洗煤泥與污泥處理焚燒技術(shù)及工程實(shí)例

　　主要內(nèi)容本書是《實(shí)用熱能工程技術(shù)叢書》之一。本書全面介紹了國內(nèi)外洗煤泥和污泥的排放和處理現(xiàn)狀，洗煤泥和污泥的焚燒特性，重點(diǎn)介紹了洗煤泥和污泥流化床焚燒原理及技術(shù)，并結(jié)合工程實(shí)例介紹了洗煤泥和污泥焚燒技術(shù)的應(yīng)用。本書在進(jìn)行原理闡述的基礎(chǔ)上，輔以典型的應(yīng)用實(shí)例和設(shè)計(jì)實(shí)例，內(nèi)容先進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)。本書適合煤炭、市政行業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員閱讀，也可供高等學(xué)校熱能工程、環(huán)境工程專業(yè)的師生參考。 相關(guān)叢書本書前言煤炭是世界上儲量最豐富的化石燃料資源。我國是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國，在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，煤炭仍將是我國最主要的一次性能源。煤炭洗選是去除或減少原煤中所含的煤分、矸石、硫分等雜質(zhì)， 并按不同煤種、灰分、熱值和粒度分成若干品種等級， 以滿足不同用戶的需要。選煤是大幅度降低污染物排放，提高煤炭利用效率和節(jié)煤節(jié)運(yùn)的最經(jīng)濟(jì)和有效的技術(shù)。選煤技術(shù)已在我國得到了廣泛的應(yīng)用。洗煤泥是煤炭洗選過程中生產(chǎn)的廢棄物，如不加以妥善處理和利用，不僅造成環(huán)境污染，還導(dǎo)致能源的損失和浪費(fèi)。因此，洗煤泥的高效清潔利用是非常重要的。采用燃燒發(fā)電方法處理利用洗煤泥，能實(shí)現(xiàn)洗煤泥的規(guī)?；?，既解決了環(huán)保問題，又回收了能量，同時(shí)洗煤泥燃燒后的灰渣還可綜合利用，完全解決了洗煤泥的處理利用問題。污泥為水和廢水處理過程中所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。目前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬噸，而且年增長率大于10%。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后，直接給水體和大氣帶來二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有限處理能力，而且對生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。污泥焚燒具有減量效果明顯、占地面積小等特點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛的應(yīng)用，目前我國也正在積極開展污泥焚燒技術(shù)的研究和應(yīng)用工作。本書主要介紹了目前國內(nèi)外洗煤泥及污泥焚燒技術(shù)的研究開發(fā)以及工程應(yīng)用，主要內(nèi)容包括：洗煤泥及污泥的產(chǎn)生和特點(diǎn)，國內(nèi)外洗煤泥及污泥處理處置的現(xiàn)狀；洗煤泥流化床燃燒原理，主要介紹了浙江大學(xué)獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的“洗煤泥異重流化床燃燒技術(shù)”，包括異重流化床的流體動(dòng)力特性、洗煤泥燃燒時(shí)的結(jié)團(tuán)特性、洗煤泥的流化床燃燒過程、洗煤泥流化床燃燒中污染物的生成和控制、洗煤泥和煤矸石流化床混燒等；洗煤泥流化床燃燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，洗煤泥煤矸石流化床混燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例和洗煤泥輸送給料技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；污泥焚燒基本原理，對比了各種污泥焚燒方法及焚燒爐，并以目前國內(nèi)外流行的流化床焚燒方式結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例討論了流化床焚燒過程、污染物排放及控制、流化床焚燒爐設(shè)計(jì)等。本書在編寫過程中得到了浙江大學(xué)熱能工程研究所同事和研究生的幫助，在此特別要感謝黃國權(quán)教授、蔣旭光教授、楊家林研究員、馬增益副教授、王飛副教授、金余其副教授、陸勝勇博士、范家峰高級工程師、溫俊明博士生、曹玉春博士生等。限于作者水平，書中不當(dāng)之處請讀者批評指正。 