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、可再生能源利用等方面的優(yōu)勢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驗裝置對污泥熱解機理和熱解反應(yīng)特性進行了實驗研究,對污泥熱解反應(yīng)機理和主要反應(yīng)參數(shù)對污泥熱解的影響進行了分析與研究。在此基礎(chǔ)上,對20t/d污泥干化及熱解處理工程的熱解反應(yīng)裝置進行了開發(fā)設(shè)計,回轉(zhuǎn)式污泥熱解反應(yīng)裝置進行了尺寸和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、污泥熱解反應(yīng)裝置的測控系統(tǒng)等

2、進行了開發(fā)與研究。并對回轉(zhuǎn)式污泥熱解反應(yīng)裝置進行了熱性能研究和污泥熱解反應(yīng)過程的模擬研究。
　　 污泥的熱解反應(yīng)動力學(xué)研究表明,污泥在不同升溫速率下反應(yīng)過程的熱解特性不同。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)機理和動力學(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。
　　 通過污泥低溫?zé)峤獾膶嶒炑芯?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時達到平衡。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％,同時炭產(chǎn)率降低了13％。
　　 在對污泥熱解基礎(chǔ)特性研究基礎(chǔ)上,確定反應(yīng)終溫350℃、物料停留時間40min作為工

4、業(yè)化污泥熱解裝置的基本設(shè)計參數(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。通過對污泥在回轉(zhuǎn)式反應(yīng)裝置內(nèi)的流動特性分析,對回轉(zhuǎn)式污泥熱解反應(yīng)裝置進行了結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)完成內(nèi)徑0.9m,有效段長度5.4m的回轉(zhuǎn)式污泥熱解裝置,對整體結(jié)構(gòu)設(shè)計及輔助設(shè)備進行了系統(tǒng)設(shè)計,開發(fā)了污泥熱解反應(yīng)裝置的測控系統(tǒng)進行了開發(fā)。
　　 對外熱式回轉(zhuǎn)污泥熱解裝置的熱性能進行了分析,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