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污泥掺烧工况下空预器的积垢成因分析及除垢方法研究

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上海节能 2024年第10期 1682-1691页

作者：朱宇翔上海申欣环保实业有限公司

城市废水污泥作为低热值燃料与燃煤掺混进入锅炉燃烧,污泥与燃煤按照一定比例掺混不会影响锅炉的燃烧。污泥与燃煤的掺混使燃料的水分、灰分甚至硫分等成分发生了变化,燃烧后烟气成分也相应发生变化,空预器发生结垢堵塞现象的风险加剧... 详细信息

城市废水污泥作为低热值燃料与燃煤掺混进入锅炉燃烧,污泥与燃煤按照一定比例掺混不会影响锅炉的燃烧。污泥与燃煤的掺混使燃料的水分、灰分甚至硫分等成分发生了变化,燃烧后烟气成分也相应发生变化,空预器发生结垢堵塞现象的风险加剧。针对上海某电站锅炉在掺烧8%左右污泥空预器的结垢现象进行研究,通过对垢样的分析,发现结垢的垢样中含硫酸氢铵(NH_(4)HSO_(4))成分,硫酸氢铵黏性强,吸附飞灰形成较为坚硬的垢物。而硫酸氢铵的生成析出与烟气的三氧化硫(SO_(3))的浓度与氨(NH3)浓度比例,含水率及温度场相关,空预器提供的温度场正好满足硫酸氢铵的生成析出。依据结垢机理进行了阻垢和除垢的方法研究,确认投入钙碱中和烟气的三氧化硫,可降低硫酸氢铵的生成量,有效地缓减垢的生成。提高温度并投入钙碱,垢中的硫酸氢铵会与钙碱反应,生成硫酸钙(CaSO_(4))及气态氨和二氧化碳(CO_(2))等。黏性物质硫酸氢铵的解析后降低了垢的黏合度,同时反应后气态生成物还可起到疏松垢体作用,从而起到解垢的效果。

关键词：污泥掺烧垢钙碱硫酸氢铵

燃煤电厂耦合污泥掺烧固体副产物危险特性分析

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资源节约与环保 2024年第2期 28-31页

作者：仇斌国能常州发电有限公司江苏常州213000

城市市政污泥及印染污泥经过干化处理后,与燃煤均匀掺混送入炉膛焚烧,产生的粉煤灰、炉渣作为一般固体废物外售综合利用。由于污泥来源广泛,污泥中存在的少量重金属可能具有一定的危险特性,会随着焚烧过程进入粉煤灰、炉渣。为了避免错... 详细信息

城市市政污泥及印染污泥经过干化处理后,与燃煤均匀掺混送入炉膛焚烧,产生的粉煤灰、炉渣作为一般固体废物外售综合利用。由于污泥来源广泛,污泥中存在的少量重金属可能具有一定的危险特性,会随着焚烧过程进入粉煤灰、炉渣。为了避免错将危险废物当做一般固体废物处置的情况发生,并进一步明确产生的粉煤灰和炉渣的固废属性,本次研究对粉煤灰、炉渣的固废属性开展检测工作,检测结果表明,粉煤灰和炉渣的固废属性为一般固体废物,不具备危险特性。

关键词：污泥掺烧粉煤灰炉渣危险特性一般固体废物

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利用烟气余热低温污泥干化技术提高医疗污水污泥掺烧处置效率的实例研究

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第10期 0163-0165页

作者：周娜邹振裕林锦棠罗剑龙区飞雄佛山市绿健医疗废物处置有限公司广东佛山528500

医疗机构污泥是指医疗机构污水处理过程中产生的栅渣、沉淀污泥和化粪池污泥,属于危险废物。经过不断的技术优化,利用医疗废物焚烧处置企业高温烟气余热产生的蒸汽对初步机械脱水运输回厂的医疗污水污泥进一步干化处理,含水率可从83%降... 详细信息

医疗机构污泥是指医疗机构污水处理过程中产生的栅渣、沉淀污泥和化粪池污泥,属于危险废物。经过不断的技术优化,利用医疗废物焚烧处置企业高温烟气余热产生的蒸汽对初步机械脱水运输回厂的医疗污水污泥进一步干化处理,含水率可从83%降至20%。干化后的污泥与医疗废物入炉掺烧,使燃烧更均匀充分,将掺烧处置效率在原有机械脱水污泥掺烧的基础上提高了5倍,同时有利于医疗废物焚烧炉的稳定运行。

关键词：医疗污水污泥低温污泥干化烟气余热污泥掺烧

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污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性影响

中国环境科学 2022年第12期42卷 5570-5577页

作者：郑成强朱法华李军状李小龙段玖祥严俊波王新培程志远王宏亮国家能源集团科学技术研究院有限公司江苏南京210023 国能南京电力试验研究有限公司江苏南京210023

采用EPA Method 29方法、冷原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法采集和分析一台超低排放燃煤机组污泥掺烧前后的原燃料、烟气和副产物样品中各痕量元素浓度,研究污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性的影响.结果表明:污泥中富含Zn、C... 详细信息

