2.2 试验结果表明

2.2.1 锅炉受热面工作情况　

　①着火温度和固定碳燃烧速率从表2可以看出，各工况燃料着火温度相差不大，工况2的燃料着火温度最高，说明污泥掺入比例对混煤的着火温度影响不大。混煤的固定碳平均燃烧速率VFC介于构成混煤的各成分的相应参数值之间，并且接近于占主要成分的煤。所以煤所占比例越大，其VFC与原煤的VFC值差就越小，验证了工况2的燃料固定碳平均燃烧速率最大。　　

②混煤燃烧的稳定性　　在各个工况进行过程中，通过CRF热态试验台的火焰观察孔对炉内的燃烧进行观察，发现各工况火焰均很明亮，燃烧稳定，且差别不大。样品重量变化热重分析(TC)、样品与惰性气体之间的差热分析(DTA)和燃烧分布的曲线热重微分(DTC)曲线无拖尾现象，各种比例混煤的燃料燃尽特性较好，其燃尽特性几乎没有改变。　

　③混煤燃烧的炉膛温度　　根据炉膛温度分布的曲线变化(见图2)，对比4个工况的炉膛M1,M2,M3和M4位置平均温度的变化，可知随着掺人污泥的比例逐渐升高，在给煤量差别不大的情况下，炉膛温度有所下降，原因是燃料的发热量下降而导致的结果。 　

　④机械不完全燃烧损失　　由表3可见，飞灰中的可燃物含量较高，使得机械不完全燃烧损失增大。由于CRF热态试验台上完全模拟现场的工作条件，难度很大，在燃烧过程中， CO的浓度一直保持着很高的水平，造成燃烧效率下降，实际运行中可采取适当措施避免这种情况的出现。

表3 飞灰可燃物含量

5-1 可燃物的质量分数（ad)/% 9.2 13.88 13.08 7.88
5-2 大渣中可燃物的质量分数（ad)/% 0.59 3.18 0.18 5.02
2.2.2 排放物的变化情况　

　①烟气排放特性的变化　　图3、图4为各工况烟气排放物随污泥掺混量变化的曲线，从图3、图4中可以看出，随着掺入污泥比例的增加，SO2，NOx，HCl和HF的排放浓度均有所增加。 　　HCl和HF的排放浓度都较低，符合国标(GB18484-2001)《危险废弃物焚烧污染控制标准》

[2]的要求。国标(CB 13223-1996)《火电厂大气污染排放标准》

[3]，未对NOx作规定，新、改、扩建的火电厂，SO2的最高允许排放浓度为2100mg／m3，依此标准，工况3和工况4的SO2的排放浓度已超标，根据图3曲线分析达标的掺混比例约为2.2％，超出此比例，烟气需进行脱硫处理。　　

②飞灰中重金属及有害成分　　表4列出的各工况飞灰的浸出毒性，均符合国标《危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别》[4]的要求，飞灰中重金属及有害成分的含量都未超过国家排放标准。

表4 各工况飞灰的漫出毒性　　  mg·L^-1

3 结论

　　①通过炉膛温度的变化分析，从燃料在4种工况下的燃烧稳定，火焰明亮，燃料着火温度相差不大，燃料燃尽特性均较好的情况来看，在燃煤中掺混污泥的比例不大于6％，对锅炉燃烧的稳定性和锅炉参数没有明显的影响，对锅炉受热面工作的安全性不会产生不良影响。　　

②掺混燃料的水分随掺混污泥量的增加而上升，当掺混比例为4％时，掺混燃料的水分达到9％-11％，而水分增多会对造成磨煤系统磨煤机进口管燃料堆积不利影响，据此含水率为85％污泥的掺混比例以2％为宜。　　

③当污泥掺混比例小于2％时，与全煤标样炉膛温度相比几乎没有影响，随着掺混比例的逐渐增高，燃料的发热量会有所降低。掺人少量污泥对锅炉效率的影响不大，原煤消耗的增加量试验结果约为污泥量的10％，实际运行远低于此数。　

　④SO2，NOx，HCl和HF的排放浓度随污泥掺混比例的增加而上升，当掺混比例不大于2.2%时，各项指标均能满足国标(GB 13223—1996)《火电厂大气污染排放标准》的要求。　　

⑤在污泥掺人比例不大于6％时，污泥掺混比例对飞灰和大渣中的可燃物的含量影响不大，飞灰的浸出毒性指标均符合国标(CB 5085.3—1996)《危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别》的要求。　

　⑥综上结论煤粉锅炉掺混燃烧工业废水处理污泥的最佳比例为2％。　

　⑦采用煤粉锅炉掺混污泥燃烧处置污泥的方法吨运行费用仅需30—40元，大幅降低了建设和运行费用，是同类企业污水处理厂处置脱水污泥的一种经济有效方法。

参考文献：　　[1] 庞开宇，吕伦春．仪征化纤股份公司煤掺混污泥燃烧试验报告·[R]．沈阳：辽宁省燃烧工程技术中心，2002．　　

[2] GB 18484—2001，危险废弃物焚烧污染控制标准[S]．　

　[3] GBl3223—1996，火电厂大气污染物排放标准[S].　

　[4] GB 5085.3—1996，危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别[S]．

作者简介：徐晶虎(1960—)，男，上海人，高级工程师，副总工程师，电话(0514)3231791。