【摘 要】
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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
【机 构】
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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 210
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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NH3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SO2.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SO2.
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