采用EPA Method 29方法、冷原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法采集和分析一台超低排放燃煤机组污泥掺烧前后的原燃料、烟气和副产物样品中各痕量元素浓度,研究污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性的影响.结果表明:污泥中富含Zn、Cu元素,浓度分别是煤样中的18.81倍和17.64倍.污泥掺烧使掺配后入炉煤中痕量元素含量普遍升高.污泥掺烧前后整个系统、锅炉系统和全流程大气污染控制设施的痕量元素质量平衡率均在可接受范围内.污泥掺烧对痕量元素的分布特征无明显影响,随粉煤灰排放是痕量元素的主要排放去向.通过烟囱排放到大气环境的痕量元素排放量占比很小,不超过0.43%.污泥掺烧前后SCR入口烟气中痕量元素除Hg外主要以颗粒态形式存在.污泥掺烧后各痕量元素在粉煤灰和底渣中的相对富集系数未显著改变.经过全流程大气污染控制设施协同控制后,污泥掺烧前后烟囱总排口痕量元素排放浓度分别为0~12.76,0~14.97μg/m^(3).污泥掺烧后痕量元素排放浓度均满足美国燃煤发电机组有害大气污染物排放标准、上海市燃煤耦合污泥电厂大气污染排放标准和生态环境部生活垃圾焚烧污染控制标准的限值要求.现有的燃煤电厂大气污染控制系统对6%污泥掺烧比工况下痕量元素排放的控制具有较好的适应性.

关键词：燃煤电厂超低排放污泥掺烧痕量元素分布富集系数

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污泥掺烧对墙式切圆锅炉的影响分析

动力工程学报 2022年第9期42卷 800-805,820页

作者：杨琨丁士发张涛上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

为了验证锅炉机组掺烧高含水率污泥的可行性,以某660 MW墙式切圆锅炉为例,基于现场试验数据,建立数值仿真模型,分析了污泥在不同掺烧比和掺烧方式下对锅炉燃烧特性的影响。结果表明:随着污泥掺烧比的增加,炉内中心流场速度降低,炉膛整... 详细信息

为了验证锅炉机组掺烧高含水率污泥的可行性,以某660 MW墙式切圆锅炉为例,基于现场试验数据,建立数值仿真模型,分析了污泥在不同掺烧比和掺烧方式下对锅炉燃烧特性的影响。结果表明:随着污泥掺烧比的增加,炉内中心流场速度降低,炉膛整体温度下降,影响炉内燃烧效果,降低了锅炉效率;在11%的污泥掺烧比下,出口NO_(x)质量浓度降低22%;在相同污泥掺烧比下,适当增加掺烧磨煤机数量,降低单层燃烧器的污泥掺烧比,可以有效优化炉内燃烧特性。

关键词：墙式切圆锅炉污泥掺烧燃烧特性数值仿真

污泥掺烧过程中Cl/S/P/矿物质的热交互作用对Cd迁移转化行为的影响

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环境科学学报 2016年第12期36卷 4407-4420页

作者：刘敬勇黄李茂陈佳聪谢武明党晓娥郭家宏孙健张耿崚孙水裕广东工业大学环境科学与工程学院环境健康与污染控制研究院广州510006 西安建筑科技大学冶金工程学院(陕西省黄金与资源重点实验室) 西安710055

采用化学热力学平衡分析方法,应用污泥实测数据模拟计算了污泥掺烧过程中Cl/S/P与矿物质的交互作用,重点模拟研究了Cl/S/P/矿物质交互体系对Cd迁移转化的影响.研究结果表明,污泥掺烧过程含Cl、S及P逸出气体以HCl(g)、SO_2(g)及(P_2O_5)_... 详细信息

采用化学热力学平衡分析方法,应用污泥实测数据模拟计算了污泥掺烧过程中Cl/S/P与矿物质的交互作用,重点模拟研究了Cl/S/P/矿物质交互体系对Cd迁移转化的影响.研究结果表明,污泥掺烧过程含Cl、S及P逸出气体以HCl(g)、SO_2(g)及(P_2O_5)_2(g)形式排放.污泥掺烧含有CaO-SiO_2-Al_2O_3体系中,CaO可以抑制S以SO_2(g)释放,而SiO_2及Al_2O_3对SO_2(g)逸出有促进作用,同时CaO及Al_2O_3可以抑制P的挥发.污泥掺烧过程中SiO_2及Al_2O_3对Cd挥发都有一定抑制作用,但CaO及Fe_2O_3对Cd基本无影响;当Cl存在时,Ti O2和SiO_2对Cd吸附作用减弱,并使Al_2O_3吸附剂失效;当S存在时,可导致吸附剂对Cd中毒,而P可导致Al_2O_3吸附剂失效;Cl-S-P耦合体系中,单一矿物质对Cd迁移转化影响主要受Cl和S控制.SiO_2+CaO+Al_2O_3共存体系中,Cl的存在可导致固体吸附剂SiO_2和Al_2O_3失效;S、S+Cl、S+P、S+Cl+P的存在受控元素为S,并且可以抑制Cd的挥发;P、Cl+P的存在对Cd影响受控元素为Cl,可促进Cd挥发.

