洗煤泥與污泥處理焚燒技術及工程實例

　　主要內容本書是《實用熱能工程技術叢書》之一。本書全面介紹了國內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，重點介紹了洗煤泥和污泥流化床焚燒原理及技術，并結合工程實例介紹了洗煤泥和污泥焚燒技術的應用。本書在進行原理闡述的基礎上，輔以典型的應用實例和設計實例，內容先進，實用性強。本書適合煤炭、市政行業(yè)的工程技術人員、管理人員閱讀，也可供高等學校熱能工程、環(huán)境工程專業(yè)的師生參考。 相關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)和消費大國，在今后相當長的時間內，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， 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)運的最經(jīng)濟和有效的技術。選煤技術已在我國得到了廣泛的應用。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，還導致能源的損失和浪費。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。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)恰當處理處置的污泥進入環(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)境和人類活動構成了嚴重威脅。污泥焚燒具有減量效果明顯、占地面積小等特點，在發(fā)達國家已得到廣泛的應用，目前我國也正在積極開展污泥焚燒技術的研究和應用工作。本書主要介紹了目前國內外洗煤泥及污泥焚燒技術的研究開發(fā)以及工程應用，主要內容包括：洗煤泥及污泥的產(chǎn)生和特點，國內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獲國家技術發(fā)明二等獎的“洗煤泥異重流化床燃燒技術”，包括異重流化床的流體動力特性、洗煤泥燃燒時的結團特性、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應用實例，洗煤泥煤矸石流化床混燒技術應用實例和洗煤泥輸送給料技術的發(fā)展與應用；污泥焚燒基本原理，對比了各種污泥焚燒方法及焚燒爐，并以目前國內外流行的流化床焚燒方式結合工程應用實例討論了流化床焚燒過程、污染物排放及控制、流化床焚燒爐設計等。本書在編寫過程中得到了浙江大學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1一、引言1二、潔凈煤技術1三、煤炭洗選2四、洗煤泥的特點3第二節(jié)污泥的分類和性質6一、污泥的定義及其種類6二、污泥的性質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)用的控制標準39第二章洗煤泥流化床燃燒原理42第一節(jié)流化床燃燒技術簡介42一、流態(tài)化過程42二、流化床燃燒技術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力特性56一、臨界流化速度56二、床內燃料分布特性和混合特性57第五節(jié)洗煤泥燃燒時的結團特性60一、結團特性60二、凝聚團的微觀結構60三、結團機理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及應用73第一節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術和洗煤泥煤矸石流化床混燒技術73第二節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術應用實例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應用實例86第四節(jié)洗煤泥輸送給料技術的發(fā)展與應用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、各種焚燒技術的比較114第三節(jié)污泥流化床焚燒技術及應用分析114一、污泥流化床焚燒機理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)國內外污泥流化床焚燒技術應用實例分析130一、應用實例1美國ABB公司污泥循環(huán)流化床焚燒爐簡介130二、應用實例2日本Oji紙業(yè)公司造紙污泥焚燒爐131三、應用實例3英國Esholt污泥焚燒爐132四、應用實例4美國Hankin環(huán)境系統(tǒng)公司流化床污泥焚燒爐133五、應用實例5印度Themax公司污泥焚燒爐134六、應用實例6污泥與RDF、煤循環(huán)流化床混燒爐134七、應用實例7韓國清州65t/d高水分城市廢水污泥流化床焚燒爐（浙江大學設計）137第六節(jié)污泥流化床焚燒爐設計原則及設計實例139一、焚燒爐設計的一般原則139二、污泥流化床焚燒爐及其給料系統(tǒng)的一般設計原則140三、污泥焚燒爐設計實例145參考文獻152 本書主要介紹了目前國內外洗煤泥及污泥焚燒技術的研究開發(fā)以及工程應用，主要內容包括：洗煤泥及污泥的產(chǎn)生和特點，國內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獲國家技術發(fā)明二等獎的“洗煤泥異重流化床燃燒技術”，包括異重流化床的流體動力特性、洗煤泥燃燒時的結團特性、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應用實例，洗煤泥煤矸石流化床混燒技術應用實例和洗煤泥輸送給料技術的發(fā)展與應用；污泥焚燒基本原理，對比了各種污泥焚燒方法及焚燒爐，并以目前國內外流行的流化床焚燒方式結合工程應用實例討論了流化床焚燒過程、污染物排放及控制、流化床焚燒爐設計等。本書在編寫過程中得到了浙江大學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1一、引言1二、潔凈煤技術1三、煤炭洗選2四、洗煤泥的特點3第二節(jié)污泥的分類和性質6一、污泥的定義及其種類6二、污泥的性質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)用的控制標準39第二章洗煤泥流化床燃燒原理42第一節(jié)流化床燃燒技術簡介42一、流態(tài)化過程42二、流化床燃燒技術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力特性56一、臨界流化速度56二、床內燃料分布特性和混合特性57第五節(jié)洗煤泥燃燒時的結團特性60一、結團特性60二、凝聚團的微觀結構60三、結團機理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及應用73第一節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術和洗煤泥煤矸石流化床混燒技術73第二節(jié)洗煤泥流化床燃燒技術應用實例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應用實例86第四節(jié)洗煤泥輸送給料技術的發(fā)展與應用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、各種焚燒技術的比較114第三節(jié)污泥流化床焚燒技術及應用分析114一、污泥流化床焚燒機理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)國內外污泥流化床焚燒技術應用實例分析130一、應用實例1美國ABB公司污泥循環(huán)流化床焚燒爐簡介130二、應用實例2日本Oji紙業(yè)公司造紙污泥焚燒爐131三、應用實例3英國Esholt污泥焚燒爐132四、應用實例4美國Hankin環(huán)境系統(tǒng)公司流化床污泥焚燒爐133五、應用實例5印度Themax公司污泥焚燒爐134六、應用實例6污泥與RDF、煤循環(huán)流化床混燒爐134七、應用實例7韓國清州65t/d高水分城市廢水污泥流化床焚燒爐（浙江大學設計）137第六節(jié)污泥流化床焚燒爐設計原則及設計實例139一、焚燒爐設計的一般原則139二、污泥流化床焚燒爐及其給料系統(tǒng)的一般設計原則140三、污泥焚燒爐設計實例145參考文獻152

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