cwm技术(水煤浆技术)

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1、CWM技术--黑液水煤浆的燃烧和污染排放特性黑液水煤浆的燃烧和污染排放特性我国造纸工业废水排放放大，其中主要成分是耗氧有机物（以COD计），据我国各类工业排放量的首位。据统计，2000年我国县及县级以上造纸相关工业废水排放量为3.53×109T,占全国工业废水总排放量的18.6%以上，我国造纸行业排放废水中的COD为2.88×106T,约占全国工业COD总排放量的44%，而招致废水中又以黑液的环境污染最为严重（占整个造纸工业污染的90%），其颜色深、碱性大（PH为9~10），并含有松香酸和不饱和脂肪酸等

2、许多有害物质。因此，黑液治理是解决造纸工业污染中首要的等待解决的问题。   目前，国内外治理黑液通常采用“蒸发-浓缩-燃烧-苛化”的“碱回收”法。对于我国以草浆为主要原料的造纸厂而言，由于草浆黑液含硅量高、粘度大，从而造成碱回收困难，碱回收率只有60%左右，同时，碱回收法投资大、成本高，也不能为国内中小型造纸厂所接受。近年来，国内也有中小型造纸厂采用酸化法提取木质素治理造纸黑液，但酸化法处理后的废水显酸性且COD很高，达不到国家排放标准，采用酸化法不仅消耗大量的硫酸，而且易产生二次污染。因此，对我国主要

3、以草浆为造纸原料产生的黑液治理，必须在降低黑液处理成本的同时，控制和减少黑液处理中的二次污染。  水煤浆技术应用于治理黑液污染排放，是根据黑液的特点，极高碱性、所含的表面活性污染物本身含有一定的热量等特点，用黑液取代水煤浆制备过程中的添加剂和工业废水，从而达到治理造纸黑液和节约制浆成本的目的。目前，国内只有短期的工业试验，如殷惠民和原鲲等人研究了与煤共燃情况下黑液水煤浆的燃烧，探讨了黑液水煤浆燃烧的可行性。目前还未发现有关黑液水煤浆燃烧特性的实验分析和燃烧黑液水煤浆的工业报道，本文对黑液水煤浆的燃烧特性

4、进行TG/DTG分析和工业炉燃烧分析，为黑液水煤浆的应用提供理论依据。1实验装置与材料1.1试验材料试验中使用的燃料为新汶煤为原料制备的黑液水煤浆1、黑液水煤浆2、普通水煤浆以及制浆原煤，其灰成分分析见表1，燃烧特性见表2。1.2试验方法1.2.1黑液水煤浆的热重试验方法采用瑞士MettlerTGA/SDTA851E型热重分析仪，对黑液水煤浆1、普通水煤浆以及制浆原煤在程序控制的恒定升温速率下，高灵敏地进行热重分析TG并给出微分热重曲线DTG实验条件如下：①升温速率：25~1000℃范围内取80℃min

5、-1.②工作氛围：空气③煤样重量（烘干）：（10±1）mg；煤粉细度：200目-400目筛分。1.2.2黑液水煤浆的工业炉燃烧实验工业炉原为SZL2.8-0.69/95/70-AⅡ行热水链条炉，后由浙江大学热能所实施了改烧水煤浆改造工程，在原炉墙布置意、二次风均为旋流的水煤浆燃烧器，此锅炉炉膛出口只有锅炉管束作为对流受热面，没有省煤器和空气预热器。该锅炉在2004年1月19日至2004年3月30日期间改烧黑液水煤浆2，共1728h,平均投浆量400kgh-1,为设计负荷的56%。此次燃烧实验，由于用户的

6、供暖负荷限制，未能做满负荷试验，实验负荷为60%左右。                4表1  燃料灰成分                                               %样品SiO2Al2o3Fe2o3CaOMgONa2OK2OTiO2黑液水煤浆134.1528.735.222.680.8121.595.511.28黑液水煤浆243.231.096.483.210.889.362.131.31普通水煤浆38.9144.807.233.181.162.640.791.30制

7、浆原煤46.9438.037.843.761.070.590.781.01表2燃烧特性分析样品工业分析发热量（kj.kg-1）元素分析MarAarVarFCarQnet,arCarHarNarSt,arOar黑液水煤浆144.92%6.48%19.81%28.68%1494041.0%2.54%0.86%0.62%3.58%黑液水煤浆237.71%6.87%20.91%34.51%1811447.66%3.10%0.88%0.67%3.11%普通水煤浆34.14%4.69%22.56%38.61%190

8、8352.18%3.41%0.98%0.94%3.66%制浆原煤1.74%7.15%33.97%57.14%3233779.07%4.17%1.50%1.75%4.62%2结果   对黑液水煤浆1、普通水煤浆和制浆原煤进行热重分析，得到三者的TG/DTG曲线如图1。  对黑液水煤浆2在工业炉上的燃烧测试结果见表3，可以看出，其燃烧效率高达97.31%，同时对黑液水煤浆2在工业炉上燃烧的初始排放烟气进行测试，并与实验室中得到的制浆原煤粉烟气排