污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法技术

本发明专利技术公开了污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，涉及污泥低碳干化焚烧技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：由原始污泥及煤进行取样，经过110℃条件下恒温干燥，利用玛瑙研磨至小颗粒，并进行存储，进行水含率测试；在825℃温度条件下，进行灰分测试污泥及煤的灰分含量；在920℃温度条件下，进行挥发分测试污泥及煤的挥发分含量；用factstage软件模拟污泥在1000℃～1600℃温度条件下，污泥及煤液相的情况及转化情况；对污泥进行流动性实验。本发明专利技术为污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，通过对中环保水务污泥、上海污泥和煤炭综合对比试验，经过污泥的含水率、灰分、挥发分、液相转化及流动性实验，使不同污泥的处理方式得出结论，提高污泥低碳干化焚烧工艺的完善性。提高污泥低碳干化焚烧工艺的完善性。

【技术实现步骤摘要】
污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法


[0001]本专利技术涉及污泥低碳干化焚烧
，特别涉及污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法。

技术介绍

[0002]在城市污水的收集及处置过程中，必然会产生大量的污泥，一方面污泥中含有大量的有机质和营养元素，有农用资源化价值，还可以制砖、制生化纤维板、制陶粒等。另一方面污泥中也可能含有大量的重金属物质、病原体、病毒、微生物和大量的毒性有机物，如不加以妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染。
[0003]目前市场上，针对污水厂污泥包括北京、深圳、延安等提供的污泥和多种煤的燃烧和液化特性，来对污泥进行低碳干化焚烧处理。但是，不同地区的不同污泥各种条件不同，所应处理的方式也不尽相同，不同污泥低碳干化焚烧工艺不够完善，因此，需要提供一种污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，可以有效解决
技术介绍
针对污水厂污泥包括北京、深圳、延安等提供的污泥和多种煤的燃烧和液化特性，来对污泥进行低碳干化焚烧处理。但是，不同地区的不同污泥各种条件不同，所应处理的方式也不尽相同，不同污泥低碳干化焚烧工艺不够完善的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，包括以下步骤：
[0006]S1：由原始污泥及煤进行取样，经过110℃条件下放入恒温干燥下内部恒温干燥，利用玛瑙研磨至小颗粒，并进行存储；
[0007]S2：由原始污泥经过干燥后取样，在825℃温度条件下放入马沸炉内，进行灰分测试，测试污泥及煤的灰分含量；
[0008]S3：由原始污泥经过干燥后取样，在920℃温度条件下放入马沸炉内，进行挥发分测试，测试污泥及煤的挥发分含量；
[0009]S4：用factstage软件模拟污泥在1000℃～1600℃温度条件下，污泥及煤液相的情况及液相分百分率、固定物质组成的变化及固相与液相的转化情况和污泥掺杂不同质量比例的煤液相转化情况及固相成分的转化情况；
[0010]S5：对污泥进行流动性实验，将污泥掺杂不同质量百分率的煤置于铝片上，并在高温条件下，得到铝片上材料形状的变化及污泥流动性的情况。
[0011]优选地，所述马沸炉和恒温干燥箱取于相对温度不超过85％、且内有导电尘埃、爆炸性气体或腐蚀性气体的场所工作，所述马沸炉在第一次使用或者长期停用后需要进行烘炉操作。
[0012]优选地，所述步骤S1中包括以下步骤：
[0013]S101：准确称量10g
±
0.1g质量的污泥，将污泥平摊在玻璃蒸发皿上，均匀抹平，将玻璃蒸发皿迅速放入预先加热到110℃的空气干燥箱中，在鼓风的条件下，干燥3h；
[0014]S102：进行检查性干燥，每隔30min称量污泥质量的减少，连续两次干燥的质量变化不超过称量质量的0.05％，用最后一次干燥后的质量为依据；
[0015]S103：从干燥箱取出蒸发皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却至常温后称量。
[0016]优选地，所述步骤S2中包括以下步骤：
[0017]S201：按照GB_212
‑
91方法测定污泥样品灰分，用预先灼烧至质量恒定的器皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥试样1
±
0.1g.精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g；
[0018]S202：将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中，在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至约500℃，并在此温度下灼烧1h；
[0019]S203：从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温后称量，进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止，用最后一次灼烧后的质量为计算依据。
[0020]优选地，所述步骤S3中包括以下步骤：
[0021]S301：按照GB_212
‑
91测定污泥样品挥发分，用预先在900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥试样1
±
