一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰熔點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,設(shè)及一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰 烙點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著中國城市化進(jìn)程的加快,城市污水處理率逐年提高,城市污水處理廠的污泥 產(chǎn)量也急劇增加,未經(jīng)適當(dāng)處理的污泥進(jìn)入環(huán)境后,會(huì)給水體和大氣帶來二次污染,不但降 低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力,而且對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
[0003] 目前污泥的處置方法目前主要有排海、填埋、農(nóng)用、焚燒等。焚燒法由于具有減量 化、無害化和資源化等優(yōu)點(diǎn),未來在污泥處置方式中所占比例將不斷提高。然而由于機(jī)械 脫水污泥的含水量較高,熱值很低,一般無法單獨(dú)穩(wěn)定燃燒,通常采用污泥與煤炭或其他輔 助燃料混燒的方式進(jìn)行污泥的焚燒處置。污泥中灰分含量較高,成分復(fù)雜,與煤炭混燒后, 其灰烙融特性難W預(yù)測,而不同特性的污泥與煤炭混燒過程中的灰渣的沉積特性有較大差 異,在污泥與煤炭滲燒時(shí),如果處理不當(dāng),即使在較低的滲混比例下也會(huì)造成鍋爐結(jié)渣,影 響燃燒效果及鍋爐壽命,因此,有必要對(duì)煤炭和污泥混燒后的灰烙點(diǎn)進(jìn)行快速而有效地預(yù) 測。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的W上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒 后灰烙點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法,能夠快速而有效地選取合適灰烙融特性的煤炭和污泥的搭 配種類和預(yù)測滲混污泥后的灰烙融特性變化趨勢。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后 灰烙點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法,包括W下步驟:
[0006] 1)將煤炭和污泥的混合樣品進(jìn)行干燥、縮分、研磨及用篩子篩分,將通過篩子的混 合樣品粉末在105?110°C的烘箱中恒溫干燥2?2.化;
[0007] 2)依據(jù)國標(biāo)GB/T 212-2008,采用快速灰化法制得灰樣;
[000引 3)采用分析設(shè)備對(duì)灰樣進(jìn)行灰成分分析,測出礦物組分的種類和含量;
[0009] 4)選取含量最大的=種礦物組分,選擇對(duì)應(yīng)的含有該=種礦物組分的=元相圖;
[0010] W根據(jù)步驟4)選取的S種礦物組分分別在煤炭和污泥中的含量,將煤炭和污泥 所在的點(diǎn)標(biāo)注在=元相圖上,在=元相圖上將煤炭和污泥所在的點(diǎn)進(jìn)行連線;
[0011] 6)根據(jù)=元相圖上的等溫線,得到灰烙點(diǎn)隨混合樣品中污泥含量的變化趨勢。
[0012] 優(yōu)選地,步驟2)中快速灰化法包括在程序溫控的馬弗爐內(nèi),在805?825 °C溫度下 灼燒混合樣品粉末至質(zhì)量恒定的過程。
[0013] 優(yōu)選地,步驟3)中的分析設(shè)備為能譜分析儀或波長色散型X射線巧光光譜儀。
[0014] 優(yōu)選地,步驟6)中所述的灰烙點(diǎn)為軟化溫度。
[0015] 總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的W上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有 益效果:
[0016] 1)本發(fā)明基于煤灰和污泥灰的化學(xué)組成成分,結(jié)合=元相圖和礦物學(xué)的相關(guān)知 識(shí),可W快速而有效地預(yù)測煤炭和污泥混合后,隨著滲混污泥含量的變化得到混合樣品的 灰烙點(diǎn)變化趨勢;
[0017] 。該方法操作簡潔,預(yù)測周期短,適用范圍廣,結(jié)果元相圖的形式表示,簡單 直觀。相對(duì)于傳統(tǒng)的測灰烙點(diǎn)的方法,本發(fā)明所需煤炭和污泥的質(zhì)量少,可W在不用對(duì)煤炭 中滲混不同比例污泥進(jìn)行灰烙點(diǎn)測試的情況下,預(yù)測出灰烙點(diǎn)的變化趨勢,有效減少了對(duì) 不同污泥滲混比例進(jìn)行測量的工作量;
