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污泥直接焚烧和输送技术原理

　　1、污泥直接燃烧基本原理

　　流化床的基本工作原理是利用炉底分布板吹出的热风将燃料（废物）悬浮起来呈现沸腾（流化）状进行燃烧，整个燃烧过程需要增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间，增加沉降，减少飞灰，使煤充分燃烧****热效率。如果不采取合理的给料方式，污泥进入炉床后，凝聚结团比较严重，凝聚结团往往使炉床料粒度不断*，形成过大的颗粒在炉床内的沉积逐步*燃烧质量，造成锅炉难以连续稳定运行。因此，一般采用大粒度锅炉炉顶给料，温度约20℃膏体物料进入温度约900℃的炉膛后，膏体泵2，表面水分迅速蒸发使凝聚结团在自由落体过程中爆、裂，减少燃料的扬析损失，****燃烧效率。

　　2、污泥的特性

　　我们都知道自然界中的物质都是以一定的形态而存在，具体分为：固体、液体，统称为流体，而研究表明我们行业内的污泥、煤泥等膏状物同混凝土一样均属于非牛顿流体中的Bingham粘塑性体。

　　2.1 流变学原理在泵送膏体中的应用

　　大规模处理利用污泥时，采用管道输送和其他形式的运输系统相比较，有着明显的优越性与可取性。

　　可泵送污泥是一种高浓度、高黏度的浆状物料，其水分一般在30%～80%之间（即固体物含量在20%～70%），表观黏度在1Pa·s以上，甚至达到几千帕·秒，因此流动性很差。浓度与表观黏度曲线、不同浓度的黏度曲线分别见图2-1、图2-2所示。另外理想可泵送膏体是由粒径小于1mm的细小颗粒组成，其中小于0.2mm的组分占质量的80%左右，成分主要是黏土、砂石、纤维等，这样的膏体表现为持水性好。

2.2污泥可泵送理论分析

　　污泥主要是由纤维、有机质和水组成。能被推出管道的污泥称为可泵送污泥，亦即，管道内壁的摩擦力不是太高，并在通过管道时不至于堵塞管道。污泥进行泵送时，污泥中柔性的泥浆在压力的作用下挤向外围，在输送管内表而形成一薄薄的污泥浆层，起润滑作用。污泥在输送管中的流动属于“柱塞流”，而柱塞内部无相对运动。输送距离愈大，泵送压力也愈大；污泥在管道内的流动速度愈大，摩擦阻力也愈大，泵送压力也大。

　　2.2.1影响膏状物管道输送的几个因素

　　2.2.1.1水分的影响

　　①在60%～80%水分范围内，膏体（市政污泥）随水分增加，其流变特性逐渐从屈服-假塑性流体向宾汉流体转化。

　　②膏体水分越高，它的流变特性曲线的直线性越好，并逐渐趋向于与横坐标平行；屈服剪切应力τ0也随之下降。水分*，表现黏度下降，流动阻力相应减小。

　　2.2.1.2添加剂的影响

　　①加入添加剂能明显减小阻力，加2%添加剂与相近水分的未加添加剂的污泥（膏体）相比较，其剪切应力可减少50%以上。

　　②从加0.5%～2%的添加剂量，相同水分的洗煤泥（膏体），添加剂量增加一倍，剪切应力降低一半。

　　2.2.1.3流量的影响

　　①即使在水分少时，随着剪切速率的增加，剪切应力的增量也会逐渐减小。这一特性表征了污泥（膏体）流量达到一定程度后，其流动阻力线性程度将大为****，这对于管道输送方案的设计来说是一个有利特性。

　　②当污泥（膏体）在泵压下克服屈服剪切应力后，随流量的*，其流变特性曲线的直线性程度逐渐转好，任何n值小于1的同一种水分污泥，其流动阻力的增量都随流速的*而减小。

　　2.2.1.4膏状物特性的影响

　　膏状物特性，膏状物生产工艺及生产要求等对其流变特性有明显的影响。

　　膏体在管道中的流动必须克服与管壁产生的阻力和产生湍流时层间力。影响因素很多主要包括：固体颗粒的粒径、粒级不均匀系数、膏体密度、流速、含水率、黏度、管道直径以及管路敷设情况等。膏状物管路输送的速度应该以大于临界流速的速度输送。

本实用新型的目的在于，提供一种煤气化细渣和污泥的再利用系统，可以回收利用煤气装置产生的细渣和污水处理装置产生的污泥，膏体泵询价，既节省了燃料煤，又对公司自身产生的细渣和污泥进行了自我消化，减少了处理费用，可产生较好环境效益和经济效益。

　　为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

　　一种煤气化细渣和污泥的再利用系统，包括沉淀池、过滤机、混料仓和输送系统，沉淀池的输入端连通煤气化装置的出渣口，沉淀池的输出端经气化离心泵连通过滤机，过滤机连通混料仓，膏体泵1，混料仓经膏体泵和污水处理装置的出泥口连通，混料仓内设有搅拌装置，混料仓经输送系统连通循环流化床的炉膛，所述输送系统配有反冲洗系统，输送系统经反冲洗系统和煤气化装置连通。

　　气化细渣是在煤气化过程中对煤气过滤、清洗产生的灰水的沉淀物，具有较高的含碳量。虽然一些煤化工项目在可行性论证时，都表示会将气化灰渣用于制砖、制水泥等综合利用，但实际却难以做到。根据我国现行标准GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求中规定低等级的粉煤灰烧失量≤15%，水泥活性混合材料用粉煤灰技术要求中规定粉煤灰烧失量≤8%;根据JC/T409-2001《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》(硅酸盐建筑制品包括粉煤灰砖瓦、砌块、掺粉煤灰的建筑板材等)中对粉煤灰技术要求为烧失量≤10%。由于气化细渣其烧失量远大于上述指标，因此不能直接用作建材原料。一般的处理方式为填埋堆存，因其含碳量较高，具有一定发热量，虽然有少数项目选择将气化细渣与煤炭掺混后作为锅炉燃料，但由于气化细渣存在腐蚀输送设备、产生板结的问题，干燥后容易引起扬尘，输送过程中造成二次污染等问题，因此长期以来一直难以实现较好的实际利用。

煤气细渣掺烧主要用来生产建筑材料，因此煤化工行业也在积****探讨炉渣的多元化利用，例如用气化炉炉渣气化废水。研究表明，滨州膏体泵，固定床干排灰气化炉的炉渣，具有和活性炭相类似的性能，用于处理废水时，对煤气废水中的COD和酚有明显的去除效果，可以减轻废水生化处理的负担。吸附有机物后炉渣作为循环流化床锅炉的原料，避免了二次污染问题。
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