城市污水污泥燃烧特性和动力学特性分析

书文章编号：!#$%&!’（!!’）!$%!’(%!()收稿日期：!!*%!*%+；修回日期：!!*%+%!’。)基金项目：中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室开放基金（!,+!+!+）；传热强化与过程节能教育部重点实验室开放基金（-.!,!$）。)联系作者：廖艳芬（+’,(%），女，湖北汉川人，副教授，博士，主要研究固体废弃物高效低污染燃烧。/01：!!%*,++!*+，2%3451：6715489:;<=>0?<>;@。城市污水污泥燃烧特性和动力学特性分析廖艳芬，马晓茜（华南理工大学电力学院，广东广州)#+!(&!）摘)要：采用热重分析仪对城市污水污泥进行热重实验，通过/A（热重）、B/A（微分热重）和BCD（差示扫描量热）曲线的分析对比，获得污水污泥热解和燃烧不同阶段的特性。低于#!E，燃烧与热解的热重曲线基本吻合，说明在此之前，失重速率主要受控于有机物的分解以及析出，燃烧过程对失重影响不明显。燃烧B/A曲线呈现“!”峰型，第一个失重速率峰与热解B/A曲线基本对应，高于&+!E，燃烧B/A曲线出现显著的加速。采用D84=:%F0?70G@积分法，假设不同的反应模型进行拟合，推断出污泥燃烧过程中两个B/A峰体现出不同的反应机理。借鉴煤燃烧机理分析认为，污泥燃烧反应初期挥发分的燃烧受控于化学反应速率，随着温度的不断提高，剩余挥发分的燃尽和固定碳的燃烧总反应速率逐渐受扩散因素控制。基于分析所得污泥燃烧机理，采用四个独立的平行反应模型模拟污泥的燃烧过程，拟合曲线与实验数据吻合良好。关键词：污水污泥；热裂解；燃烧；动力学特性中图分类号：/-+())文献标识码：H!#$%&’()$*+,-(.,)/0()*’(11+,.,1’*.(&’(1&2,1(’3&*4,5*&6%/5*IJHKL4@%70@，MHN548%O54@（#$%&&%’(&)#*+,#-%.)+，%/*$0$,1231,4)+5,*6%’7)#$1%&%86，9/218:$%/)#+!(&!，0$,12）7$&’.,1’：/P0Q6G816:5:4@?;83R<:=58@;P4G4;=0G5:=5;:874;5=6:S4T0:1/P0;83R<:=58@4@?Q6G816:5:/A;/P0B/A;/P0S05TP=18::G4=0P4:4G4Q5?4;;010G4=58@47=0G&+!E>W4:0?8@=P0D84=:%F0?70G@5@=0TG4130=P8?，:830G04;=58@38?01:4G0=0:=0?=875==P0;83R<:=58@QG8;0::，4@?=P0G0:<1=::P8S=P4==P0RJ=;4@R0;8@;1H;;8G?5@T=8=P030;P4@5:3，4788*34./&：:S4T0:1