[0018] 3)通過本方法可W從不同種類的煤炭和污泥中快速有效地識(shí)別出混合燃燒后灰 烙融特性較好的組合方式,對(duì)煤炭和污泥混合燃燒方案提供指導(dǎo)信息。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖;
[0020] 圖2a?圖2c分別是A和B混合、A和C混合和A和D混合得到的S元相圖;
[0021] 圖3是本發(fā)明中用于驗(yàn)證方法有效性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,W下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所設(shè)及到的技術(shù)特征只要 彼此之間未構(gòu)成沖突就可W相互組合。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 將煤炭A和污泥樣品B樣品進(jìn)行干燥、縮分、研磨后進(jìn)行篩分,在105?110°C烘箱 中恒溫2?2.化制得干燥基樣品,依據(jù)國標(biāo)GB/T212-2008,采用快速灰化法,在程序溫控的 馬弗爐內(nèi),巧15±l〇rC溫度下灼燒樣品至質(zhì)量恒定制得灰樣,對(duì)灰樣進(jìn)行灰成分分析,灰 成分分析采用AXIOSadvanced波長色散型X射線巧光光譜儀,得到灰成分分析的各礦物組 分結(jié)果如下表所示:
[0025] 表1礦物組分含量表
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰熔點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法,其特征在于: 包括以下步驟: 1) 將煤炭和污泥的混合樣品進(jìn)行干燥、縮分、研磨及用篩子篩分,將通過篩子的混合樣 品粉末在105?IKTC的烘箱中恒溫干燥2?2. 5h ; 2) 依據(jù)國標(biāo)GB/T212-2008,采用快速灰化法制得灰樣; 3) 采用分析設(shè)備對(duì)灰樣進(jìn)行灰成分分析,測出礦物組分的種類和含量; 4) 選取含量最大的三種礦物組分,選擇對(duì)應(yīng)的含有該三種礦物組分的三元相圖; 5) 根據(jù)步驟4)選取的三種礦物組分分別在煤炭和污泥中的含量,將煤炭和污泥所在 的點(diǎn)標(biāo)注在三元相圖上,在三元相圖上將煤炭和污泥所在的點(diǎn)進(jìn)行連線; 6) 根據(jù)三元相圖上的等溫線,得到灰熔點(diǎn)隨混合樣品中污泥含量的變化趨勢。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰熔點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法, 其特征在于:步驟2)中快速灰化法包括在程序溫控的馬弗爐內(nèi),在805?825°C溫度下灼 燒混合樣品粉末至質(zhì)量恒定的過程。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰熔點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法, 其特征在于:步驟3)中的分析設(shè)備為能譜分析儀或波長色散型X射線熒光光譜儀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰熔點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法, 其特征在于:步驟6)中所述的灰熔點(diǎn)為軟化溫度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對(duì)煤炭和污泥混合燃燒后灰熔點(diǎn)變化趨勢的預(yù)測方法,包括以下步驟:1)將煤炭和污泥的混合樣品進(jìn)行干燥、縮分、研磨及用篩子篩分,將通過篩子的混合樣品粉末干燥;2)采用快速灰化法制得灰樣;3)對(duì)灰樣進(jìn)行灰成分分析,測出礦物組分的種類和含量;4)選取含量最大的三種礦物組分,選擇對(duì)應(yīng)的三元相圖;5)將煤炭和污泥所在的點(diǎn)標(biāo)注在三元相圖上,將煤炭和污泥所在的點(diǎn)進(jìn)行連線;6)得到灰熔點(diǎn)隨混合樣品中污泥含量的變化趨勢。本發(fā)明可以快速而有效的預(yù)測煤炭和污泥混合后混合樣品的灰熔點(diǎn)隨污泥含量的變化趨勢,便于初期高效確定泥煤炭混合樣品中煤炭和污泥的種類和煤炭中摻混污泥后可能引起的灰熔融特性變化情況。
【IPC分類】G06F19-00, G01N31-12
【公開號(hào)】CN104569283
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510003708
【發(fā)明人】張 成, 鄧昌亞, 蘇杭, 朱天宇, 方慶艷, 譚鵬, 陳剛, 丘永琪
【申請(qǐng)人】華中科技大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日