关键词：污泥掺烧氯(C1) 硫(S) 磷(P) 矿物质镉(Cd) 热力学平衡分析

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污泥掺烧方式对燃煤锅炉燃烧影响的模拟研究

热能动力工程 2023年第10期38卷 122-129页

作者：陈林峰朱凌君李芳芹朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 上海上电漕泾发电有限公司上海201507

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_(x)的生成,以国内某典型1000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_(x)生成的影响。结果表明:在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污... 详细信息

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_(x)的生成,以国内某典型1000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_(x)生成的影响。结果表明:在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污泥,掺烧污泥的燃烧器对应高度均出现了温度的下降和NO_(x)排放浓度的降低;随着污泥分别由下往上在B,D,F层燃烧器进行掺烧,在炉膛出口处烟温升高,NO_(x)排放浓度降低;在保持F层燃烧器总热值不变的情况下进行掺烧时,能保证锅炉整体温度水平,掺烧污泥比例越高,炉膛出口烟温越低,NO_(x)生成量越少;在F层燃烧器掺烧污泥燃烧效果较好,有利于NO_(x)减排,是最适合污泥掺烧的燃烧器层。

关键词：污泥掺烧燃煤锅炉 NO_(x)排放数值模拟

污泥掺烧对燃煤机组锅炉效率及环保系统的影响

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浙江电力 2020年第7期39卷 93-101页

作者：张宗振李德波李新虎冯永新周杰联陈拓钟俊廖宏楷华润海丰电厂广东汕尾510060 广东电科院能源技术有限责任公司广州510080 国粤(韶关)发电有限公司广东韶关512000

针对1台1 000 MW超超临界燃煤锅炉开展污泥掺烧过程中锅炉效率、重金属分布规律的试验研究与工程应用。试验污泥为生活污泥,含水率40%,掺烧比例为5%, 7%, 10%和12%,负荷为500 MW, 750 MW, 1 000 MW。通过采集现场飞灰、炉渣样品,在试验... 详细信息

针对1台1 000 MW超超临界燃煤锅炉开展污泥掺烧过程中锅炉效率、重金属分布规律的试验研究与工程应用。试验污泥为生活污泥,含水率40%,掺烧比例为5%, 7%, 10%和12%,负荷为500 MW, 750 MW, 1 000 MW。通过采集现场飞灰、炉渣样品,在试验室进行飞灰和炉渣重金属浓度分析。研究结果表明:污泥掺烧后对锅炉效率影响比较小,固体不完全燃烧损失和灰渣物理热损失都比较小;高卡印尼煤为强结渣燃料,严重沾污性煤,因此现场燃用高卡印尼煤时,要加强锅炉吹灰。现场试验还获得了大量飞灰、炉渣在不同负荷及污泥掺烧比例下的重金属分布规律。

关键词：污泥掺烧重金属掺烧比例锅炉效率含水率

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100MW燃煤锅炉污泥掺烧试验与数值模拟

燃烧科学与技术 2015年第2期21卷 114-123页

作者：张成朱天宇殷立宝方庆艳湛志钢徐齐胜陈刚华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074 广东电网公司电力科学研究院广州510080

对一台100,MW四角切圆燃煤锅炉燃烧煤粉和掺烧污泥时,进行炉内流动、燃烧和污染物排放等研究,并开展了现场掺烧试验.在污泥含水率为56%、掺烧配比(质量分数)小于10%的情况下,模拟结果与现场试验数据相一致,炉膛整体温度水平较燃烧单煤... 详细信息

对一台100,MW四角切圆燃煤锅炉燃烧煤粉和掺烧污泥时,进行炉内流动、燃烧和污染物排放等研究,并开展了现场掺烧试验.在污泥含水率为56%、掺烧配比(质量分数)小于10%的情况下,模拟结果与现场试验数据相一致,炉膛整体温度水平较燃烧单煤有所降低,总燃尽率降低,飞灰含碳量增加,NOx排放上升,但差别均较小,煤泥掺烧对锅炉的正常运行影响较小,表明实际掺烧较低配比污泥是可行的.进一步研究不同含水率和高配比污泥掺烧对锅炉燃烧特性和污染物排放特性的影响.研究表明,在相同掺烧配比情况下,降低污泥含水率,NOx排放有所增加,但总体上有利于改善锅炉燃烧特性;增加污泥掺烧配比至小于20%时,锅炉燃烧特性与污染物NOx排放特性与单煤燃烧差异较小;当污泥掺烧配比大于20%时,污泥的燃烧特性显著影响整体燃料特性,锅炉燃烧效果变差,NOx排放大幅度上升,表明在实际锅炉掺烧大配比(超过20%)污泥的过程中,可能需要采取措施,控制锅炉燃烧效果与污染物的排放.增加燃尽风比例或减少二次风量均能有效降低NOx的排放.实际掺烧过程中,应密切观察炉膛及受热面结渣和积灰情况.

关键词：锅炉污泥掺烧现场试验数值模拟