污泥的焚烧具体过程
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污泥焚烧的过程比较复杂,通常包括干燥、热分解、蒸发和化学反应等传热、传质过程。根据不同可燃物质的种类,一般可分为分解燃烧(即挥发分燃烧)和固定碳燃烧两种。而从工程技术的观点看,污泥焚烧过程可分为三个阶段,分别为干燥加热阶段、焚烧阶段、燃尽阶段即生成固体残渣阶段。而从炉内实际过程看,这三个阶段的划分却没有一个严格的界限,炉内污泥中有的物质还在预热干燥,有的物质已开始燃烧,甚至已经到达燃尽阶段。从微观角度看也是如此,同一污泥颗粒的表面已经进入了焚烧阶段,而内部可能还处于干燥加热阶段。这就是说上述三个阶段只不过是焚烧过程的必由之路,其焚烧过程的实际工况将更为复杂。
(1)干燥加热阶段 污泥是有机物和无机物的综合,含水率较高,因此为了使焚烧阶段稳定进行,焚烧时的预热干燥任务很重。干燥加热阶段从污泥送入焚烧炉开始,随着污泥温度的逐步升高,其水分开始逐步蒸发,此时,物料温度基本稳定。随着加热的不断进行,水分大量析出,污泥开始干燥。当水分基本析出完毕后,温度开始迅速上升,直到着火,从而进入真正的燃烧阶段。 在干燥加热阶段,使污泥中的水分以蒸汽形态析出,这就需要吸收大量热量——水的汽化热,因此污泥含水率越高,干燥阶段持续时间也就越长,炉内温度也就下降得越低。而污泥水分过高,炉内温度将会大大降低,污泥燃烧就难以开始并进行,此时需投入辅助燃料燃烧,以提高炉温,改善干燥着火条件。有时也可采用干燥段与焚烧段分开设计,一方面使干燥段大量的水蒸气不与燃烧的高温烟气混合,以维持燃烧段烟气和炉墙的高温水平,保证燃烧段有良好的燃烧条件。另一方面干燥吸热是取自完全燃烧后产生的烟气,燃烧已经在高温下完成,再取其燃烧产物作为热源,就不致影响燃烧段本身了。 (2)焚烧阶段 干燥加热阶段基本完成后,如果焚烧炉内温度足够高,且又有足够的氧化剂,就会很顺利地进入真正的污泥焚烧阶段。焚烧阶段包括三个同时发生的化学反应模式。 1)强氧化反应 燃烧包括产热和发光二者的快速氧化过程。如果以空气做氧化剂,则可燃元素碳(C)、氢(H)、硫(S)的燃烧反应为:
2)热解 |











