铁路垃圾衍生燃料燃烧特性分析

大量增加的铁路固体垃圾已成为日益严重的环境问题,将铁路固体垃圾中的可燃组分经过筛选、干燥、加压成型等工艺制成高热值的复合垃圾衍生燃料(C-RDF),在解决环境问题的同时也解决能源问题.本论文主要是对铁路固体垃圾制备成的C-RDF,在高温管式炉内进行燃烧特性研究.实验结果表明:①垃圾比例增加,燃烧过程中CO和NOx浓度增大;SO2浓度降低.②氧的扩散是控制反应的关键环节,氧浓度较大时,有利于降低污染物排放浓度.③采用无烟煤制备C-RDF时,应控制煤掺量,防止形成结焦.     

生物干化污泥衍生燃料流化床焚烧试验研究

在30 k W循环流化床试验了生物干化污泥衍生燃料的焚烧试验;探索衍生燃料焚烧特性及NOX和SO2排放特性。衍生燃料在流化床内具有良好的焚烧特性,燃烧效率达到96%以上,燃尽特性较好;NOX浓度随焚烧温度升高而增大,而分级配风可以有效控制NOX生成;SO2排放浓度受运行条件影响不大,加入石灰石可以有效脱除SO2,脱硫效率达90%以上。     

铁路站车垃圾衍生燃料制备工艺的正交试验研究

利用北京门头沟煤和铁路站车垃圾,在室温下采用钢模制备出了垃圾衍生燃料.选用L9(34)正交表,以落下强度和热稳定性为评价指标,考察了含水率、成型压力、煤配比和垃圾破碎粒度4个主要因素和3个水平条件对铁路垃圾衍生燃料制备工艺的影响.研究表明:各因素对垃圾衍生燃料(RDF)的热稳定性均无显著影响.试验得到的最优生产工艺参数为:成型压力50 MPa,含水率20%,粒径大小<13 mm,煤配比90%.     

煤基醇类混合燃料柴油机的性能研究

在F-T柴油中添加10%体积比的甲醇、乙醇与丁醇燃料,研究不同的醇燃料对于发动机性能的影响。研究结果表明:相对于0#柴油,混合燃料燃烧始点提前,燃烧放热中心向后推迟,燃烧放热率第一峰值点降低,所在相位提前,预混合燃烧放热量降低,有利于降低燃烧过程的最高温度,实现低温燃烧;第二峰值点升高,扩散燃烧所占比重增加。相比于原机水平,混合燃料动力性能有10%左右的降低,燃油经济性能变化不大。在外特性2 000 r/min下,混合燃料M10、E10与N10的NOX排放分别降低23.19%、19.77%、18.67%。外特性下,碳烟排放分别平均降低80.40%、67.20%、71.47%。因此,煤基醇燃料能够实现NOX与碳烟排放的同时降低,并且相同体积的甲醇燃料对于柴油机排放的优化效果更加明显。     

污泥燃料化方法浅析

污泥燃料化是降低污泥处置成本的途径之一,具有广阔的应用前景.燃料化方法主要包括生物发酵、焚烧、直接液化、汽化和热解.经过燃料化处置后,可以得到可燃气或燃料油,并且可以稳定污泥,减少污泥对环境的污染.通过对各种燃料化方法的应用条件及产物特性进行分析对比,讨论了各方法的优缺点及应用状况,为污泥燃料化处置的研究奠定了基础.     

