污泥与煤混配制污泥水煤浆研究

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随着我国经济的高速发展,城市污泥的产量日益增长,因污泥缺乏资源化利用而产生的二次污染问题极为严重,已经发展到了不容忽视的地步。目前,污泥的资源化利用作为城市污泥处理处置的一种最有效措施之一,已经得到了国际社会的广泛认可。我国是一个富煤贫油的国家,“以煤代油”是我国的一项重要举措,水煤浆则是以煤代油的一种理想燃料。充分发挥污泥与煤炭两者的综合特性,使污泥与煤炭两者优势互补,从而研制出具有良好流动性和稳定性的污泥水煤浆,具有相当重大的经济效益和现实意义。  本论文采用热重分析法,研究了污泥、煤及污泥与煤混配物的热解特性和燃烧特性;采用成浆实验法,研究了污泥与煤混配物制浆的成浆性能。结论如下:  在氮气气氛下,对煤、污泥以及污泥与煤混配物进行了热解实验。实验结果表明,污泥与煤混配物的挥发分初析温度Ts均比煤的挥发分初析温度Ts有所降低,其挥发分综合释放特性指数D值大于煤的挥发分综合释放特性指数D值,污泥与煤混配物的热解性能优于煤的热解性能。  在氧气气氛下,对污泥、煤以及污泥与煤混配物进行了热重分析实验。结果表明,污泥与煤混配物的着火温度Ti比所用原料煤的着火温度Ti值低,而与所用污泥的着火温度 Ti基本相同;污泥与煤混配物的可燃性指数C值和综合燃烧特性指数S值均高于所用的原料煤及污泥。这表明了,在煤中添加适量的污泥,能够改善煤的燃烧性能。  污泥与煤混配物的成浆性能与污泥的性质及添加量、煤质特性、粒度级配关系、添加剂性质与用量等因素相关。在满足污泥水煤浆燃烧技术性能的条件下,污泥添加比例与污泥水煤浆浓度成负相关关系。在最佳粒度级配的条件下,制备浓度为55%的污泥水煤浆时,污泥的最大添加比为15%;制备浓度为60%的污泥水煤浆时,污泥的最大添加比为10%。
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