洗煤泥与污泥处理焚烧技术及工程实例

　　主要内容本书是《实用热能工程技术丛书》之一。本书全面介绍了国内外洗煤泥和污泥的排放和处理现状，洗煤泥和污泥的焚烧特性，重点介绍了洗煤泥和污泥流化床焚烧原理及技术，并结合工程实例介绍了洗煤泥和污泥焚烧技术的应用。本书在进行原理阐述的基础上，辅以典型的应用实例和设计实例，内容先进，实用性强。本书适合煤炭、市政行业的工程技术人员、管理人员阅读，也可供高等学校热能工程、环境工程专业的师生参考。 相关丛书本书前言煤炭是世界上储量最丰富的化石燃料资源。我国是煤炭生产和消费大国，在今后相当长的时间内，煤炭仍将是我国最主要的一次性能源。煤炭洗选是去除或减少原煤中所含的煤分、矸石、硫分等杂质， 并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级， 以满足不同用户的需要。选煤是大幅度降低污染物排放，提高煤炭利用效率和节煤节运的最经济和有效的技术。选煤技术已在我国得到了广泛的应用。洗煤泥是煤炭洗选过程中生产的废弃物，如不加以妥善处理和利用，不仅造成环境污染，还导致能源的损失和浪费。因此，洗煤泥的高效清洁利用是非常重要的。采用燃烧发电方法处理利用洗煤泥，能实现洗煤泥的规模化利用，既解决了环保问题，又回收了能量，同时洗煤泥燃烧后的灰渣还可综合利用，完全解决了洗煤泥的处理利用问题。污泥为水和废水处理过程中所产生的固体沉淀物质。目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万吨，而且年增长率大于10%。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有限处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。污泥焚烧具有减量效果明显、占地面积小等特点，在发达国家已得到广泛的应用，目前我国也正在积极开展污泥焚烧技术的研究和应用工作。本书主要介绍了目前国内外洗煤泥及污泥焚烧技术的研究开发以及工程应用，主要内容包括：洗煤泥及污泥的产生和特点，国内外洗煤泥及污泥处理处置的现状；洗煤泥流化床燃烧原理，主要介绍了浙江大学获国家技术发明二等奖的“洗煤泥异重流化床燃烧技术”，包括异重流化床的流体动力特性、洗煤泥燃烧时的结团特性、洗煤泥的流化床燃烧过程、洗煤泥流化床燃烧中污染物的生成和控制、洗煤泥和煤矸石流化床混烧等；洗煤泥流化床燃烧技术应用实例，洗煤泥煤矸石流化床混烧技术应用实例和洗煤泥输送给料技术的发展与应用；污泥焚烧基本原理，对比了各种污泥焚烧方法及焚烧炉，并以目前国内外流行的流化床焚烧方式结合工程应用实例讨论了流化床焚烧过程、污染物排放及控制、流化床焚烧炉设计等。本书在编写过程中得到了浙江大学热能工程研究所同事和研究生的帮助，在此特别要感谢黄国权教授、蒋旭光教授、杨家林研究员、马增益副教授、王飞副教授、金余其副教授、陆胜勇博士、范家峰高级工程师、温俊明博士生、曹玉春博士生等。限于作者水平，书中不当之处请读者批评指正。 