基于水泥修饰的赤铁矿载氧体污泥化学链燃烧特性研究.pdfVIP

第43卷 第 11期 燃 料 化 学 学 报 Vo1．43No．11 2015年 11月 JournalofFuelChemistryandTechnology NOV．2015 文章编号：0253—2409(2015)11—1402437 基于水泥修饰 的赤铁矿载氧体污泥化学链燃烧特性研究 牛 欣 ，沈来宏 ，肖 军，蒋守席 ，顾海明 (东南大学 能源热转换及过程测控教育部重点实验室，能源与环境学院，江苏 南京 210096) 摘 要：采用水泥修饰赤铁矿来提高载氧体的反应活性。实验在 1kw 串行流化床上进行 ，研究了添加水泥对污泥化学链燃 烧特性的影响，考察其长期运行的物化性能。结果表明，在实验工况下，赤铁矿添加水泥后 ，出口的未燃气体浓度明显下降。 燃料反应器温度低于870oC时，水泥的添加使污泥的碳转化率和燃烧效率显著升高。在 10h长期运行后 ，一部分污泥灰沉积 在载氧体表面。虽然在反应过程中部分的Fe，0 被深度还原，但在长期运行中未出现流化问题和烧结现象。 关键词：化学链燃烧 ；污泥；赤铁矿；水泥 中图分类号：X705 文献标识码 ：A Chemicalloopingcombustion ofsewagesludgewith oxygen carrier ofcement．modifiedhematite NIU Xin，SHEN Lai—hong ，XIA0 Jun。JIANG Shou．xi，GU Hai—uring (KeyLaboratoryofEnergyThermalConversionandControlofMinistryofEducation，SchoolofEnergyandEnvironment， SoutheastUniversity，Nanjing 210096，China) Abstract：Chemicalloopingcombustion(CLC)forsewagesludgehasarelativelylowefficiencyusinghematite asoxygencartier．Theexperimentsonimproving thereactivity ofhematitewith cementmodifiedofrCLC of sewagesludgein a1kW thcontinuousCLC unitwerecarried out．Compared to hematiteoxygen carrier，the concentrationsofunconverted combustiblegasrapidly decreasewhen hte cement—hematiteisused．Moreover． both crabon conversion and combustion efficiency increasewhen the cementisadded．A1though someash particlesdepositon hte surface of oxygen carrier and a partof Fe203is reduced to Fe0，there rae no deftuidizationandsinteringproblems． Keywords：chemicalloopingcombustion；sewagesludge；hematite；cement 污泥是污水处理厂的终端产物之一。污泥中除 载氧体是制约整个化学链燃烧技术的关键因 含有大量的有机物和氮磷等营养物质外，还含有重 素，其不仅需要具备 良好的氧化一还原性能以及较高 金属、致病菌和寄生虫等有毒有害的污染物 j。随 的载氧能力，还应具备价格低廉、环境友好以及来源 着城市化进程 以及人 民生活水平 的提高，污泥的产 广泛等性能。赤铁矿作为铁矿石的一种 ，主要活性 量呈逐年上升趋势。因此，污泥的处理与资源化利 成分为Fe，0。