采用热重分析法研究煤掺烧干污泥燃烧特性中国环境科学2011,31(3):408-411ChinaEnvironmentalScience采用热重分析法研究煤掺烧干污泥燃烧特性李洋洋,金宜英,李欢(1.清华大学环境科学与:[程系,北京100084;2.清华大学深圳研究生院,广东深土I518055)摘要:利用热重分析法对T污泥和煤及一者混合样的燃烧特性进行了研究.结果表明,在空气介质,升温速率25~C/min,温度范围20-1000℃的情况下,干污泥分别在280℃,48O℃出现2个失重峰,煤在5o0℃时出现1个失重峰.随着干污泥掺烧比增加,混合样失重速率峰值及最大燃烧速率值增大,出现温度提前.一定LL~,J范围的干污泥掺烧可以改善煤的若火性能,有利于煤的稳定燃烧,燃料的可燃烧性指数增加,使燃烧特性改善,该指数介于r污泥和煤单一成分燃烧特性指数之间.关键词:热重分析;污泥;煤;掺烧比:燃烧特性:X705文献标识码:A:1000—6923(2011)03～040804Thermo-gravimetricanalysisandCO-combustioncharacteristicsofdriedsludgeandcoa1.LIYang—yang,JINYi—ying,LIHuan(1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.GraduateSchoolatShenzben,TsinghHaUniversity,Shenzhen518055,China).ChinaEnvironmentalScience,2011,31(3):408~411Abstract:Thecombustionbehaviorsofdriedsludge,coalandtheirmixtureswereinvestigatedbyathermo—gravimetricanalysis(TGA)inthetemperaturerangefrom20to1O00~Cwiththeheatingrateof25~C/min.Thecoalsamplehadoneweightlosspeakatthetemperatureof500~Cwhiledriedsludgehadtwoatthetemperatureof280and480~C.WhentheratioofdriedsludgeintheblendWaSappropriate,thevaluesofbothweightlossratepeakandmaximumcombustionrateincreasedwhiletheappearancetemperaturedecreased.Atthesametime,theignitionperformanceofcoalcouldbeimprovedbyCO—combustionwithdriedsludge,whichalsowasconductivetothestabilityofcoalcombustion.CombustioncharacteristicsoftheblendswereimprovedandtheflammabilityindexWasbetweenthetwovaluesofcoa1anddriedsludge.Keywords:thermalgravimetricanalysis;sludge:coal:mixingratio;CO—combustioncharacteristics城市污水处理厂每年产生大量的污泥,其处理成本已经成为制约该行业发展的瓶颈因素.单独建设污泥处置设施不仅投资成本高,且运行费用昂贵,利用其他工业的余热资源,千化污泥,燃烧设备焚烧污泥,可以大幅降低污泥的处理费用….污泥脱水后含水率一般在80%左右,处理量大时,一般先经热干化干燥成千污泥,再与煤混烧.虽然干污泥热值较高,但灰分含量高,碳转化率低,因此在污泥的热转化过程中控制费用耗费较多J.李培生等IjJ通过差热分析研究,得到污泥与煤燃烧的反应动力学参数,二者燃烧各自保持独立性.LiaoYanFeng等【4J采用热重分析法对煤与造纸污泥热解及焚烧过程进行了研究,结果发现加热速率较高时,污泥挥发阶段出现较早:污泥与煤混合物的着火及燃烧特性随着污泥的掺烧比例不同而不同.XiaoHanMin等』采用热重分析方法对燃烧空气中不同含氧量,不同加热速度时污泥与煤的混烧特性进行了研究.国外研究者[610J对一些化石燃料,替代燃料及几种固体废物在不同控制条件下的升温速率,空气流速等混烧特性的模型进行了相关研究.本试验采用热重分析法对不同干污泥及煤掺烧比例时混合燃料的热失重过程进行分析,获得不同掺烧比例时干污泥与煤混合燃烧特性,从而为污泥与煤混烧提供初步理论依据.收稿日期:20100805基金项目:”十二五”国家科技支撑计划项目r2009BAC64BO6)责任作者,副教授,jinyy@~inghua.edu3期李洋洋:采用热重分析法研究煤掺烧干污泥燃烧特性4091.2试验方法实验采用热重分析仪为:STA409C131F型,技术指标:温度范围为室温～1600℃℃/min.测试条件:升温速率25~C/min,试样质量为(20-4-0.1)mg,含水率为8.53%.试验温度范围20～1000℃,燃烧气氛为空气介质.1.3分析方法1.3.1着火温度煤的着火温度()是指煤在空气或氧气中加热时达到连续燃烧的最低温度,着火温度可以反映燃料点燃的难易程度.着火温度只能代表煤在燃烧初期的反应能力,不能概括整个烧燃过程...