由于污泥水分蒸發(fā)具有初期速度極快的特點,在流化床焚燒爐焚燒含水量大的污泥時,必須有足夠的措施來保證大量析出的水分不會使床層熄火。
一,要注意的一點是給料的穩(wěn)定性和均勻性。給料的波動會造成床溫的波動,這給運行帶來不利的影響;
二,要保證燃料初期污泥與床料較好地混合。與煤相比,污泥是較輕的一種燃料,大最的潮濕污泥堆積在床層表面 會使流化床上部溫度急劇下降而導致熄火。
污泥燃燒過程中的干燥脫揮發(fā)分
在流化床中污泥干燥和脫揮發(fā)分兩個過程是平行發(fā)生的,此過程中顆粒的中心溫度相對比較低,但在炭燃燒過程中,溫度快速增加,達到峰值溫度1000°C ,干燥和脫揮發(fā)分過程中的低顆粒溫度說明,初期強干燥將產(chǎn)生由顆粒內(nèi)部到外表面的低溫蒸汽流,這使表面溫度保持很低。
低脫揮發(fā)分溫度的影響使?jié)裎勰嗟拿摀]發(fā)分時間比干污泥顆粒脫揮發(fā)分的時間長。污泥中可燃物的絕大部分都是揮發(fā)分,污泥中80%以上的碳隨著揮發(fā)分析出。濕污泥在原始直徑降到較小時,顆粒物主要漂浮在流化床表面,干燥時有時會沉降到較低位置揮發(fā)和燃燒。揮發(fā)分以某種脈動的方式析出,以短的明焰燃燒,火焰不連續(xù),時有時無。對于更小的顆粒而言(直徑在10mm以下),則觀察不到火焰。與濕污泥燃燒相比,干污泥的燃燒火焰是長而黑的,火焰的高度取決于析出揮發(fā)分的強度。
揮發(fā)分的析出在燃燒初期比較緩慢,隨著燃燒過程的進行,揮發(fā)分的析出速度逐漸增大,并在一定的時間內(nèi)保持不變,最后隨著燃燒接近尾聲,揮發(fā)分的析出速度又降低為零。 污泥中的可燃物在燃燒中大部分以氣態(tài)揮發(fā)分的形式出現(xiàn),必須組織好爐內(nèi)的動力場以有效地對這些氣體成分進行燃燒破壞。適當?shù)卦诖矁?nèi)加一部分二次風不失為一個有效的方 法,它不但可以增加爐內(nèi)的湍流度,而且還可以延長燃料在爐內(nèi)的停留時間。
在污泥干燥和脫揮發(fā)分后,剩下的污泥焦會繼續(xù)和氧反應直到被燒掉為止。
由于污泥中的固定碳很少,炭焦的燃燒時間比揮發(fā)分析出和燃燒的時間要短或者差不多。對于濕污泥而言,脫揮發(fā)分的時間更長。在濕污泥燃燒中可忽略炭焦燃燒的影響。污泥燃燒以很少的碳載荷為特征,而且在床內(nèi)的炭焦?jié)舛扰c燃料中的固定碳含最完全關聯(lián)。污泥的含濕量和揮發(fā)分含量高,對污泥燃燒特性影響很大。
污泥中揮發(fā)分含量高確定了干燥和揮發(fā)分的脫析在燃燒過程中的主導地位,與其對應的炭焦燃燒處千次要地位。污泥干燥的位置、揮發(fā)分析出和燃燒的位置確定了污泥焚燒爐中的溫度分布,當用流化床燃燒時,這種現(xiàn)象格外明顯。采用流化床焚燒處理污泥時,選取合適的床料,保證在燃燒的大部分過程中,污泥均能很好地在床層內(nèi)混合均勻。
降低二次污染
當污泥以較大體積的聚集態(tài)送入流化床時,往往會迅速形成具有一定強度和耐磨性的較大塊團,還會通過包覆或粘連床內(nèi)的其他顆粒而形成較大的塊團,這種現(xiàn)象稱為凝聚結(jié)團現(xiàn)象,這能有效地減少揚析損失,是一個能提高燃燒效率,減輕二次污染的有利因素。污泥與柴油混燒時,污泥結(jié)團強度變小,而污泥與煤混燒時,其增結(jié)團強度能得到大大增強。
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