给水污泥改良剩余污泥沉降性能研究

城市污水厂剩余污泥脱水前需要投加铁系和铝系等无机混凝剂以增强其脱水性能^[1],净水厂生产过程中也要使用无机混凝剂,故排泥水中存在一定量的剩余混凝剂^[2]。     

垃圾衍生燃料的相关燃烧性能研究

采用热重技术对垃圾衍生燃料（R D F）及其中含有的几种典型组分进行了实验研究,探讨了它们的燃烧特性并计算出了对应的动力学参数。研究结果表明RDF的燃烧可分为四个阶段。为了进一步探索RDF的燃烧过程,该文研究了RDF中含有的几种典型组分在燃烧过程中的交互作用,燃烧实验表明RDF中的生物质与生物质混合燃烧不存在交互作用,生物质与非生物质混合燃烧存在交互作用,同时它们之间的交互作用提高了反应活性。     

柴油机强化燃料过程模拟及性能预测

建立了直喷式增压柴油机强化燃烧过程的准维数学模型,开发了一套可模拟及预测柴油机性能和排放的软件,模拟计算及优化分析柴油机的工作过程和燃烧性能。对四气门直喷式１３５型增压柴油机的应用表明,该软件具有预测精度高,优化参数选择灵活、操作方便等特点。     

污泥制备陶粒及其性能研究

采用鞍山市大孤山污水处理厂城市污泥和鞍山市千山山脉的黏土为主要原料制备陶粒。采用X射线衍射法和原子吸收法测定城市污泥和黏土的成分,主要含有Si O2和Al2O3;通过正交实验得到了城市污泥和黏土制备陶粒的最佳配方,配方是城市污泥与黏土比为3:1,烧结温度为1 000℃,保温时间为30 min,添加剂为15%;测定了陶粒的吸水率、表观密度和侵蚀率,得到了吸水率和表观密度成正相关,粒径为5 mm侵蚀率最小,30 h的侵蚀率是0.17%。将粒径为2、5和7 mm陶粒应用于焦化废水,研究了陶粒表面微生物附着效果;通过三组对比实验可知,同时加入污泥和陶粒处理焦化废水的效果最好,焦化废水COD从637.4 mg/L降到40.3 mg/L,只加入陶粒处理焦化废水最差,焦化废水COD从637.4 mg/L降到128.9 mg/L。     

污泥在人工鱼礁制备中的试验研究

为了有效地利用污泥以及促进人工鱼礁的发展,以污泥、水泥、贝壳粉为原料按照不同的水灰比和贝壳粉含量制作了人工鱼礁礁块并对其进行抗压强度、营养盐析出以及浸泡海水液pH的测试,同时用显微镜和X射线衍射对礁块水化产物进行微观分析。试验结果表明:在水灰比为0.5～0.6、贝壳粉含量为0.2～0.6的范围内,水灰比越低或贝壳粉含量越高均能使礁块的强度更高;礁块掺加污泥后可以不断析出NH~+_4和PO~(3-)_4且析出规律均为线性,但当材料比例改变时这种线性之间也会有差异;强度越高的礁块其浸泡海水液的pH越接近普通海水,亲水性越好;礁块水化生成钙矾石和C-S-H凝胶等是礁块强度的重要保障。该研究可为污泥的资源化利用以及人工鱼礁材料的新型开发提供思路和技术参考。     

含油污泥高温燃烧利用技术研究

对胜利油田含油污泥理化性质进行了研究,提出了含油污泥高温燃烧利用技术.该技术利用特殊锅炉将水煤浆与含油污泥掺和燃烧,通过流化床处理、烟气处理系统及粉尘回收系统,实现了含油污泥无害化处理,解决了环境污染问题.实验检测结果表明:炉膛温度高达1150℃,降低了燃烧对含油污泥干度的要求;除尘效率达到99.5%以上,烟尘、烟气符合国家排放标准;节约燃煤18.6%～22.2%.该技术有很强的环境效益与经济效益.     

污泥燃烧动力学特性的研究

在空气气氛下应用热重-质谱联用仪(TG-MS)研究污泥燃烧的动力学特性.结果表明,污泥热解失重过程可分为干燥、半挥发分析出、可降解挥发分析出、不可降解挥发分析出和焦炭燃尽5个阶段.通过对试验结果的计算得出了污泥燃烧各阶段的动力学参数.     

