1、作為一種減容化、無(wú)害化、資源化的處理方式,污泥焚燒處理已被廣泛認(rèn)識(shí)。與國(guó)外相比,我國(guó)污泥焚燒所占比例份額明顯偏低,因此結(jié)合我國(guó)國(guó)情,為了在環(huán)境、能源和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題中尋找一個(gè)處置污泥最佳的平衡點(diǎn),污泥焚燒技術(shù)的研究是十分重要的。
　　 首先,本文研究得到了濟(jì)南市政污泥在不同含水率下的恒容低位熱值以及能量損失份額。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)含水率達(dá)到81％時(shí),濟(jì)南市政污泥的能量損失份額為100％。在灰熔融性測(cè)定儀上得到污泥的變形溫度、軟化溫度、半球溫

2、度、流動(dòng)溫度分別為1138℃、1159℃、1205℃、1281℃。
　　 其次,本文利用熱分析儀研究了試驗(yàn)參數(shù)以及混煤對(duì)污泥燃燒特性的影響。研究發(fā)現(xiàn),污泥燃燒過(guò)程除了前期的水分蒸發(fā)階段外,后面有三個(gè)燃燒階段,分別為:第一揮發(fā)分燃燒階段、第二揮發(fā)分燃燒階段以及焦炭燃燒階段。隨著升溫速率的提高,污泥的著火溫度升高,各燃燒階段的最大燃燒速率均增加,污泥的燃盡溫度以及燃燒特性指數(shù)增大;最大單位溫度失重率在第一階段稍有下降,在第二階段和焦

3、炭燃燒階段則基本不變。隨著污泥粒徑的增大,著火溫度略有升高,最大燃燒速率和燃燒特性指數(shù)在第一階段略有減小,在第二階段略有增大,但整體上對(duì)污泥燃燒特性影響不大。
　　 污泥與貧煤混合燃燒時(shí),當(dāng)污泥比例＜40％時(shí),混煤的著火溫度沒(méi)有明顯降低,為475℃左右;當(dāng)污泥比例超過(guò)40％時(shí),混煤的著火溫度迅速下降,污泥比例60％時(shí),著火點(diǎn)降到315℃。隨著污泥比例減小,混煤試樣第一揮發(fā)分燃燒峰值逐漸減小,對(duì)應(yīng)溫度下降;第二峰值逐漸消失;第三峰

4、值迅速增大,對(duì)應(yīng)溫度也略有下降。固體殘余物質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體呈下降趨勢(shì)。
　　 然后,通過(guò)Coats-Redfern方法,得出污泥燃燒過(guò)程中揮發(fā)分第一階段、第二階段以及焦炭段的最佳機(jī)理函數(shù)。由于揮發(fā)分第一階段與第二階段DTG曲線有重疊的部分,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理誤差較大,本文采用揮發(fā)分第一階段峰值的上升沿、第二階段峰值的下降沿進(jìn)行改進(jìn)處理,得到污泥揮發(fā)分第一階段滿足二級(jí)反應(yīng)模型,活化能94.1 kJ/mol,頻率因子1.2×107min-1

5、,第二階段滿足三維擴(kuò)散模型,活化能134.2 kJ/mol,頻率因子1.36×1011 min-1。經(jīng)過(guò)數(shù)值模擬,該模型與試驗(yàn)結(jié)果具有良好的一致性。
　　 再次,利用管式爐燃燒系統(tǒng)研究了燃燒溫度、樣品粒徑以及空氣流量等對(duì)污泥燃燒氮氧化物排放的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)低流量時(shí),NO的瞬時(shí)排放曲線呈現(xiàn)雙峰結(jié)構(gòu),當(dāng)流量升高時(shí),NO的排放呈現(xiàn)三峰結(jié)構(gòu)。通氣流量升高,NO排放時(shí)間集中,NO第一個(gè)釋放峰值逐漸增大,第一峰值出現(xiàn)時(shí)間延后;第二個(gè)釋放