污泥的掺烧量对水泥品质的影响研究

通过水泥生料易烧性、以及熟料XRD、SEM和水泥强度等试验,研究了城市生活污泥的掺烧量对水泥品质的影响。结果表明,水泥生料中掺烧城市生活污泥可以改善并提高水泥生料的易烧性。当污泥掺量低于15 wt%时,随污泥掺量增多,熟料中A矿量增大,B矿量减少,熟料的抗折和抗压等物理性能显著增强,水泥品质得到提高。当污泥掺量超过15%wt时水泥品质略有下降。适宜的污泥掺烧量不大于15 wt%,利用水泥窑掺烧处理城市生活污泥是可行的。     

燃煤机组掺烧市政生活污泥现场试验

焚烧处理是我国生活污泥主要处置方式,燃煤与污泥掺混燃烧是研究热点之一,但在小规模燃煤机组研究和应用较少,基于国内某电厂210 MW四角切圆燃煤机组,对8个工况分别开展掺烧生活污泥的现场试验。结果表明,随污泥掺烧比例增加,燃料水分、灰分和硫分含量逐渐增加,热值逐渐降低。对于固体产物,由于污泥中重金属含量高于燃煤,在掺混污泥燃烧后,飞灰、炉渣和脱硫石膏的重金属含量增加,存在二次污染风险。常规烟气污染物NO_x、SO₂和粉尘排放受掺烧污泥影响较小,现有烟气净化工艺可满足燃煤烟气的超低排放要求;掺烧污泥后重金属及其化合物等污染物浓度上升,最高提升了约3.6倍,满负荷工况下掺烧10%污泥时,二噁英平均质量浓度为0.021 ng/m³(以毒性当量浓度TEQ计),但仍满足相关排放要求;掺烧10%生活污泥时,炉膛平均温度仅下降15℃,热效率降幅低于0.5%,影响并不显著。     

煤与污泥混燃及污染物逸出特性

污泥与煤以一定比例掺烧,有望提高其综合燃烧性,促进污泥的减量化、无害化处理处置及资源化利用。前人对污泥与煤的燃烧及掺烧特性进行了大量的研究,但对燃料中N、S的赋存形态及其对污染物释放的影响,以及污染物在掺烧交互作用中的减排机制尚不清楚。利用热重傅里叶红外联用技术研究了市政污泥与徐州烟煤掺烧综合燃烧性能、交互作用及动力学特性,重点讨论了燃料中N、S赋存形态以及热转化规律。结果表明：污泥与煤掺烧在300～750℃存在显著交互作用,并有利于提高其燃烧性能,随着污泥比例增加,混合样着火温度和燃尽温度逐渐降低。动力学结果表明,掺烧活化能介于两单样之间,掺烧少量污泥的反应机理与煤接近。污泥中N主要以吡咯氮(90.58%)和季氮(9.42%)形式存在,其分解导致大量NH₃及HCN释放;而烟煤中主要以吡咯氮(N-5)的形式存在,其分解主要以NO和HCN逸出;污泥与煤掺烧过程中氮化物排放强度均低于两单样。污泥中S主要为砜硫和非芳香硫类有机硫化合物,其在400℃前分解并释放大量SO₂。而烟煤中S元素主要以硫酸盐(66.24%)、硫铁矿(21.97%)和噻吩硫(1...     

基于能量和质量平衡的污泥对水泥窑的影响

针对污泥水分和热值的差别,以水泥窑协同处置污泥系统为对象,通过质量和能量衡算,建立了系统运行与污泥物理参数之间的关系式,分析了污泥含水率、热值和掺烧比对窑系统废气量、燃煤消耗、熟料产量的影响.研究表明:系统废气量恒定时,掺加污泥会减少熟料产量和燃煤消耗,且随着污泥含水率和掺烧比的增加,熟料减产率和燃煤减少率增大,提出了熟料减产率可接受限值为20％时的污泥掺烧条件;生料投料量恒定时,熟料增产率随着掺烧比的增大而线性增大;生料投料量或熟料产量恒定时,燃煤增加率随着污泥含水率的增大而增大,随着污泥干基掺烧比的增大而减小,确定燃煤增加率可接受限值为5％时的污泥掺烧条件;熟料量恒定时,废气量随着污泥含水率和干基掺烧比的增加而增大,并确定熟料废气量增加率可接受限值为10％时的污泥掺烧条件.     

