污泥与煤混烧中含碳官能团的演化过程.pdf

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1、第46卷第5期武汉大学学报CE学版)Vo1．46No．52013年1O月EngineeringJournalofWuhanUniversityOCt．2013文章编号：1671—8844(2013)05—0649—05污泥与煤混烧中含碳官能团的演化过程胡益，李培生，余亮英(1．浙江省慈溪市公用事业管理中心，浙江慈溪315300；2．武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072)摘要：采用x射线光电子能谱分析了在不同燃烬率下5组不同质量配比的污泥与烟煤混合物的含碳官能团特征和演化规律．研究发现，烟煤中的碳以石墨化碳或碳氢键、羟基

2、、羰基、羧基和一键存在．燃烧过程中，石墨化碳或碳氢键的含量下降，羟基、羰基、羧基的含量都是先增加后减少，一键的含量持续增加．污泥中的含碳官能团以石墨化碳或碳氢键、羟基、羰基、羧基和碳酸盐存在，羟基、羰基、羧基这三种含碳官能团的变化规律与煤相似．墨化碳或碳氢键的含量很少，碳酸盐的含量逐渐上升．混合物中含碳官能团是各自成分叠加的结果．煤和污泥在混烧过程中可能发生了相互作用，混烧使最终的非氧化态碳含量降低，氧化态碳含量升高，有利于燃烬．关键词：污泥；煤；x射线光电子能谱；含碳官能团；混烧中图分类号：TK6文献标志码：AEvoluti

3、onofcarbonfuncti0nalitiesinsewagesludgeandcoalduringtheirCO—combustionHUYi。LIPeisheng。YULiangying。(1．PublicUtilitiesManagementCenter，CixiCity，ZhejiangPronvice，Cixi315300，China；2．SchoolofPower&MechanicalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：X—rayphot

4、oelectronspectroscopyisusedtoinvestigatethecharacteristicsandevolutionofcarbonintheblendsofbituminouscoalandsewagesludge，aswellastheirchars，duringCO—combustion．Fivegroupsofblendswithdifferentsludgemasspercentareexaminedatdifferentburn—offratios．Thecarbonfunctionalit

5、iesinbituminouscoalexistasgraphiticcarbonorhydrocarbon，hydroxylorether，carbonyl，carboxyl，and7c——7cshakeup．Thecontentofgraphiticcarbonorhydrocarbondecreaseswhile丌——7cshakeupincreasesduringcombustion．Thecontentofhydroxylorether，carbonylandcarboxyltendtoin—creaseinthee

6、arlystageanddecreaseintheterminalstage．Carbonfunctionalitiesinsludgearegraphiticcarbonorhydrocarbon，hydroxylorether，carbonyl，carboxyl，andcarbonate．Thetransformationsofhy—droxylorether，carbonylandcarboxylaresimilarwiththatofcoa1．Smallamountofgraphiticcarbonorhydrocar

7、bonisdetected．Carbonatecontentincreasesgradually．Thecompositionofcarbonintheblendsresultfromthemixingofcoalandsludge．InteractionsofcoalandsludgeareobservedduringCO—combus—tion．Comparedtomono—combustion，thecontentofoxidizedcarbonfunctionalitiesincreaseswhereasnon—oxi

8、dizedcarbonfunctionalitiesdecreases，demonstratingthatCO—combustionmaybehelpfultoimprovetheburn—offperformance．Keywords：sewagesludge；coal；X