0.1g，精确至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使试样摊平，盖上盖，放在坩埚架上；
[0022]S302：将马弗炉预先加热至920℃左右，打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，准确加热7min，坩埚及架子刚放入炉门，炉温会有所下降，在3min内使炉温恢复至900
±
10℃，加热时间包括温度恢复时间在内；
[0023]S303：从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温后称量。
[0024]优选地，所述步骤S5中包括以下步骤：
[0025]S501：将污泥灰及煤灰用玛瑙研钵粉磨至灰中无颗粒状，准确称量200
±
1mg，精确至0.1mg，然后在规格为50mm
×
20mm的氧化铝片上，做变长为10mm的灰方块，将铝片放置灰舟中；
[0026]S502：将马弗炉预先加热至1000℃，打开炉门，迅速将放有铝片的灰舟送入恒温区并关上炉门，炉温有所下降，恢复至炉温1000℃，准确加热15min，加热时间从温度恢复开始计时。
[0027]S503：从炉中取出灰舟，调整铝片的倾斜角度为25
°
，打开炉门，迅速将带有倾斜铝片的灰舟送入恒温区并关上炉门，炉温有所下降，升温至测定温度开始计时，准确加热60min。
[0028]S504：从炉中取出灰舟，放在空气中冷却5min，移入干燥器中冷却至室温后称重。
[0029]优选地，所述步骤S5中对污泥流动性测定时，需要对铝片的照射角度统一，照射位置按照250ml三角烧瓶高度照射，在称量污泥灰时，同时称量铝片的质量，在计算污泥高温流动性时，需用污泥的纯质量计算。
[0030]优选地，所述步骤S1至S6中采用的污泥及煤为安亭、临港、大众、南翔、松东、泰誉、
松污、老港、奉贤、新城、国泰、申英、无锡、贵阳、深圳、北京、延安、神木煤和印尼褐煤中的一种或多种。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0032]1.本专利技术中，通过对全国各地不同地区的各种污泥及煤进行模拟试验，使各种污泥的含水率得以体现，中环保水务污泥－无锡的含水率最高，为84.5％。深圳、北京、延安的含水率分别为64.9％、77.97％、68.74％。贵阳的含水率为48.59％，相对较低。中环保水务污泥的含水率总体高于上海污水各厂的含水率，具体为南翔、贵阳、国泰的含水率相对较低，无锡、北京的含水率相对较高，无锡含水率为84.5％，北京含水率为77.97％。污泥的含水率总体高于煤炭含水率，四种煤炭相比，伊泰的含水率较低，为4.77％，印尼褐煤的含水率较高，为34.36％，能够清晰可见不同地区的污本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：由原始污泥及煤进行取样，经过110℃条件下放入恒温干燥下内部恒温干燥，利用玛瑙研磨至小颗粒，并进行存储；S2：由原始污泥经过干燥后取样，在825℃温度条件下放入马沸炉内，进行灰分测试，测试污泥及煤的灰分含量；S3：由原始污泥经过干燥后取样，在920℃温度条件下放入马沸炉内，进行挥发分测试，测试污泥及煤的挥发分含量；S4：用factstage软件模拟污泥在1000℃～1600℃温度条件下，污泥及煤液相的情况及液相分百分率、固定物质组成的变化及固相与液相的转化情况和污泥掺杂不同质量比例的煤液相转化情况及固相成分的转化情况；S5：对污泥进行流动性实验，将污泥掺杂不同质量百分率的煤置于铝片上，并在高温条件下，得到铝片上材料形状的变化及污泥流动性的情况。2.根据权利要求1所述的污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，其特征在于：所述马沸炉和恒温干燥箱取于相对温度不超过85％、且内有导电尘埃、爆炸性气体或腐蚀性气体的场所工作，所述马沸炉在第一次使用或者长期停用后需要进行烘炉操作。3.根据权利要求2所述的污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，其特征在于：所述步骤S1中包括以下步骤：S101：准确称量10g
±
0.1g质量的污泥，将污泥平摊在玻璃蒸发皿上，均匀抹平，将玻璃蒸发皿迅速放入预先加热到110℃的空气干燥箱中，在鼓风的条件下，干燥3h；S102：进行检查性干燥，每隔30min称量污泥质量的减少，连续两次干燥的质量变化不超过称量质量的0.05％，用最后一次干燥后的质量为依据；S103：从干燥箱取出蒸发皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却至常温后称量。4.根据权利要求3所述的污泥低碳干化焚烧工艺模拟试验方法，其特征在于：所述步骤S2中包括以下步骤：S201：按照GB_212
‑
91方法测定污泥样品灰分，用预先灼烧至质量恒定的器皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥试样1
±
0.1g.精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g；S202：将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中，在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至约500℃，并在此温度下灼烧1h；S203：从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温后称量，进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，袁芳，崔欣欣，赵海亮，鞠然，代百乾，
申请(专利权)人：中环保水务投资有限公司，
类型：发明
国别省市：