应用循环流化床锅炉掺烧城市污泥的技术探索

循环流化床锅炉掺烧城市污泥技术的运用,可以大大降低城市污泥对环境的影响。其污泥掺烧的可行性技术方案包含湿污泥直接入炉掺烧及湿污泥干化后掺烧两种。文章对这两种技术进行了对比分析,并针对某电厂使用的型号为SG-240/9.8-M257,上海锅炉厂生产的240t/h高压循环流化床锅炉,分析了湿污泥直接入炉掺烧系统的工艺流程,并根据掺烧污泥后的运行数据,分别分析了污泥掺烧对燃烧以及对氮氧化合物（NOx）排放等的影响。文章可以为同类型循环流化床锅炉掺烧城市污泥技术的运用提供有益的参考。     

循环流化床条件下贫煤掺烧高水分污泥的燃烧特性试验研究

笔者着重对污泥泵送系统的设计、掺烧条件下燃烧特性、煤和污泥掺烧比例的确定以及掺烧条件下成灰特性、SO2,NOx排放特性等进行分析探讨。试验研究结果对于实际工程CFB锅炉的设计选型、污泥的掺烧方式、最佳掺烧比例的确定等具有重要设计参考价值。同时,CFB掺烧高水分污泥燃烧技术对于CFB锅炉应用领域的拓宽具有重要的环保和市场应用价值。     

煤粉炉掺烧造纸污泥的污染物排放

燃煤锅炉掺烧是一种经济可行的污泥处置方式,由于造纸污泥有机质含量较高,采用造纸厂内已建成的燃煤供热锅炉掺烧造纸污泥,既可以减少造纸厂处理污泥的成本,又能利用污泥热能。掺烧造纸污泥可能会使锅炉产生的烟气和灰渣等固体废物中的污染物有所变化。利用造纸厂2×300 MW机组锅炉进行掺烧造纸污泥试验,检测产生污染物的变化情况。掺烧试验共掺烧造纸污泥755 t,燃煤与掺烧污泥的掺混比为22∶1,混合燃料相比燃煤热值稍下降。掺烧试验持续3 d,对烟气、干化污泥、炉渣和粉煤灰进行样品采集,共采集掺烧前3个烟气样品、3个干化污泥样品,各采集1个炉渣粉煤灰的空白样品,共采集掺烧后6个烟气样品、16个炉渣样品及50个粉煤灰样品。检测结果显示,烟气中常规性气体污染物如NO_x增加1.5倍,SO₂浓度略增加,检测出重金属Ni、Zn、Ba、Se、Cr、Mn、Sb、Pb、Cu,其中重金属Ba和Zn浓度较高,空白组烟气未检测出二噁英,掺烧组二噁英类平均质量浓度为1.20 pg/m³(以TEQ计)。相比空白组,掺烧后炉渣中Pb浓度增加最明显,增长2.5倍;...     

污泥掺烧生物质的重金属排放特性研究

针对城市污泥焚烧面临的重金属污染严重等问题,提出了在城市污泥中掺烧生物质解决重金属污染的新方法,并利用5 k W鼓泡流化床进行试验研究,考查城市污泥掺烧生物质过程中重金属的含量和形态分布特性及燃烧飞灰中重金属的浸出毒性。结果表明:城市污泥掺烧生物质使Cd和As的挥发性降低,Pb、Cu和Cr的挥发性增加,对Hg的挥发性影响很小;城市污泥掺烧麦秆对Zn的挥发性影响不大,掺烧棉秆使Zn的挥发性降低;城市污泥掺烧生物质都使飞灰中Pb、As的形态稳定性降低,使Zn的形态稳定性增加,对Cu、Cr的形态稳定性影响较小;污泥掺烧不同生物质对飞灰中重金属浸出量和浸出率的影响不同,棉秆与麦秆相比更有利于降低飞灰中重金属的浸出量和浸出毒性。     

热泵干化耦合燃煤发电技术处理生活污泥

项目采用低温热泵干化耦合热电厂掺烧方式处理生活污水处理厂污泥，处理规模达300 t/d(含水率60%计)。干化后污泥能由含水率51.20%降至2.92%,干化过程中恶臭气体经处理后符合相关排放标准。比较了10%～30%干污泥与燃煤混合掺烧对焚烧炉运行的影响，发现在该范围内锅炉均能保持良好的性能。项目以20%的污泥掺杂量与燃煤掺烧，对烟气排放物、灰渣进行检测发现各项指标经过处理后能够达标排放。     

