煤粉掺烧干化污泥的燃烧特性及能效分析.pdf

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1、第27卷第3期热能动力工程Vo1．27，No．32012年5月JOURNALOFENGINEERINGFORTHERMALENERGYANDPOWERMay．，2012文章编号：1001—2060(2012)03—0383—05煤粉掺烧干化污泥的燃烧特性及能效分析张成，王丹，夏季，陈刚(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074)摘要：针对某电厂420t／h四角切圆煤粉炉进行掺烧污泥不同含水率的污泥在不同掺混比例的泥煤混合物的的改造，根据煤与污泥掺混后在煤粉炉上的着火、稳燃、结渣燃烧特性，并利用炯平衡分析方法对燃煤锅炉掺混等特性分析了煤粉炉掺烧干化污泥的可行性，并利用火用平不同

2、比例不同含水率污泥的锅炉效率及各受热面衡分析方法对煤粉炉掺混不同比例、不同含水率污泥时锅炉炯损进行了分析，为电厂掺烧干化污泥的可行性提效率及各受热面火用损情况进行了分析。结果表明，当污泥供了必要的理论依据和实验数据。掺混比例小于1：4时，泥煤混合燃烧特性与煤相似，且火用效率略大；污泥掺混大于该比例后，其灰熔点下降明显，有明显l实验部分结渣倾向，且排烟损失显著增加。以上研究结果可为电厂掺烧干化污泥的可行性提供了必要的实验和理论依据。关键词：混烧；污泥；煤粉炉；燃烧特性；炯效率1．1样品处理及常规分析中图分类号：TK121文献标识码：A泥煤混合样品为某电厂设计煤种(山西煤)，污泥样品来自生活污

3、水处理厂经干化处理后的污泥。引言将干化污泥和原煤按质量比配置不同比例的泥煤混污泥和煤混烧作为一种新型的污泥处置：疗式在合样品，经逐级粉碎、缩分后，研磨过200目筛，装瓶我国已有成功掺烧的实例，但应用炉型仅限=f循环备用。各样品名称定义为：单煤(C)，干化污泥流化床锅炉¨。对于在煤粉炉上掺烧污泥，目前(S)，污泥：煤=1：1(SC11)，污泥：煤=1：2(SC12)，还鲜有案例，煤粉炉上掺烧污泥较流化床炉相比制污泥：煤=i：4(SC14)，污泥：煤=I：6(SC16)，污泥：粉系统难度加大，由于煤粉炉燃烧温度较高，可在很煤=1：9(SC19)。大程度上抑制污泥燃烧过程中二嗯英的生成。工业分析

4、使用美国Leco公司的MAC一500工在某电厂420t／h四角煤粉炉掺烧污泥的改造业分析仪进行测定。元素分析使用德国Elementar项目中，基于电厂干化设备的干燥能力和污泥处理公司Vario元素分析仪进行测定，结果如表1所示。量的需求，利用热重分析及滴管炉试验研究了煤和表1样品工业分析和元素分析Tab．1Industrialandelementaryanalysisofsamples元素分析(wt，％，ar)工业分析(wt，％)Qtff口日CH0NStMMdAdVdf／kJ·kg一C54．404．007．471．l0．5412．602．4122．2839．4322．29S19．633．3

5、211．193．2l0．702O．0O2．7950．9887．O57．28SC1137．O23．669．332．13O．6216．3O2．6O36．6363．2414．79SC1242．813．778．711．760．5915．072．5431．8555．3017．29SC1447．453．988．251．450．5713．662．3527．9846．0017．38SC1649．713．878．151．360．5513．592．5425．6843．2019．03SC1950．923．807．901240．5513．342．4325．0542．4819．26：氧含量差减法计算得出。收稿日期：

6、2011—06—24；修订日期：2011—11—15基金项目：国家自然科学基金资助项目(51021065，51006042)；广东省教育部产学研结合项目基金资助(2009B0903003O4)作者简介：张成(1980一)，男，湖北武汉人，华中科技大学博士后．·384·热能动力工程2012正1．2样品灰熔点及灰成份分析mg；样品粒径<90m；空气气氛(O2：N2=1：4)；气样品的灰熔点测定采用英国CARBOLITE公司流流量为100mL／min；升温速率为20~C／min；温度生产的灰熔点分析仪灰成份测试仪器为荷兰帕纳科范围从室温到1100℃。公司的AXIOSadvancedX射线荧光光谱

7、仪。样品的灰熔点和灰成份测定结果如表2所示。2结果与分析表2样品灰成份及灰熔点Tab．2Ashcomponentandmehingpointofsamples2．1基本特性分析由表1数据可以看出，污泥具有典型的高挥发样品名称分、高灰分的特点。为保证泥煤掺混后热值，所研究CSSC11SC12SC14SCl6SC19SiO2／％53的最大污泥掺混比例为50％。．4044．4847．3548．345O．3251．5751．71