤或者其它辅助燃料混合燃烧的方式。污泥中灰分含量高,成分复杂,与煤掺混燃烧后可能会造成严重的积灰结渣问题,对锅炉的安全和正常运行造成严重威胁。针对以上问题,本文选取了一种电厂用煤和三种不同种类的污泥(两种工业污泥和一种生活污泥),对煤中掺入污泥后的灰熔融特性及矿物质迁移变化进行了系统的研究。煤中掺入污泥后,混合样品的灰熔点与污泥的掺混含量呈现非线性关系。当煤中掺入工业污泥后,随着污泥掺混含量的升高,混合样品的灰熔点先降低后升高;当煤中掺入生活污泥后,随着污泥掺混含量的升高,混合样品的灰熔点先缓慢降低,随后波动变化。通过对样品的矿物质检测可以得出,灰样中铁硅铝氧化物的低温共熔体、钙长石以及透辉石能够有效降低混合样品的灰熔点,而单体氧化铁、镁硅钙石、尖晶石以及莫来石的生成能够有效提升混合样品的灰熔点。通过对样品的热分析可以得出,造成样品的低温灰在升温过程中失重的矿物质主要有高岭石,脂肪族硫化物,黄铁矿,硫酸铁,方解石以及硫酸钙。当煤中掺入工业污泥后,其吸热曲线明显高于理论计算值,表明其发生了明显的低温共熔现象。当煤中掺入生活污泥后,其吸热曲线相对于理论计算值变化不大。煤中掺入污泥后其微观形态发生了明显变化。通过向煤与污泥的混合样品中加入添加剂能够有效改善混合样品的灰熔点,添加剂高岭石能够有效提升混合样品灰熔点,主要原因是灰中助熔剂透辉石的消失和耐高温的莫来石的生成;添加剂方解石加入后,其灰熔点随着方解石掺入比例的升高先降低后升高,灰熔点降低的主要原因是灰中硅灰石和钙长石形成了低温共熔体,随着方解石含量的升高灰熔点升高是由于灰中生成了大量的钙黄长石。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;TQ534

【参考文献】

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本文编号：2713436