燃煤耦合污泥焚烧发电技术研究进展

焚烧法作为实现我国污泥快速减量化、无害化处置的主流方式得到广泛应用,而在“双碳”减排目标的推动下,燃煤耦合污泥焚烧发电技术能有效实现燃煤低碳减排和污泥清洁焚烧处置。然而,现阶段燃煤耦合污泥焚烧发电技术在锅炉结焦结渣、燃烧污染物排放和技术经济性等方面仍存在较多问题。总结了污泥基本理化性质、水分赋存形态、煤质指标和不同干化技术,对比分析了湿污泥直接掺烧、烟气直接干化污泥后掺烧和饱和蒸气间接干化污泥后掺烧这3种技术路线的优缺点,并结合我国燃煤耦合污泥发电典型工程项目的技术参数进行深入分析。实践表明,湿污泥直接掺烧存在燃烧工况稳定性差、处置量低等问题,而“干化+掺烧”技术路线能在保证燃烧热稳定性的基础上实现较大的污泥处置量。考虑到烟气直接干化污泥存在粉尘爆炸风险高、烟气量需求大等问题,利用饱和蒸气间接干化污泥后掺烧燃烧效果较好。在污泥间接干化技术中,桨叶式干化和圆盘式干化热效率高、粉尘产生量低、占地面积小。由于污泥干化过程中存在黏滞性,需选取合适的干化模型对传热传质过程进行分析。我国燃煤耦合污泥发电典型工程项目运行实践表明,污泥掺烧比例控制在较佳范围时,既能保证燃煤机组燃烧热效率,又能满足常规...     

医疗废物焚烧炉污泥掺烧技术的应用与设计

医疗污泥属于危险废物的范畴,必须经过极其严密的消毒工艺处理,才可保证在整个过程中相关人员的人身安全,借助现有医疗废物焚烧炉高温燃烧处置,可实现医疗污泥减量化,保证无害化处置。介绍了医疗污泥的性质、污泥掺烧后对焚烧炉的影响,对医疗污泥掺烧工程设计中的关键问题进行了探讨,为医疗废物焚烧炉污泥掺烧项目的建设提供参考。     

含油污泥在煤粉锅炉雾化喷燃的研究分析

为了高效低成本处理含油污泥,提出了含油污泥在煤粉锅炉雾化喷燃的工艺。重点介绍了采用雾化喷燃含油污泥的过程,揭示了含水率对于污泥特性影响,探讨了在不同含油污泥与煤混烧比条件下,锅炉效率和污染物排放的变化规律。结果发现污泥含水率越低,炉膛里面的能量损失越小。含水率为90%时,具有较优流动特性。掺烧污泥对燃煤锅炉效率影响较小,在最大污泥掺烧比条件下混合燃烧效率比煤粉单独燃烧时锅炉效率仅减小0.17%。掺烧处理每吨污泥耗煤0.14t。分析表明:处理某大型化工厂的3万t/a污泥的运行费用折合标准煤为4 248t。因此,污掺烧具有较好的环保经济效益。     

聚甲醛生产中污泥处置绿色化技术开发与应用

介绍了当前污泥处置概况,对聚甲醛生产中污泥处置工艺及存在问题进行了说明,通过采用污泥深度脱水技术,污泥含水率从91%降至58%,通过开发污泥掺烧技术,实现了污泥零堆放和污泥无害化、资源化利用。     

燃煤锅炉烟气脱汞技术

随着越来越多污泥掺烧项目的落地以及国家环保要求的日渐提升,烟气脱汞技术和工程建设的需求逐渐增加。本文概述了煤中汞的转化及燃煤和掺烧污泥锅炉烟气中汞的排放形式以及汞排放的煤燃烧前、燃烧中和燃烧后控制手段。通过分析可知:采用燃烧后控制手段实际操作性更好,其中活性炭吸附法是目前控制汞排放最经济、最有效的手段。廉价且不影响飞灰使用性能的吸附剂与脱硫、脱硝等集成的处理技术是未来烟气脱汞的发展方向。     

