污水污泥與高灰熔點(diǎn)煤制備水煤漿及氣化實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 06:09
城市污水污泥(以下簡(jiǎn)稱污泥)作為城市污水處理廠的主要副產(chǎn)物之一,其無(wú)害化的處置及資源化利用是不可回避的問(wèn)題。我國(guó)每年干污泥產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)1800萬(wàn)噸,因其高水分、高灰分和低熱值的特性,不能單獨(dú)作為能源利用,需要與煤等其他能源混合加以利用。我國(guó)未來(lái)50年的一次能源消費(fèi)仍然以煤炭為主,而高灰熔點(diǎn)煤占煤炭?jī)?chǔ)量和產(chǎn)量的一半以上,由于其灰熔融溫度過(guò)高(FT>1500℃),不能單獨(dú)應(yīng)用于以氣流床煤氣化技術(shù)為核心的新型煤化工領(lǐng)域。基于污泥中含有較高的堿金屬和堿土金屬元素,若能實(shí)現(xiàn)污泥與高灰熔點(diǎn)煤混合制備合格的水煤漿,既可以使污泥得到資源化利用(替代部分用煤和用水),還能有效降低高灰熔點(diǎn)煤的灰熔融溫度,使之可以有效應(yīng)用于水煤漿氣流床氣化工藝。本研究選用以淮南煤(采自淮南潘二礦)為代表的高灰熔點(diǎn)煤和取自淮南首創(chuàng)第一污水處理廠的污泥為主要研究對(duì)象,在對(duì)煤和污泥樣品基本特性分析的基礎(chǔ)上,考察了污泥添加量對(duì)高灰熔點(diǎn)煤水煤漿成漿特性的影響,對(duì)污泥水煤漿進(jìn)行了灰熔融溫度、灰化學(xué)成分(XRF)、灰的礦物組成(XRD)以及Zeta電位和SEM-EDX的測(cè)試分析,并使用熱重-紅外聯(lián)用分析儀和自制石英彈簧熱天平開展了...
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:118 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 污泥與處置處理的目的和方法
1.3 污泥與煤共制水煤漿試驗(yàn)研究進(jìn)展
1.4 污泥和高灰熔點(diǎn)煤共氣化研究進(jìn)展
1.5 研究主要內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)樣品和試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)樣品
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 水煤漿制備和性能檢測(cè)
2.2.2 灰熔融特性分析
2.2.3 熱分析方法
第三章 污泥對(duì)高灰熔點(diǎn)煤水煤漿成漿特性及灰熔融特性的影響
3.1 添加污泥對(duì)水煤漿成漿特性的影響
3.1.1 原料煤制漿成漿特性
3.1.2 添加污泥對(duì)高灰熔點(diǎn)煤水煤漿成漿特性的影響
3.2 添加污泥對(duì)煤灰熔融特性的影響
3.2.1 樣品灰成分分析
3.2.2 灰樣礦物組成分析
3.2.3 添加污泥對(duì)灰熔融溫度的影響
3.2.4 添加污泥對(duì)高灰熔點(diǎn)煤灰熔融特性的影響
3.3 小結(jié)
第四章 污泥水煤漿氣化特性分析
4.1 污泥和煤氣化特性分析
4.1.1 污泥氣化特性分析
4.1.2 高灰熔點(diǎn)煤水煤漿氣化特性
4.2 污泥與高灰熔點(diǎn)煤水煤漿共氣化特性分析
4.3 小結(jié)
第五章 污泥水煤漿氣化過(guò)程模擬研究
5.1 高灰熔點(diǎn)煤水煤漿氣化模擬
5.2 污泥和高灰熔點(diǎn)煤水煤漿共氣化過(guò)程模擬
5.3 污泥和煤水煤漿共氣化經(jīng)濟(jì)性分析
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論及討論
6.1 結(jié)論
6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 建議與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]劣質(zhì)煤摻混生活污泥的富氧燃燒特性[J]. 閆云飛,張磊,張力. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]城市污水污泥與煤混燒的熱重試驗(yàn)研究[J]. 唐子君,岑超平,方平. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2012(11)
[3]污泥–秸稈衍生固體燃料燃燒特性[J]. 葛仕福,趙培濤,李揚(yáng),閆偉偉,陳振乾. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(17)
[4]污泥無(wú)土草皮基質(zhì)配方優(yōu)化研究[J]. 朱淑霞,張俊衛(wèi),尹少華. 草業(yè)科學(xué). 2012(04)
[5]煤質(zhì)特性與配煤對(duì)成漿性的影響[J]. 阮偉,劉建忠,虞育杰,曹曉哲,周俊虎,岑可法. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]污泥水煤漿燃燒和污染排放特性研究[J]. 朱建航,胡勤海,陳菊芬,張輝,劉建忠,岑可法. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]污泥石灰干化作用機(jī)理及應(yīng)用研究[J]. 曹秀芹,楊華,甘一萍,胡俊,張輝,梁遠(yuǎn). 水工業(yè)市場(chǎng). 2011(08)
[8]應(yīng)用高固體濃度厭氧消化工藝轉(zhuǎn)化污泥產(chǎn)沼氣研究[J]. 劉曉玲,李十中,劉建雙,李天成,王莉. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[9]污泥的熱解提油-半焦燃燒工藝的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙科,呂清剛,譚力,那永潔,劉琦. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]污泥灰熔融特性分析[J]. 高穎佳,劉亮. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