页岩和污泥制备陶粒过程中影响陶粒性能的因素研究

本文以页岩、含水污泥为主要原材料，在添加牛粪的基础上制备新型陶粒产品。论文主要研究了添加剂一牛粪、预热制度和焙烧制度等因素对陶粒的膨胀倍数、表观密度、堆积密度、强度和吸水性等性能的影响。     

固体化学燃料固化剂的筛选与研究

研究了不同复合固化剂对固体化学燃料各项性能的影响,确定了适合工业化生产的工艺条件和合理配方。     

污泥烧结页岩砖抗冻性能研究

为了研究不同污泥掺量对污泥烧结页岩砖抗冻性能的影响;并且找出一种新的准确评定砌体抗冻性能的指标,对不同污泥掺量的污泥烧结页岩砖进行15次、25次、35次与50次冻融循环试验,以研究其外观质量损失、强度损失和质量损失;并使用热线法测得其冻融循环后的导热系数。通过描绘出四种不同污泥掺量下对应的质量损失率与强度损失率变化曲线,得出污泥掺量对污泥烧结页岩砖冻融破坏规律。研究结果表明,随着污泥掺量的提高,污泥烧结页岩砖的抗冻性能降低。建议根据不同地区建筑用砖的抗冻性能指标使用不同污泥掺量的污泥烧结页岩砖,同时建议把饱水状态下材料的导热系数作为砌体抗冻性能的指标之一。     

碱金属浸渍对垃圾衍生燃料与褐煤共热解催化特性

为探究碱金属对垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel,RDF)与褐煤共热解特性的影响,对样品灰进行X射线荧光光谱(X-ray fluorescence,XRF)分析,并对酸洗及酸洗后碱金属K和Na溶液浸渍样品进行热重红外联用(TG-FTIR)分析。结果表明:RDF与褐煤之间元素组成含量具有较大差异,但主要元素种类没有发生大的波动,主要含有Al,Si,P,S,K,Ca,Ti,Fe等元素。RDF与褐煤质量比为3∶7时的元素组成与褐煤相似。酸洗能去除样品中的无机碳酸盐,酸洗以及碱金属浸渍后将热解过程分为两个阶段:生物质组分热解(173~433℃)和塑料类物质热解(402~566℃)。RDF与褐煤共热解产物主要为轻质气体(CO,CO2,CH4,H2O)及半挥发性有机物(C=O和C—O—C)。碱金属K和Na的催化作用是RDF与褐煤产生协同反应的原因。气体产物FTIR析出曲线中原样气体峰值浓度最高,碱金属K和Na浸渍样气体峰值浓度次之,酸洗样气体峰值浓度最低。     

柴油机燃用生物柴油和柴油混合燃料的试验研究

通过对比实验研究了柴油机燃用生物柴油和柴油的混合燃料对动力性、经济性和排放特性的影响.试验结果表明:发动机燃烧过程的滞燃期略有增长,燃烧压力、压力升高率和放热率的曲线均右移,且最大值有所下降.柴油机燃用混合燃料使柴油机的动力性能和经济性能有所降低,但发动机的HC,CO,NOx和碳烟的排放却有所改善.发动机燃用混合燃料是可行的.     

聚合钛铁净水剂混凝效果及污泥沉降性能

以钛铁矿为原料制备聚合钛铁净水剂（I-PTF），并利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析其微观特性。通过烧杯实验和污泥沉降实验研究I-PTF净水效果和污泥沉降性能，并利用荧光显微镜观察其污泥形貌。结果表明：I-PTF对COD_Cr的去除效果优于聚合氯化铝（PAC），在投药量为168 mg/L时，I-PTF对于CODCr的去除率比PAC高22%；与PAC相比，I-PTF的污泥体积减量率达到80%以上，其沉降速度也快，11 min左右即可沉降完成；I-PTF形成的絮团更加紧密，边界更加清晰。