某污水厂污泥低温干化处理工艺设计及运行总结

随着城市的发展，污水量的增加，市政污泥产量越来越大，污泥的处理已经成为影响到城市发展的重要环境问题之一。某污水厂采用离心脱水+低温干化工艺，实现了污泥含水率从97%～98.5%降到含水率30%～40%(含水率可调)。处理后的污泥运至发电厂进行掺烧。实现污泥的减量化、稳定化，无害化、资源化。污泥低温干化工艺主要由污泥脱水系统、污泥低温干化系统、污泥储运系统、冷却循环系统、除臭系统组成。本文主要介绍整个系统工艺设计及其运行情况总结。     

市政污泥与烟煤的混合热解特性实验研究

采用热重分析法对市政污泥(污泥SZ)与大同烟煤(煤样DT)及其混合物进行了热解实验研究,揭示了污泥SZ和煤样DT及其混合物热解特性的异同,研究了污泥SZ和煤样DT及污泥SZ的掺比量对两者热解特性的影响,结果表明,市政污泥的挥发分析出特性远好于烟煤;市政污泥和烟煤的热解特性存在显著差异,主要表现在总失重率、失重速率及挥发分析出温度区间等;污泥SZ与煤样DT的掺混对两者的热解过程都有催化作用,而且各自最大催化作用时的掺比量也不相同;市政污泥与烟煤混合物的热解特性与两者的混合比例有关。     

污水污泥页岩陶粒烧胀特性

利用污水处理厂的原状污水污泥混合页岩制备陶粒,采用热重-差热分析、X射线衍射、红外光谱等手段分析陶粒烧胀过程。研究了污水污泥掺量和烧胀温度对陶粒的表观密度和强度的影响及污水污泥页岩陶粒烧胀机理。结果表明:污水污泥掺量为20%～30%,烧胀温度达到1150℃时,可得到轻质的烧胀陶粒;掺入污水污泥会增加陶粒生料中有机质烧失量,降低熔融温度,增强烧胀时的还原性气氛,较大网状Si—O四面体聚合度,生成铁橄榄石等更易熔融的矿物,增强熔融程度,从而提高陶粒烧胀性能。     

协同处置市政污泥在水泥窑的应用

水泥窑协同处置是对水泥工业提出的一种新的废弃物处置方法,是指经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑,在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。该文通过市政污泥的产生形态,通过搭配手段,在该公司熟料生产线投入市政污泥,并研究加入前后实验数据。结果表明,在掺量合理控制的前提下,能够达到协同处置固废的目的,实现资源再利用。     

燃煤机组耦合蒸气干化污泥能耗特性试验

煤与蒸气干化污泥耦合掺烧是一种大规模处置污泥的技术手段,而蒸气干化污泥掺烧对机组能耗的影响规律尚不明确。对某350 MW燃煤机组开展蒸气干化污泥掺烧性能试验,研究蒸气干化污泥对锅炉效率、厂用电率、汽机热耗率、机组能耗率等的影响。试验期间,湿污泥处理量设定为8.00 t/h,利用污泥干化机将湿污泥含水率从80%分别干化至60%、40%。结果表明,蒸气干化污泥耦合发电时,机组能耗率上升,其中,锅炉效率下降主要是因为排烟热损失和固体未完全燃烧热损失增加,汽机热耗率上升是由于干化蒸气消耗,机组厂用电率上升主要是由于风机系统电耗和脱硫系统电耗上升。污泥干化程度越高,锅炉效率下降幅度越小,汽机热耗率上升幅度越大,机组厂用电率上升幅度越小。利用蒸气将污泥含水率从80%干化至40%,机组供电燃料耗率略有下降,机组供电燃料耗率变化量从2.039 g/kWh降至1.904 g/kWh。当机组掺烧湿污泥时,锅炉效率下降和厂用电率上升是造成机组能耗率上升的主要因素;当机组掺烧蒸气干化污泥时,汽机热耗率上升是导致机组能耗率上升的关键因素。本研究为蒸气干化污泥耦合发电机组能耗评估提供了理论和数据支撑。     

掺烧硫酸亚铁制硫酸对热量工艺数据的影响

通过计算硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸过程掺烧体系的热效应基础数据,研究了掺烧条件(掺烧比、含水量)对焙烧炉发热量和余热锅炉产汽量的影响,可为掺烧工艺技术条件的设计与控制提供参考。