本文關(guān)鍵詞：工業(yè)污泥干化與煤粉摻燒協(xié)同利用生命周期評(píng)價(jià)　出處：《華南理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：伴隨著污泥處置的“減量化、無害化、資源化和穩(wěn)定化”原則,如何高效無害化處理工業(yè)污泥成了國(guó)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注的課題。本文通過生命周期評(píng)價(jià)的方法,并結(jié)合摻燒實(shí)驗(yàn)機(jī)理研究,對(duì)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)、能耗評(píng)價(jià)、環(huán)境評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)的全方位的分析,為發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)保地處置工業(yè)污泥提供路線方案的理論依據(jù)。使用生命周期費(fèi)用(LCC)對(duì)直接干化-摻燒、間接干化-摻燒、直接干化-填埋、間接干化-填埋、不干化-摻燒等23種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,發(fā)現(xiàn):在其他干化條件相同情況下,存在一個(gè)初始含水率W(約60%),當(dāng)含水率高于W,間接干化-摻燒的LCC現(xiàn)值低于直接干化-摻燒,低于W,則反之。在論文的理論方法和經(jīng)濟(jì)數(shù)值情況下,并且最終干化含水率在20~35%區(qū)間內(nèi),直接摻燒65%及以下含水率的污泥比干化-摻燒LCC值都低。干化-填埋方案僅為干化-摻燒方案的成本的一半。通過摻燒的熱重分析和煙氣排放分析,研究不同工況下燃燒及排放特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):印尼煙煤?jiǎn)螛尤紵鼶TG曲線只存在一個(gè)波峰,平均燃燒速率相對(duì)較高,造紙污泥DTG存在兩個(gè)明顯的波峰,分別為揮發(fā)分和固定碳的燃燒。印尼煙煤和造紙污泥摻燒的熱重DG和DTG曲線呈現(xiàn)一定的線性疊加性,但混合物著火點(diǎn)提前,燃盡溫度升高,燃燒時(shí)間更長(zhǎng),隨著摻燒比例的增加,各指數(shù)均降低,說明混合燃料更加適合在循環(huán)流化床鍋爐燃燒。印尼煙煤隨著燃燒溫度升高,NOX排放總量隨著溫度先升后降,900℃最高。印尼煙煤揮發(fā)分中有機(jī)硫大于固定碳的有機(jī)硫,隨著溫度升高,SO2的排放速度和排量提高。在1100℃的燃燒下,印尼煙煤與造紙污泥的NO排放曲線呈現(xiàn)一個(gè)波峰,NO排放隨摻燒比增大而減少,SO2呈現(xiàn)兩個(gè)波峰,SO2排量不隨摻燒比的變化而變化,添加劑Ca O對(duì)NO排放特性無影響,對(duì)SO2的排放特性有明顯的抑制效果,隨著Ca O摻入量的增加,抑制的幅度逐漸減少。由于摻燒前后S、N排放與污泥煤粉本身S、N含量高低有直接關(guān)系,對(duì)于造紙污泥而言,摻燒后N、S排放并不增加脫離脫硝的壓力。使用LCA方法構(gòu)建直接干化-摻燒和間接干化-摻燒系統(tǒng)邊界,獲得能耗及排放清單,干化-摻燒運(yùn)行階段的能耗和排放最大,主要來源于運(yùn)行所需的電耗和煤耗,而電耗和煤耗取決于干化水分量的大小。在資源耗竭分析中,煤炭消耗是資源消耗的主體,經(jīng)過加權(quán)后的資源消耗,煤炭的消耗依然為主體部分。環(huán)境影響潛值中,直接干化-摻燒和間接干化-摻燒的生命周期環(huán)境加權(quán)后的影響潛值分別為8.357PET2010和4.98PET2010,光化學(xué)臭氧(PO)的地區(qū)性影響和固廢(SW)的局地性影響最大。
[Abstract]:With the disposal of sludge reduction, harmless, resources and stable principle, how efficient the harmless treatment of industrial sludge has become the focus of domestic research. The paper uses the method of life cycle assessment, combined with the experimental mechanism of mix burning, energy consumption of economic evaluation, evaluation, evaluation of environmental analysis the range of the system, based on the theory of economic and environmental protection power generation enterprises to dispose of industrial sludge provide the route plan. Using the life cycle cost (LCC) of direct drying and blending, indirect drying and blending, direct drying and indirect drying and landfill, landfill, do 23 schemes of - doped burning of evaluation and analysis, found that: in the same other conditions, there is an initial moisture content of W (about 60%), when the water content is higher than W, indirect drying and blending of the LCC value is lower than the direct drying and blending, less than W, and vice versa. In the theory method Numerical and economic situation, and finally drying the moisture content in the range of 20~35%, and the following 65% moisture content of sludge dry - mixed burning low LCC values are directly incorporated. Burn dry - only half dry landfill schemes - blending scheme cost. By thermogravimetric analysis and gas emission combustion the analysis of combustion and emission characteristics under different conditions. The experimental results showed that Indonesia bituminous coal single sample combustion DTG curve has only one peak, the average burning rate is relatively high, papermaking sludge DTG has two obvious peaks, respectively, volatile and fixed carbon combustion. Indonesia coal smoke and papermaking sludge the thermal DG and DTG curves show a linear superposition of the mixture, but the ignition advanced burn temperature, longer burning time, with the increase of blending ratio, the index decreased, indicating mixed fuel is more suitable for combustion in a circulating fluidized bed boiler. With the increasing of combustion temperature, coal, NOX emissions decreased with the temperature of 900 DEG C, the highest. In Indonesia coal volatile organic sulfur than organic sulfur fixed carbon, with the temperature increasing, SO2 emission rate and displacement increase. 1100 degrees in the combustion, NO emission curve of bituminous coal and papermaking sludge of Indonesia a peak, NO emission decreases with the blending ratio of SO2, showing two peaks, SO2 displacement does not vary with the variation of the mixed burning ratio, additive Ca O had no effect on NO emission characteristics, has obvious inhibiting effect on the emission characteristics of SO2, with the increase of Ca doping amount of O suppression the amplitude decreases gradually. The blending of S before and after, the emission of N and sludge coal itself S, there is a direct relationship between the N content, the paper sludge, blending N, S emission from denitrification does not increase the pressure. Use the LCA method to construct direct drying and blending and indirect drying and blending The boundaries of the system and obtain the energy consumption and emission inventory, energy consumption of dry - mixed burning operation stage and emission maximum, mainly from the required power consumption and coal consumption, and power consumption and coal consumption depends on dry water component size. In the analysis of resource depletion, coal consumption is the main consumption of resources, through the weighted the consumption of resources, coal consumption is still the main part. The environmental impact potential, direct drying and blending and indirect dry life cycle environmental impact - weighted blending after the latent values were 8.357PET2010 and 4.98PET2010, photochemical ozone (PO) in the area of influence and solid waste (SW) the greatest impact on the local.

【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK16;X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1426626