博士論文
[1]還原性氣氛下淮南煤灰行為特征的研究[D]. 李寒旭.安徽理工大學(xué) 2009
[2]生物污泥熱解資源化技術(shù)研究[D]. 李海英.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]污泥/煤灰渣物相變化與熔融特性研究[D]. 高穎佳.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3372217
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:118 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 污泥與處置處理的目的和方法
1.3 污泥與煤共制水煤漿試驗(yàn)研究進(jìn)展
1.4 污泥和高灰熔點(diǎn)煤共氣化研究進(jìn)展
1.5 研究主要內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)樣品和試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)樣品
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 水煤漿制備和性能檢測(cè)
2.2.2 灰熔融特性分析
2.2.3 熱分析方法
第三章 污泥對(duì)高灰熔點(diǎn)煤水煤漿成漿特性及灰熔融特性的影響
3.1 添加污泥對(duì)水煤漿成漿特性的影響
3.1.1 原料煤制漿成漿特性
3.1.2 添加污泥對(duì)高灰熔點(diǎn)煤水煤漿成漿特性的影響
3.2 添加污泥對(duì)煤灰熔融特性的影響
3.2.1 樣品灰成分分析
3.2.2 灰樣礦物組成分析
3.2.3 添加污泥對(duì)灰熔融溫度的影響
3.2.4 添加污泥對(duì)高灰熔點(diǎn)煤灰熔融特性的影響
3.3 小結(jié)
第四章 污泥水煤漿氣化特性分析
4.1 污泥和煤氣化特性分析
4.1.1 污泥氣化特性分析
4.1.2 高灰熔點(diǎn)煤水煤漿氣化特性
4.2 污泥與高灰熔點(diǎn)煤水煤漿共氣化特性分析
4.3 小結(jié)
第五章 污泥水煤漿氣化過(guò)程模擬研究
5.1 高灰熔點(diǎn)煤水煤漿氣化模擬
5.2 污泥和高灰熔點(diǎn)煤水煤漿共氣化過(guò)程模擬
5.3 污泥和煤水煤漿共氣化經(jīng)濟(jì)性分析
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論及討論
6.1 結(jié)論
6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 建議與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]劣質(zhì)煤摻混生活污泥的富氧燃燒特性[J]. 閆云飛,張磊,張力. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]城市污水污泥與煤混燒的熱重試驗(yàn)研究[J]. 唐子君,岑超平,方平. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2012(11)
[3]污泥–秸稈衍生固體燃料燃燒特性[J]. 葛仕福,趙培濤,李揚(yáng),閆偉偉,陳振乾. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(17)
[4]污泥無(wú)土草皮基質(zhì)配方優(yōu)化研究[J]. 朱淑霞,張俊衛(wèi),尹少華. 草業(yè)科學(xué). 2012(04)
[5]煤質(zhì)特性與配煤對(duì)成漿性的影響[J]. 阮偉,劉建忠,虞育杰,曹曉哲,周俊虎,岑可法. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]污泥水煤漿燃燒和污染排放特性研究[J]. 朱建航,胡勤海,陳菊芬,張輝,劉建忠,岑可法. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]污泥石灰干化作用機(jī)理及應(yīng)用研究[J]. 曹秀芹,楊華,甘一萍,胡俊,張輝,梁遠(yuǎn). 水工業(yè)市場(chǎng). 2011(08)
[8]應(yīng)用高固體濃度厭氧消化工藝轉(zhuǎn)化污泥產(chǎn)沼氣研究[J]. 劉曉玲,李十中,劉建雙,李天成,王莉. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[9]污泥的熱解提油-半焦燃燒工藝的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙科,呂清剛,譚力,那永潔,劉琦. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]污泥灰熔融特性分析[J]. 高穎佳,劉亮. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
博士論文
[1]還原性氣氛下淮南煤灰行為特征的研究[D]. 李寒旭.安徽理工大學(xué) 2009
[2]生物污泥熱解資源化技術(shù)研究[D]. 李海英.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]污泥/煤灰渣物相變化與熔融特性研究[D]. 高穎佳.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3372217
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