本書目錄第一章概論1第一節(jié)洗煤泥的產(chǎn)生和特點(diǎn)1一、引言1二、潔凈煤技術(shù)1三、煤炭洗選2四、洗煤泥的特點(diǎn)3第二節(jié)污泥的分類和性質(zhì)6一、污泥的定義及其種類6二、污泥的性質(zhì)7第三節(jié)洗煤泥處理利用概況14一、直接燃燒法處理和利用洗煤泥14二、洗煤泥利用的其他方法19第四節(jié)污泥處理處置的基本方法20一、概述20二、污泥處置的主要方法22三、污泥處置的方法比較和選擇24第五節(jié)國外污泥處理概況26一、國外污泥處理處置法規(guī)26二、世界各國污泥處理處置方法27第六節(jié)我國污泥處理的現(xiàn)狀30第七節(jié)污泥對環(huán)境的影響35一、污泥中的污染物35二、污泥農(nóng)用的控制標(biāo)準(zhǔn)39第二章洗煤泥流化床燃燒原理42第一節(jié)流化床燃燒技術(shù)簡介42一、流態(tài)化過程42二、流化床燃燒技術(shù)43第二節(jié)洗煤泥焚燒方式分析和選擇44一、燃燒方式的選擇44二、國外有關(guān)工作介紹45第三節(jié)洗煤泥高效低污染流化床燃燒的原則51第四節(jié)異重流化床的流體動(dòng)力特性56一、臨界流化速度56二、床內(nèi)燃料分布特性和混合特性57第五節(jié)洗煤泥燃燒時(shí)的結(jié)團(tuán)特性60一、結(jié)團(tuán)特性60二、凝聚團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)60三、結(jié)團(tuán)機(jī)理61第六節(jié)洗煤泥的流化床燃燒過程62一、水分蒸發(fā)過程62二、揮發(fā)分析出過程63三、焦炭燃盡過程63四、洗煤泥流化床燃燒的燃燒效率64第七節(jié)洗煤泥流化床焚燒中污染物的生成和控制66一、分級配風(fēng)降低氮氧化物（NOx）排放66二、高效燃燒脫硫67第八節(jié)煤泥和煤矸石流化床混燒69第九節(jié)洗煤泥的爐前輸送和給料70第三章洗煤泥流化床燃燒技術(shù)及應(yīng)用73第一節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術(shù)和洗煤泥煤矸石流化床混燒技術(shù)73第二節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例78一、興隆莊煤泥熱電廠79二、東灘煤泥熱電廠83第三節(jié)洗煤泥煤矸石流化床混燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例86第四節(jié)洗煤泥輸送給料技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用92一、洗煤泥傳統(tǒng)皮帶輸送、給料系統(tǒng)92二、爐前煤泥泵送系統(tǒng)93第四章污泥焚燒原理及技術(shù)98第一節(jié)污泥焚燒基本原理98一、污泥焚燒基本原理98二、污泥熱值的分析及計(jì)算99三、水分對污泥焚燒的影響100第二節(jié)污泥焚燒方法及焚燒爐101一、概述101二、污泥焚燒方法及焚燒爐101三、各種焚燒技術(shù)的比較114第三節(jié)污泥流化床焚燒技術(shù)及應(yīng)用分析114一、污泥流化床焚燒機(jī)理114二、污泥流化床煤與污泥混燒特性分析120三、城市廢水污泥與重油的混燒特性分析121第四節(jié)污泥流化床焚燒過程中的污染物排放及其控制124一、污泥焚燒可能產(chǎn)生的污染物124二、污泥流化床焚燒爐污染物控制127第五節(jié)國內(nèi)外污泥流化床焚燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析130一、應(yīng)用實(shí)例1美國ABB公司污泥循環(huán)流化床焚燒爐簡介130二、應(yīng)用實(shí)例2日本Oji紙業(yè)公司造紙污泥焚燒爐131三、應(yīng)用實(shí)例3英國Esholt污泥焚燒爐132四、應(yīng)用實(shí)例4美國Hankin環(huán)境系統(tǒng)公司流化床污泥焚燒爐133五、應(yīng)用實(shí)例5印度Themax公司污泥焚燒爐134六、應(yīng)用實(shí)例6污泥與RDF、煤循環(huán)流化床混燒爐134七、應(yīng)用實(shí)例7韓國清州65t/d高水分城市廢水污泥流化床焚燒爐（浙江大學(xué)設(shè)計(jì)）137第六節(jié)污泥流化床焚燒爐設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)實(shí)例139一、焚燒爐設(shè)計(jì)的一般原則139二、污泥流化床焚燒爐及其給料系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)原則140三、污泥焚燒爐設(shè)計(jì)實(shí)例145參考文獻(xiàn)152 本書主要介紹了目前國內(nèi)外洗煤泥及污泥焚燒技術(shù)的研究開發(fā)以及工程應(yīng)用，主要內(nèi)容包括：洗煤泥及污泥的產(chǎn)生和特點(diǎn)，國內(nèi)外洗煤泥及污泥處理處置的現(xiàn)狀；洗煤泥流化床燃燒原理，主要介紹了浙江大學(xué)獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的“洗煤泥異重流化床燃燒技術(shù)”，包括異重流化床的流體動(dòng)力特性、洗煤泥燃燒時(shí)的結(jié)團(tuán)特性、洗煤泥的流化床燃燒過程、洗煤泥流化床燃燒中污染物的生成和控制、洗煤泥和煤矸石流化床混燒等；洗煤泥流化床燃燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，洗煤泥煤矸石流化床混燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例和洗煤泥輸送給料技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；污泥焚燒基本原理，對比了各種污泥焚燒方法及焚燒爐，并以目前國內(nèi)外流行的流化床焚燒方式結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例討論了流化床焚燒過程、污染物排放及控制、流化床焚燒爐設(shè)計(jì)等。