煤与污泥混燃及污染物逸出特性

作     者：张自丽 孙光 段伦博 ZHANG Zili;SUN Guang;DUAN Lunbo

作者机构：福建省锅炉压力容器检验研究院国家工业锅炉质量检验检测中心福建福州350008 东南大学能源与环境学院江苏南京210096 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 

出 版 物：《洁净煤技术》 (Clean Coal Technology)

年 卷 期：2022年第28卷第3期

页      面：118-129页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0821[工学-纺织科学与工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 080702[工学-热能工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中央引导地方科技发展基金资助项目(2019L3020) 国家市场监管总局科技资助项目(2019MK035) 福建省科技计划资助项目(2020Y0055) 

主　　题：徐州烟煤 市政污泥 掺烧 交互作用 氮化物 硫化物 热转化 

摘      要：污泥与煤以一定比例掺烧,有望提高其综合燃烧性,促进污泥的减量化、无害化处理处置及资源化利用。前人对污泥与煤的燃烧及掺烧特性进行了大量的研究,但对燃料中N、S的赋存形态及其对污染物释放的影响,以及污染物在掺烧交互作用中的减排机制尚不清楚。利用热重傅里叶红外联用技术研究了市政污泥与徐州烟煤掺烧综合燃烧性能、交互作用及动力学特性,重点讨论了燃料中N、S赋存形态以及热转化规律。结果表明:污泥与煤掺烧在300~750℃存在显著交互作用,并有利于提高其燃烧性能,随着污泥比例增加,混合样着火温度和燃尽温度逐渐降低。动力学结果表明,掺烧活化能介于两单样之间,掺烧少量污泥的反应机理与煤接近。污泥中N主要以吡咯氮(90.58%)和季氮(9.42%)形式存在,其分解导致大量NH_(3)及HCN释放;而烟煤中主要以吡咯氮(N-5)的形式存在,其分解主要以NO和HCN逸出;污泥与煤掺烧过程中氮化物排放强度均低于两单样。污泥中S主要为砜硫和非芳香硫类有机硫化合物,其在400℃前分解并释放大量SO_(2)。而烟煤中S元素主要以硫酸盐(66.24%)、硫铁矿(21.97%)和噻吩硫(11.79%)的形式存在,由于其硫化物稳定性高,在350~650℃其硫化物发生分解并释放SO_(2)。