污水污泥与高灰熔点煤制备水煤浆及气化实验研究

发布时间：2021-08-30 06:09

　　城市污水污泥（以下简称污泥）作为城市污水处理厂的主要副产物之一,其无害化的处置及资源化利用是不可回避的问题。我国每年干污泥产量已经超过1800万吨,因其高水分、高灰分和低热值的特性,不能单独作为能源利用,需要与煤等其他能源混合加以利用。我国未来50年的一次能源消费仍然以煤炭为主,而高灰熔点煤占煤炭储量和产量的一半以上,由于其灰熔融温度过高（FT>1500℃）,不能单独应用于以气流床煤气化技术为核心的新型煤化工领域。基于污泥中含有较高的碱金属和碱土金属元素,若能实现污泥与高灰熔点煤混合制备合格的水煤浆,既可以使污泥得到资源化利用（替代部分用煤和用水）,还能有效降低高灰熔点煤的灰熔融温度,使之可以有效应用于水煤浆气流床气化工艺。本研究选用以淮南煤（采自淮南潘二矿）为代表的高灰熔点煤和取自淮南首创第一污水处理厂的污泥为主要研究对象,在对煤和污泥样品基本特性分析的基础上,考察了污泥添加量对高灰熔点煤水煤浆成浆特性的影响,对污泥水煤浆进行了灰熔融温度、灰化学成分（XRF）、灰的矿物组成（XRD）以及Zeta电位和SEM-EDX的测试分析,并使用热重-红外联用分析仪和自制石英弹簧热天平开展了... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 污泥与处置处理的目的和方法
    1.3 污泥与煤共制水煤浆试验研究进展
    1.4 污泥和高灰熔点煤共气化研究进展
    1.5 研究主要内容及技术路线
第二章 试验样品和试验方法
    2.1 试验样品
    2.2 试验方法
        2.2.1 水煤浆制备和性能检测
        2.2.2 灰熔融特性分析
        2.2.3 热分析方法
第三章 污泥对高灰熔点煤水煤浆成浆特性及灰熔融特性的影响
    3.1 添加污泥对水煤浆成浆特性的影响
        3.1.1 原料煤制浆成浆特性
        3.1.2 添加污泥对高灰熔点煤水煤浆成浆特性的影响
    3.2 添加污泥对煤灰熔融特性的影响
        3.2.1 样品灰成分分析
        3.2.2 灰样矿物组成分析
        3.2.3 添加污泥对灰熔融温度的影响
        3.2.4 添加污泥对高灰熔点煤灰熔融特性的影响
    3.3 小结
第四章 污泥水煤浆气化特性分析
    4.1 污泥和煤气化特性分析
        4.1.1 污泥气化特性分析
        4.1.2 高灰熔点煤水煤浆气化特性
    4.2 污泥与高灰熔点煤水煤浆共气化特性分析
    4.3 小结
第五章 污泥水煤浆气化过程模拟研究
    5.1 高灰熔点煤水煤浆气化模拟
    5.2 污泥和高灰熔点煤水煤浆共气化过程模拟
    5.3 污泥和煤水煤浆共气化经济性分析
    5.4 小结
第六章 结论及讨论
    6.1 结论
    6.2 论文创新点
    6.3 建议与展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]劣质煤掺混生活污泥的富氧燃烧特性[J]. 闫云飞,张磊,张力.  工程热物理学报. 2013(08)
[2]城市污水污泥与煤混烧的热重试验研究[J]. 唐子君,岑超平,方平.  动力工程学报. 2012(11)
[3]污泥–秸秆衍生固体燃料燃烧特性[J]. 葛仕福,赵培涛,李扬,闫伟伟,陈振乾.  中国电机工程学报. 2012(17)
[4]污泥无土草皮基质配方优化研究[J]. 朱淑霞,张俊卫,尹少华.  草业科学. 2012(04)
[5]煤质特性与配煤对成浆性的影响[J]. 阮伟,刘建忠,虞育杰,曹晓哲,周俊虎,岑可法.  动力工程学报. 2012(02)
[6]污泥水煤浆燃烧和污染排放特性研究[J]. 朱建航,胡勤海,陈菊芬,张辉,刘建忠,岑可法.  燃料化学学报. 2012(02)
[7]污泥石灰干化作用机理及应用研究[J]. 曹秀芹,杨华,甘一萍,胡俊,张辉,梁远.  水工业市场. 2011(08)
[8]应用高固体浓度厌氧消化工艺转化污泥产沼气研究[J]. 刘晓玲,李十中,刘建双,李天成,王莉.  环境科学学报. 2011(05)
[9]污泥的热解提油-半焦燃烧工艺的实验研究[J]. 赵科,吕清刚,谭力,那永洁,刘琦.  工程热物理学报. 2011(04)
[10]污泥灰熔融特性分析[J]. 高颖佳,刘亮.  长沙理工大学学报(自然科学版). 2011(01)

博士论文
[1]还原性气氛下淮南煤灰行为特征的研究[D]. 李寒旭.安徽理工大学 2009
[2]生物污泥热解资源化技术研究[D]. 李海英.天津大学 2006

硕士论文
[1]污泥/煤灰渣物相变化与熔融特性研究[D]. 高颖佳.长沙理工大学 2011



本文编号：3372217