本書在編寫過程中得到了浙江大學(xué)熱能工程研究所同事和研究生的幫助，在此特別要感謝黃國權(quán)教授、蔣旭光教授、楊家林研究員、馬增益副教授、王飛副教授、金余其副教授、陸勝勇博士、范家峰高級工程師、溫俊明博士生、曹玉春博士生等。限于作者水平，書中不當(dāng)之處請讀者批評指正。 本書目錄第一章概論1第一節(jié)洗煤泥的產(chǎn)生和特點(diǎn)1一、引言1二、潔凈煤技術(shù)1三、煤炭洗選2四、洗煤泥的特點(diǎn)3第二節(jié)污泥的分類和性質(zhì)6一、污泥的定義及其種類6二、污泥的性質(zhì)7第三節(jié)洗煤泥處理利用概況14一、直接燃燒法處理和利用洗煤泥14二、洗煤泥利用的其他方法19第四節(jié)污泥處理處置的基本方法20一、概述20二、污泥處置的主要方法22三、污泥處置的方法比較和選擇24第五節(jié)國外污泥處理概況26一、國外污泥處理處置法規(guī)26二、世界各國污泥處理處置方法27第六節(jié)我國污泥處理的現(xiàn)狀30第七節(jié)污泥對環(huán)境的影響35一、污泥中的污染物35二、污泥農(nóng)用的控制標(biāo)準(zhǔn)39第二章洗煤泥流化床燃燒原理42第一節(jié)流化床燃燒技術(shù)簡介42一、流態(tài)化過程42二、流化床燃燒技術(shù)43第二節(jié)洗煤泥焚燒方式分析和選擇44一、燃燒方式的選擇44二、國外有關(guān)工作介紹45第三節(jié)洗煤泥高效低污染流化床燃燒的原則51第四節(jié)異重流化床的流體動(dòng)力特性56一、臨界流化速度56二、床內(nèi)燃料分布特性和混合特性57第五節(jié)洗煤泥燃燒時(shí)的結(jié)團(tuán)特性60一、結(jié)團(tuán)特性60二、凝聚團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)60三、結(jié)團(tuán)機(jī)理61第六節(jié)洗煤泥的流化床燃燒過程62一、水分蒸發(fā)過程62二、揮發(fā)分析出過程63三、焦炭燃盡過程63四、洗煤泥流化床燃燒的燃燒效率64第七節(jié)洗煤泥流化床焚燒中污染物的生成和控制66一、分級配風(fēng)降低氮氧化物（NOx）排放66二、高效燃燒脫硫67第八節(jié)煤泥和煤矸石流化床混燒69第九節(jié)洗煤泥的爐前輸送和給料70第三章洗煤泥流化床燃燒技術(shù)及應(yīng)用73第一節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術(shù)和洗煤泥煤矸石流化床混燒技術(shù)73第二節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例78一、興隆莊煤泥熱電廠79二、東灘煤泥熱電廠83第三節(jié)洗煤泥煤矸石流化床混燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例86第四節(jié)洗煤泥輸送給料技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用92一、洗煤泥傳統(tǒng)皮帶輸送、給料系統(tǒng)92二、爐前煤泥泵送系統(tǒng)93第四章污泥焚燒原理及技術(shù)98第一節(jié)污泥焚燒基本原理98一、污泥焚燒基本原理98二、污泥熱值的分析及計(jì)算99三、水分對污泥焚燒的影響100第二節(jié)污泥焚燒方法及焚燒爐101一、概述101二、污泥焚燒方法及焚燒爐101三、各種焚燒技術(shù)的比較114第三節(jié)污泥流化床焚燒技術(shù)及應(yīng)用分析114一、污泥流化床焚燒機(jī)理114二、污泥流化床煤與污泥混燒特性分析120三、城市廢水污泥與重油的混燒特性分析121第四節(jié)污泥流化床焚燒過程中的污染物排放及其控制124一、污泥焚燒可能產(chǎn)生的污染物124二、污泥流化床焚燒爐污染物控制127第五節(jié)國內(nèi)外污泥流化床焚燒技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析130一、應(yīng)用實(shí)例1美國ABB公司污泥循環(huán)流化床焚燒爐簡介130二、應(yīng)用實(shí)例2日本Oji紙業(yè)公司造紙污泥焚燒爐131三、應(yīng)用實(shí)例3英國Esholt污泥焚燒爐132四、應(yīng)用實(shí)例4美國Hankin環(huán)境系統(tǒng)公司流化床污泥焚燒爐133五、應(yīng)用實(shí)例5印度Themax公司污泥焚燒爐134六、應(yīng)用實(shí)例6污泥與RDF、煤循環(huán)流化床混燒爐134七、應(yīng)用實(shí)例7韓國清州65t/d高水分城市廢水污泥流化床焚燒爐（浙江大學(xué)設(shè)計(jì)）137第六節(jié)污泥流化床焚燒爐設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)實(shí)例139一、焚燒爐設(shè)計(jì)的一般原則139二、污泥流化床焚燒爐及其給料系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)原則140三、污泥焚燒爐設(shè)計(jì)實(shí)例145參考文獻(xiàn)152

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