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随着人们生活水平的提高和城市建设以及工业生产的发展,世界范围的污染和能源消耗增加问题越来越引起人们的重视。首先随着城市污水的增加,污水处理业的迅速发展,我国的污泥产量越来越大。其次我国是以煤为初级能源的经济大国,根据我国国情,加大煤炭洗选比例是洁净煤生产的一条有效途径,这势必产生大量的洗煤泥,造成二次污染。因此污水处理的产物污泥和洗煤产生的洗煤泥即高浓度粘稠物料如何处理被广泛地研究。国内外的大量实践表明,焚烧法是解决这一问题的有效途径,对高浓度粘稠物料减量化及资源化有着重要的意义。从流化床锅炉燃烧洗煤泥、污泥的研究开始,将高浓度粘稠物料安全、稳定、经济地送入流化床内是保证高浓度粘稠物料稳定、高效燃烧的前提。高浓度粘稠物料的流变特性是焚烧炉前给料输送工艺设计和管道运行不可缺少基本参数。本文从高浓度粘稠物料的定义出发,对两种高浓度粘稠粘稠物料(污泥和洗煤泥)的危害进行分析。对用焚烧法处理高浓度粘稠物料时炉前的给料输送进行了研究,在阐述流体的分类、流变参数基本知识的基础上,综合分析讨论与给料输送有很大联系的高浓度粘稠物料的流变特性的影响因素、测量方法及国内外研究现状。本文以实验为基础,建立了污泥的流变模型,并对污泥温度、污泥中的水分含量、添加剂、时间等因素对流变参数的影响作了定性与定量分析,揭示了其影响规律。利用Hakke旋转粘度计测量污泥的流变特性,得出了污泥是一种触变性流体,并且随着剪切速率的增加,污泥由屈服假塑性流体向宾汉流体转化的结论。利用旋转粘度计得到了在无添加剂的情况下,在实验设定的测量范围内各种原始污泥污泥适合泵送的最低水分,四堡污泥适合泵送的最低水分为82.26%;平湖造纸污泥适合泵送的最低水分为84.28%;电镀污泥适合泵送的最低水分为81.12%;辽河油田含油污泥适合泵送的最低水分为62.7%。此处的最低泵送水分是污泥泵送最低水分极限的必要条件。并且通过粘度计不同的程序设置来测量污泥的剪切速率、温度、污泥中的水分含量、剪切时间、添加剂含量、粒度分布、污泥种类对流变参数的影响,得出了污泥的流变参数随温度升高而降低、随污泥中水分含量的增加而降低、随剪切时间的增加而降低的规律。每种污泥自身存在一个最佳的添加剂用量和粒度级配。污泥浆体流变参数是由污泥的类型、污泥含水量、粒度分布、连续相性质和浆体组成中所含有的添加剂共同决定的,没有两种浆体的流变参数完全相似。在兴隆庄洗煤泥泵送实验装置以及浙大高浓度粘稠物料泵送试验装置上采用管道压降法对兴隆庄洗煤泥、海宁印染污泥、绍兴污水污泥、辽河油田含油污泥进行了流变特性试验,研究分析了高浓度粘稠物料的流变特性和管道参数的计算方法,得到了在一定水分下、一定剪切速率范围内的本构方程。实验结果表明:随着剪切速率的增加,这几种物料完成了从屈服——假塑性流体到宾汉流体的转化;在实验水分范围内,高浓度粘稠物料的屈服剪切应力、剪切应力、表观粘度和流动阻力随污泥中水分含量的增加而降低,含水量为27.5%的兴隆庄洗煤泥为泵送的最低水分极限,符合经济性原则并适合泵送的是含水量为28%的兴隆庄洗煤泥。辽河油田含油污泥的泵送实验验证了利用旋转粘度计测量得到的含油污泥可泵最低水分极限为62.7%的结论是可信的。最后本文总结了影响管道阻力损失的主要因素,提出了泵送高浓度粘稠物料的工艺方法,包括实验方法及步骤以及泵压输送中的几个技术问题,为实现泵送工业化研究提供参考。