流化床污泥熱解實驗及產物性質研究
摘要:采用(yong)流化床反應器對城市(shi)污水污泥在400~600℃及800~950℃溫(wen)(wen)(wen)度(du)區間內進行了熱(re)(re)(re)解實驗.結(jie)果表明,污泥受熱(re)(re)(re)升(sheng)溫(wen)(wen)(wen)過(guo)程(cheng)經過(guo)干燥(zao)脫氣、分解解聚(ju)和裂解縮聚(ju)3個階段,在此過(guo)程(cheng)中發生復雜的(de)化學反應,生成熱(re)(re)(re)解氣、焦油和半(ban)焦.熱(re)(re)(re)解溫(wen)(wen)(wen)度(du)為550℃時液體產率(lv)達(da)到最大(da)值,為50.35%,熱(re)(re)(re)解氣產率(lv)在950℃時為51.58%,半(ban)焦產率(lv)隨著熱(re)(re)(re)解溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高而逐漸(jian)降低,950℃時為36.92%.污泥低溫(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)(re)解焦油含有較高百(bai)分含量(liang)的(de)脂(zhi)肪族碳氫化合(he)物和類固醇類化合(he)物,經加工(gong)可(ke)作為液體燃(ran)料(liao)利用(yong),高溫(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)(re)解焦油可(ke)提取多種(zhong)化工(gong)原料(liao).熱(re)(re)(re)解氣可(ke)作為合(he)成氣或燃(ran)燒利用(yong).
關鍵詞:污泥,熱解,焦油(you)
據統(tong)計(ji),到2011年末我(wo)國城市污水處(chu)(chu)理(li)(li)廠日處(chu)(chu)理(li)(li)能力(li)可達11255萬(wan)m3,較(jiao)2010年增長7.8%,城市污水處(chu)(chu)理(li)(li)率達到82.6%(中華人民共和(he)國國家(jia)統(tong)計(ji)局(ju),2012),由(you)此帶來了巨(ju)大的(de)污泥產量(liang).研發(fa)先(xian)進的(de)污泥處(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法和(he)技術成為當前人們面臨的(de)一(yi)項重要(yao)課(ke)題(ti).
城(cheng)市污(wu)(wu)水污(wu)(wu)泥(ni)(以下簡稱污(wu)(wu)泥(ni))熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)處理技術(shu)因在廢棄物(wu)穩定化、減量化處理的同時可(ke)獲(huo)得(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)焦油和(he)(he)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)氣,實(shi)(shi)現廢棄物(wu)的資源化處理與應用(yong),成為研(yan)究(jiu)熱(re)(re)點(dian).國內外學者先(xian)后采用(yong)熱(re)(re)分(fen)析(xi)儀和(he)(he)小(xiao)型(xing)固定床熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)實(shi)(shi)驗(yan)裝置進行(xing)污(wu)(wu)泥(ni)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)實(shi)(shi)驗(yan),認為利(li)用(yong)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)技術(shu)處理污(wu)(wu)泥(ni)是一(yi)種可(ke)行(xing)的方法.流化床污(wu)(wu)泥(ni)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)反應器具有(you)傳熱(re)(re)速度快、溫(wen)度均(jun)勻、易于操作(zuo)和(he)(he)控(kong)制、可(ke)連續(xu)操作(zuo)等特(te)點(dian),是一(yi)種具有(you)較高產(chan)油率(lv)的污(wu)(wu)泥(ni)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)制油工藝.但目前相關研(yan)究(jiu)多關注于低(di)溫(wen)區(qu)域(yu)(300~600℃)的熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)實(shi)(shi)驗(yan)及產(chan)物(wu)分(fen)析(xi),缺(que)少寬溫(wen)度范圍內的流化床污(wu)(wu)泥(ni)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)實(shi)(shi)驗(yan)過程研(yan)究(jiu)及產(chan)物(wu)特(te)性分(fen)析(xi)數(shu)據.
基(ji)于(yu)此,本(ben)文采用流(liu)化床(chuang)反(fan)應(ying)器對(dui)(dui)污(wu)泥在低溫(wen)(wen)(wen)區(qu)域(400~600℃)和高溫(wen)(wen)(wen)區(qu)域(800~950℃)進(jin)行(xing)熱(re)(re)解(jie)(jie)實驗(yan),獲得不同熱(re)(re)解(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)對(dui)(dui)熱(re)(re)解(jie)(jie)產(chan)物(wu)分(fen)布(bu)的(de)(de)影響規律(lv),并對(dui)(dui)低溫(wen)(wen)(wen)和高溫(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)解(jie)(jie)焦油進(jin)行(xing)分(fen)析,探討污(wu)泥熱(re)(re)解(jie)(jie)產(chan)物(wu)的(de)(de)應(ying)用途徑.寬溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)范圍內污(wu)泥熱(re)(re)解(jie)(jie)過程及(ji)產(chan)物(wu)品質的(de)(de)研究對(dui)(dui)流(liu)化床(chuang)污(wu)泥熱(re)(re)解(jie)(jie)技術的(de)(de)理論研究及(ji)實際應(ying)用具(ju)有重要(yao)意(yi)義.

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