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污泥干化过程中导热系数的试验研究

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文档简介:

污泥干化过程中导热系数的试验研究第36卷第3期2015年3月太阳能学报ACTAENERGIAESOLARISSINICAVol.36,No.3Mar.,2015收稿日期:2012-12-26基金项目:宁波市自然科学基金(2010A610091)通信作者:王永川(1968—),男,博士、副教授,主要从事能源利用与节能等方面的研究。wwyycc@zju.edu.cn文章编号:0254-0096(2015)03-0703-05污泥干化过程中导热系数的试验研究王永川,郑皎,方静雨,胡长兴,吴勇平,李建新(浙江大学宁波理工学院,宁波315100)摘要:在对上海竹园生活污泥和绍兴印染污泥进行试验测试的基础上,得到污泥的表观导热系数与污泥含水率、温度、密度间的关系。结果表明,所研究的两种污泥在含水率低于50%时,导热系数值很低,随含水率变化缓慢,而当含水率高于50%时,污泥导热系数会随含水率的增加而迅速增大;低含水率(5.03%和12.06%)的污泥随温度的升高导热系数呈缓慢上升趋势;而含水率较高(36.70%和51.70%)的污泥,导热系数随温度的增加呈迅速增大趋势,密度小于0.4kg/m3时导热系数随密度变化不明显,密度大于0.4kg/m3后,导热系数随密度增加而迅速增大。关键词:污泥;导热系数;含水率;密度;干化中图分类号:TM564.3文献表示码:A0引言随着污水量和处理深度的增加,污泥产生量以每年10%~15%的速度增长[1~3]。而污泥中往往含有大量有机物(尤其印染、造纸产生的污泥),干基热值在8372~12558kJ/kg,最高可达1465lkJ/kg,且焚烧方法处理技术具有减量化、资源化、无害化的优点,被普遍认为是污泥处理中的最佳技术[4,5]。然而,污泥由于含水率很高(70%以上),直接燃烧对锅炉正常运行造成影响,需对污泥进行干化处理。干化工艺的能量消耗是衡量干燥工艺优劣的关键因素之一[6,7]。污泥干化时的传热是一个复合传热过程[8~10],污泥中含水率的不同,其内部传热机理也在发生变化,如含水率高时会有水分子的扩散传热,随干化过程的进行污泥还会出现多孔结构,存在气体的扩散传热等。本文通过实验,对不同情况下污泥导热系数变化规律进行研究,为污泥干化速率的理论模型的数值计算提供依据。1试验样品、测试方法和装置1.1试验样品试验样品选用上海竹园的生活污水污泥和来自绍

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