蘆葦漿造紙黑液流化床熱解氣化試驗研究.pdf

1、造紙黑液一種嚴重的工業(yè)污染源，其廢水具有色度大、味臭、堿度大、有機物含量高等特點，約占造紙廢水COD總排放量的90％，對環(huán)境的危害非常大。目前對木漿黑液的處理主要用傳統(tǒng)堿回收爐（Tomlinson堿回收爐），但草漿黑液因其粘度大、硅含量高等特點并不適宜該技術。本文提出了用黑液氣化技術（BLG）處理草漿黑液的新思路，研究了蘆葦漿黑液熱解的反應特性及反應動力學，并在小型流化床試驗臺中開展熱解氣化試驗，為開發(fā)、應用草漿黑液的流化床氣化技術提供

2、參考。
　　首先，采用TG/DTG技術研究蘆葦漿造紙黑液的熱解特性。研究表明，蘆葦漿黑液熱解可以分為3個溫度區(qū)間，分別為183~350℃、350~560℃和560~800℃，前兩個階段主要是有機物揮發(fā)分析出區(qū)，第3個階段為堿金屬鹽分解、揮發(fā)、反應區(qū)。第一階段失重率最大，隨著升溫速率的增加，熱解過程出現明顯的熱滯后現象，熱解速率和脫揮速率升高，固體轉化率以10℃/min的升溫速率為界，隨著升溫速率的升高先降低后升高。
　　其次

3、，在小型流化床氣試驗臺上開展了不同溫度下（530、580、630、680、730和780℃）蘆葦漿黑液顆粒及液滴的熱解（N2）和燃燒（空氣）試驗，對蘆葦漿黑液熱解和燃燒過程中的主要氣相產物進行實時在線采集并測定隨氣體析出的Cl、Na、K離子濃度。結果表明黑液燃燒的碳轉化率在95%以上，但氣相產物中的可燃氣體比例遠低于熱解。對于燃燒處理，各氣體組分按比例由高到低依次為：CO2>CO>CH4>H2>CnHm，溫度的影響不明顯。對于熱解處理，

4、氣相產物中CO2、CH4和CnHm的比例隨著操作溫度的升高而降低，H2和CO的比例隨著操作溫度的升高而升高。溫度對液滴燃燒、顆粒燃燒及顆粒熱解的Na、K元素遷徙影響不大，而對液滴熱解的氣相產物中Na、K元素的含量影響較大，尤其當溫度高于680℃以后，液滴熱解釋放到氣相產物中的Na、K元素遠高于其他3種試驗條件。顆粒熱解的Cl離子釋放率隨溫度的升高而大幅增加，而其他3種試驗條件的Cl離子釋放率受溫度的影響不大。
　　最后，在小型流化

5、床實驗臺上開展不同床溫下（530、580和630℃）蘆葦漿黑液的連續(xù)給料氣化試驗研究，實時在線分析主要氣體產物的釋放特性及Cl、Na、K離子的遷徙隨氣化溫度的變化規(guī)律。研究表明，蘆葦漿黑液的氣化過程根據氣相產物的釋放規(guī)律可以分為3各階段：快速上升階段、緩慢上升階段和平衡階段。氣化溫度越高，前兩個階段所用時間越短，且穩(wěn)定后氣相產物尤其是H2得率越高。氣化溫度對平衡后各組分比例影響不大，從高到低依次為 H2（53%）、CO2（22%）、CO