城市污泥低溫?zé)峤馓匦匝芯考盁峤庋b置開發(fā).pdf

1、隨著城市污泥量的不斷增加,污泥低溫?zé)峤饧夹g(shù)在環(huán)境保護(hù)、可再生能源利用等方面的優(yōu)勢(shì)使其成為一種非常有發(fā)展前途的污泥處理方法。
　　 本文利用熱重分析法和小型熱解實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)污泥熱解機(jī)理和熱解反應(yīng)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)污泥熱解反應(yīng)機(jī)理和主要反應(yīng)參數(shù)對(duì)污泥熱解的影響進(jìn)行了分析與研究。在此基礎(chǔ)上,對(duì)20t/d污泥干化及熱解處理工程的熱解反應(yīng)裝置進(jìn)行了開發(fā)設(shè)計(jì),回轉(zhuǎn)式污泥熱解反應(yīng)裝置進(jìn)行了尺寸和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、污泥熱解反應(yīng)裝置的測(cè)控系統(tǒng)等

2、進(jìn)行了開發(fā)與研究。并對(duì)回轉(zhuǎn)式污泥熱解反應(yīng)裝置進(jìn)行了熱性能研究和污泥熱解反應(yīng)過(guò)程的模擬研究。
　　 污泥的熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明,污泥在不同升溫速率下反應(yīng)過(guò)程的熱解特性不同。提高升溫速率有利于增加熱解反應(yīng)最大失重速率,但對(duì)總失重率影響不大。污泥熱解的不同反應(yīng)階段具有不同反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)參數(shù),在主要的30～50K/min的溫升速率下,反應(yīng)活化能為24～29kJ/mol。
　　 通過(guò)污泥低溫?zé)峤獾膶?shí)驗(yàn)研究,獲得了不同反應(yīng)參數(shù)下

3、的污泥熱解反應(yīng)特性和熱解產(chǎn)物的分布。在220～460℃熱解終溫范圍內(nèi),熱解產(chǎn)物的產(chǎn)油率和產(chǎn)氣率隨反應(yīng)終溫的增大而明顯增加,熱解炭產(chǎn)率隨加熱終溫的升高而減少。污泥低溫?zé)峤夥磻?yīng)在40min時(shí)達(dá)到平衡。銅類金屬催化劑能顯著改善污泥熱解反應(yīng)特性,提高熱解油產(chǎn)率,在220～460℃油品最大產(chǎn)率從25.63％增加到30.74％,同時(shí)炭產(chǎn)率降低了13％。
　　 在對(duì)污泥熱解基礎(chǔ)特性研究基礎(chǔ)上,確定反應(yīng)終溫350℃、物料停留時(shí)間40min作為工

4、業(yè)化污泥熱解裝置的基本設(shè)計(jì)參數(shù),開發(fā)了干污泥處理量5t/d的外熱式回轉(zhuǎn)熱解反應(yīng)裝置。通過(guò)對(duì)污泥在回轉(zhuǎn)式反應(yīng)裝置內(nèi)的流動(dòng)特性分析,對(duì)回轉(zhuǎn)式污泥熱解反應(yīng)裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)完成內(nèi)徑0.9m,有效段長(zhǎng)度5.4m的回轉(zhuǎn)式污泥熱解裝置,對(duì)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及輔助設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),開發(fā)了污泥熱解反應(yīng)裝置的測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)。
　　 對(duì)外熱式回轉(zhuǎn)污泥熱解裝置的熱性能進(jìn)行了分析,結(jié)果表明基于熱解反應(yīng)熱力學(xué)分析的熱解爐熱分析法