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1、CWM技術(shù)(水煤漿技術(shù))CWM技術(shù)一黑液水煤漿的燃燒和污染排放特性黑液水煤漿的燃燒和污染排放特性我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放放人,其屮主要成分是耗氧有機(jī)物(以COD計(jì)),據(jù)我國(guó)齊類工業(yè)排放量的首位。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年我國(guó)縣及縣級(jí)以上造紙相關(guān)工業(yè)廢水排放量為3.53X109T,占全國(guó)工業(yè)廢水總排放量的18.6%以上,我國(guó)造紙行業(yè)排放廢水中的COD為2.88X10T,約占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的44%,而招致廢水小乂以黑液的環(huán)境污染最為嚴(yán)重(占整個(gè)造紙工業(yè)污染的90%),其顏色深、堿性人(PII為9、10),并含有松香酸和不飽和脂肪酸等許多有害物質(zhì)。因此,黑液治理是解
2、決造紙丁業(yè)污染屮首要的等待解決的問題。日前,國(guó)內(nèi)外治理黑液通常采用“蒸發(fā)-濃縮-燃燒-苛化”的“堿冋收”法。對(duì)于我國(guó)以草漿為主要原料的造紙廠而言,由于草漿黑液含硅量高、粘度人,從而造成堿冋收困難,堿冋收率只有60%左右,同時(shí),堿冋收法投資人、成木高,也不能為國(guó)內(nèi)屮小型造紙廠所接受。近年來,國(guó)內(nèi)也有小小型造紙廠采川酸化法提取木質(zhì)素治理造紙黑液,但酸化法處理后的廢水顯酸性且COD很高,達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),采用酸化法不僅消耗人量的硫酸,而且易產(chǎn)生二次污染。因此,對(duì)我國(guó)主要以草漿為造紙?jiān)袭a(chǎn)生的黑液治理,必須在降低黑液處理成木的同時(shí),控制和減少黑液處理中的二次污染
3、。水煤漿技術(shù)應(yīng)用于治理黑液污染排放,是根據(jù)黑液的特點(diǎn),極高堿性、所含的表血活性污染物木身含有一?定的熱量等特點(diǎn),用黑液取代水煤漿制備過程屮的添加劑和工業(yè)廢水,從而達(dá)到治理造紙黑液和節(jié)約制漿成木的口的。口前,國(guó)內(nèi)只有短期的丁業(yè)試驗(yàn),如殷惠民和原鮑等人研究了與煤共燃情況下黑液水煤漿的燃燒,探討了黑液水煤漿燃燒的可行性??谇斑€未發(fā)現(xiàn)有關(guān)黑液水煤漿燃燒特性的實(shí)驗(yàn)分析和燃燒黑液水煤漿的工業(yè)報(bào)道,本文對(duì)黑液水煤漿的燃燒特性進(jìn)行TG/DTG分析和工業(yè)爐燃燒分析,為黑液水煤漿的應(yīng)用提供理論依據(jù)。1實(shí)驗(yàn)裝置與材料1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)屮使川的燃料為新汶煤為原料制備的黑液水煤漿1
4、、黑液水煤漿2、普通水煤漿以及制漿原煤,其灰成分分析見表1,燃燒特性見表2。1.2試驗(yàn)方法1?2.1黑液水煤漿的熱重試驗(yàn)方法采用瑞士MettlerTGA/SDTA851E型熱重分析儀,對(duì)黑液水煤漿1、普通水煤漿以及制漿原煤在程序控制的恒定升溫速率下,高靈敏地進(jìn)行熱重分析TG并給出微分熱重曲線DTG實(shí)驗(yàn)條件如下:①升溫速率:25~100(TC范囤內(nèi)取80°Cmin-l.②工作氛圍:空氣③煤樣重量(烘干):(10±1)mg;煤粉細(xì)度:200日-400日篩分。1.2.2黑液水煤漿的工業(yè)爐燃燒實(shí)驗(yàn)工業(yè)爐原為SZL2.8-0.69/95/70-AII行熱水鏈條爐,后
5、由浙江大學(xué)熱能所實(shí)施了改燒水煤漿改造丁程,在原爐墻布置意、二次風(fēng)均為旋流的水煤漿燃燒器,此鍋爐爐膛出口只有鍋爐管束作為對(duì)流受熱血,沒有省煤器和空氣預(yù)熱器。該鍋爐在2004年1月19日至2004年3月30日期間改燒黑液水煤漿2,共1728h,平均投漿量400kgh-l,為設(shè)計(jì)負(fù)荷的56%。此次燃燒實(shí)驗(yàn),由于川戶的供暖負(fù)荷限制,未能做滿負(fù)荷試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)負(fù)荷為60%左右。16樣品1:業(yè)分析發(fā)熱星(kj.kg-1)MarAarVarFCarQnetfarCarHa撰液水煤漿144.92%6.48%19.81%28,68%1494Q141.0%2.54然液水煤漿237
6、.71%6.87%20.91%34.51%1811447.66%3.10普通水煤漿34.14%4.69%22.56%38.61%1908352.18%3.41制漿原煤1.74%7.15%33.97%57.14%3233779.07%4.17測(cè)試內(nèi)容結(jié)果測(cè)試內(nèi)客;排煙溫度/€310排煙熱損失過址空氣系數(shù)1.72J化學(xué)不完全燃燒熱損失排煙中co的含雖0.0178%機(jī)械小完全燃燒熱損火飛灰含炭繪20.52%鍋爐枚熱損失爐淹含炭址0鍋爐燃燒效率97.31%鍋爐熱效率樣品。2C0/(mg.m'3)CO2N0/(mg.m'3)NOXmg.m'3)NOx(黑液水煤漿6%
7、235.6212.54%995.33J15.67J102結(jié)果對(duì)黑液水煤漿1、普通水煤漿和制漿原煤進(jìn)行熱重分析,得到三者的TG/DTG曲線如圖1。對(duì)黑液水煤漿2在T業(yè)爐上的燃燒測(cè)試結(jié)果見表3,可以看出,其燃燒效率高達(dá)97.31%,同時(shí)對(duì)黑液水煤漿2在工業(yè)爐上燃燒的初始排放煙氣進(jìn)行測(cè)試,并與實(shí)驗(yàn)室屮得到的制漿原煤粉煙氣排放結(jié)果進(jìn)行比較,見表四樣品SiO2內(nèi)2O3FeeCaOMgONaQ黑液水煤漿134.1528.735.222.680.8121.59黑液水煤漿243.231.096.483,210.889.36普通水煤漿38.9144.807.233.181.
8、162.64制漿販煤46.9438.037.843.761.070