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污泥热值如何估算?

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-02-18  来源:污泥研究所  浏览次数:9337

在污泥干化焚烧系统中,污泥的热值异常关键,直接决定了项目的运行成本和污泥产品的价值。

在此,我们先要明确以下概念:

低位热值:单位质量的污泥在完全燃烧时所发出的热量为污泥的发热量,高位发热量是指1Kg污泥完全燃烧时放出的全部热量,包括烟气中水蒸汽已凝结成水所放出的汽化潜热。从污泥的高位发热量中扣除烟气中水蒸汽的汽化潜热时,称污泥的低位发热量。

空气干燥基:当污泥在室温二十摄氏度,相对湿度百分之六十条件下,污泥会失去一些水分,留下的稳定的水分为称之为实验室正常条件下的空气干燥水分。以空气干燥过的污泥为基准的成分称为空气干燥基成分。

而通常情况下,实验室测试的污泥热值多为空气干燥基低位热值Qad,net(kJ/kg)。

那么针对含水率 Mar(%)的湿污泥,可以通过如下公式进行换算:

Qar,net=(Qad,net+23Mad)[(100-Mar)/(100-Mad)]-23Mar

其中:

Qar,net :含水率为 Mar(%)的湿污泥低位热值,kJ/kg;

Qad,net :空气干燥基低位热值,kJ/kg;

Mad :空气干燥基的含水率,%;

例如,空气干燥基含水率为10%的污泥,空气干燥基低位热值为10MJ/kg,根据该公式可以测算出含水率40%时的低位热值为5.9MJ/kg,约合1410大卡。

当然,在有些时候,实验室也会直接测定绝干污泥的热值,这种情况下 Mad为0。

此时,该公式可以简化为如下情况:

Qar,net=Qad,net(100-Mar)/100-23Mar

还是前文的例子,空气干燥基低位热值为10MJ/kg,则绝干污泥低位热值约合11.37MJ/kg,约合2715.50大卡。

根据经典的燃烧理论,800大卡可以自持燃烧,大于1100大卡的能够回收热量。

我们可以倒推得出如下结论:

要达到自持燃烧,需要将污泥含水率降低至58.67%。

要达到回收热量,需要将污泥含水率降低至49.48%。

整体上来讲,以上要求似乎并不是太高,但是我们忽略了两方面的问题。

一方面,即使污水可生化性好若上海石洞口,也不能确保绝干污泥低位热值始终超过2715.50大卡。

另一方面,污泥热值越高,高干脱水中需要投加的石灰量就越大,然后热值就。。。

 

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