市政污泥热解动力学及其能量平衡研究 2016
1)污泥热解分3个阶段:室温~120oC为脱水段;120~700oC为挥发份热解阶段,700~ 900oC为无机盐分解段。各阶段的温度分布受污泥自身性质影响。
2)热解反应可以是吸热反应也可以是放热反应,对不同污水处理厂污泥热解反应热和污泥有机物关系进行拟合,发现当污泥样品有机物含量>52.5%时,污泥热解所需反应热<0kJ/kg,热解反应放出热量,污泥(60%含水率)自身可以满足热解反应所需热量。
3)初始含水率对污泥干化能耗有很大影响,提高污泥脱水效率,控制污泥初始含水率是有效降低污泥热解系统能耗的主要手段。含水率从80%降至60%,热解能耗减少63%,若含水率进一步降至45%,能耗减少84%。污泥热解能耗包括污泥前期干化和热解反应两部分。污泥机械深度脱水含水率 60%左右,整个污泥热解系统能耗大约在~ 5.5 MJ/kg,且绝大部分能量消耗在前期干化和样品热解升温阶段,而主要的污泥热解反应热相对较少,不到 10%。
4)金属氧化物(Fe2O3、Al2O3)对污泥热解具有催化作用,降低污泥热解高温段的热解表观活化能,使该段有机质热解反应更加容易,提高污泥热解效率、失重率,使污泥有机物裂解转化更加充分;同时,降低污泥热解终止温度、降低能耗、缩短反应时间。
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