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江南,污泥碳化处理工艺探析 如碳化、炭化、热解、裂解、干馏、焦化、气化、热裂、热裂解、高温裂解等。不管这些名称是多么不一样，其基本原理都是在可控条件下使有机质受热分解
时间：2024-08-18
焦点提醒：污泥碳化处置工艺探析 如碳化、炭化、热解、裂解、干馏、焦化、气化、热裂、热裂解、高温裂解等。不管这些名称是何等纷歧样，其根基道理都是在可控前提下使无机质受热分化
多年前初度传闻污泥碳化概念，从直觉上判定，这类高温处置手艺不管若何先要逾越干化的门坎，其处置能耗可能会很高。本年以来，污泥碳化这个词愈来愈热，笔者闲来无事对它做一番领会和探讨。
1、道理
其实，碳化就是对无机烧毁物进行热分化处置的一类工艺。按照工艺流程和产物特点，这类工艺可能有分歧的名称，如碳化、炭化、热解、裂解、干馏、焦化、气化、热裂、热裂解、高温裂解等。不管这些名称是何等纷歧样，其根基道理都是在可控前提下使无机质受热分化，工艺所具有的配合特点能够总结为三句话：
1、高温：在高温感化下，部门无机质产生解聚，构成可燃气体；
2、低氧：在高温处置进程中，经由过程限制供氧量，实现无限燃烧；
3、低水份：烧毁物（如污泥）应起首下降水份（前置干燥），才能进行热解处置；
这类无机质的热分化进程在道理上与工业炼焦有极端类似的地方。炼焦反映分为以下几个阶段：
（1）干燥和预热（20-200度）：析出水份；
（2）最先热分化（200-350度）：发生化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体和少许焦油蒸气和液体；
（3）胶质体发生和固化（350-500度）：发生焦油和沥青等液体，呈胶质状况；陪伴聚缩和合成反映，析出挥发物，构成固体物资和半焦；
（4）半焦缩短和焦炭构成（500-950度）：发生年夜量挥发物，首要是氢气和甲烷，继续析出氢气焦质逐步变硬；
炼焦以取得焦炭（固体部门）和煤化工产物（来自气体的进一步提����APP纯处置）为方针，这一点与烧毁物的处置是有很年夜分歧的。污泥热解也发生固体和蔼体两部门，当强调固体是具有热值的产物时，可能会以“碳化”、“炭化”称之。当强调污泥热解的气体作为产物时（用在燃气轮机），可能会以“气化”称之。作为一种烧毁物处置工艺，热解所发生的气体均是被燃烧失落的，作为全部热解系统能量来历的一部门，以下降对外来弥补能源的需求
2、首要工艺流程和其阐发
此系统相对复杂些，有4个热工装配（预热炉、再燃炉、备用炉、脱臭炉），一个以污泥为燃料的热工装配（碳化炉），一个干扮装置（干燥器），2个间接气-气换热器（空预器和臭气预热器），1个冷凝器。
此工艺解题的要害，在在燃烧所发生的烟气量和其含湿量。烟气量和烟气含水量与燃料和多余空气系数的取值相干。经由过程计较重油和污泥无机质、多余空气系数，终究计较获得的干烟气量与水份值，应与干燥器入出口的烟气量和水份相干。即，因为预热炉、碳化炉、再燃炉和备用炉发生的烟气均进入干燥器，干燥器入出口的高温气体应当与由4个热工装配发生的干烟气和其水份的发生量相等。
3、点评
如前所述，对污泥进行热分化是一类手艺，有分歧的名称，但总的道理是近似的，都起首要干化，然后是热解，热解的能量被操纵。能量不足的部门需要弥补。在能量均衡的性质上，它与干化+燃烧实际上是近似的。
从无机质操纵的角度看，热解后终究气化的气体依然是被燃烧的，是以具有燃烧烟气的处置问题。固然，这类操纵情势与典型的富氧燃烧有所分歧。
从全部系统均衡的角度看，污泥碳化工艺是相对公道的，终归干燥器升水蒸发量的干空气用量才4.3kg/kg.H2O，固然，需要有足够高的温度，不然干化是没法完成的。