本书目录第一章概论1第一节洗煤泥的产生和特点1一、引言1二、洁净煤技术1三、煤炭洗选2四、洗煤泥的特点3第二节污泥的分类和性质6一、污泥的定义及其种类6二、污泥的性质7第三节洗煤泥处理利用概况14一、直接燃烧法处理和利用洗煤泥14二、洗煤泥利用的其他方法19第四节污泥处理处置的基本方法20一、概述20二、污泥处置的主要方法22三、污泥处置的方法比较和选择24第五节国外污泥处理概况26一、国外污泥处理处置法规26二、世界各国污泥处理处置方法27第六节我国污泥处理的现状30第七节污泥对环境的影响35一、污泥中的污染物35二、污泥农用的控制标准39第二章洗煤泥流化床燃烧原理42第一节流化床燃烧技术简介42一、流态化过程42二、流化床燃烧技术43第二节洗煤泥焚烧方式分析和选择44一、燃烧方式的选择44二、国外有关工作介绍45第三节洗煤泥高效低污染流化床燃烧的原则51第四节异重流化床的流体动力特性56一、临界流化速度56二、床内燃料分布特性和混合特性57第五节洗煤泥燃烧时的结团特性60一、结团特性60二、凝聚团的微观结构60三、结团机理61第六节洗煤泥的流化床燃烧过程62一、水分蒸发过程62二、挥发分析出过程63三、焦炭燃尽过程63四、洗煤泥流化床燃烧的燃烧效率64第七节洗煤泥流化床焚烧中污染物的生成和控制66一、分级配风降低氮氧化物（NOx）排放66二、高效燃烧脱硫67第八节煤泥和煤矸石流化床混烧69第九节洗煤泥的炉前输送和给料70第三章洗煤泥流化床燃烧技术及应用73第一节洗煤泥流化床燃烧技术和洗煤泥煤矸石流化床混烧技术73第二节洗煤泥流化床燃烧技术应用实例78一、兴隆庄煤泥热电厂79二、东滩煤泥热电厂83第三节洗煤泥煤矸石流化床混烧技术应用实例86第四节洗煤泥输送给料技术的发展与应用92一、洗煤泥传统皮带输送、给料系统92二、炉前煤泥泵送系统93第四章污泥焚烧原理及技术98第一节污泥焚烧基本原理98一、污泥焚烧基本原理98二、污泥热值的分析及计算99三、水分对污泥焚烧的影响100第二节污泥焚烧方法及焚烧炉101一、概述101二、污泥焚烧方法及焚烧炉101三、各种焚烧技术的比较114第三节污泥流化床焚烧技术及应用分析114一、污泥流化床焚烧机理114二、污泥流化床煤与污泥混烧特性分析120三、城市废水污泥与重油的混烧特性分析121第四节污泥流化床焚烧过程中的污染物排放及其控制124一、污泥焚烧可能产生的污染物124二、污泥流化床焚烧炉污染物控制127第五节国内外污泥流化床焚烧技术应用实例分析130一、应用实例1美国ABB公司污泥循环流化床焚烧炉简介130二、应用实例2日本Oji纸业公司造纸污泥焚烧炉131三、应用实例3英国Esholt污泥焚烧炉132四、应用实例4美国Hankin环境系统公司流化床污泥焚烧炉133五、应用实例5印度Themax公司污泥焚烧炉134六、应用实例6污泥与RDF、煤循环流化床混烧炉134七、应用实例7韩国清州65t/d高水分城市废水污泥流化床焚烧炉（浙江大学设计）137第六节污泥流化床焚烧炉设计原则及设计实例139一、焚烧炉设计的一般原则139二、污泥流化床焚烧炉及其给料系统的一般设计原则140三、污泥焚烧炉设计实例145参考文献152 本书主要介绍了目前国内外洗煤泥及污泥焚烧技术的研究开发以及工程应用，主要内容包括：洗煤泥及污泥的产生和特点，国内外洗煤泥及污泥处理处置的现状；洗煤泥流化床燃烧原理，主要介绍了浙江大学获国家技术发明二等奖的“洗煤泥异重流化床燃烧技术”，包括异重流化床的流体动力特性、洗煤泥燃烧时的结团特性、洗煤泥的流化床燃烧过程、洗煤泥流化床燃烧中污染物的生成和控制、洗煤泥和煤矸石流化床混烧等；洗煤泥流化床燃烧技术应用实例，洗煤泥煤矸石流化床混烧技术应用实例和洗煤泥输送给料技术的发展与应用；污泥焚烧基本原理，对比了各种污泥焚烧方法及焚烧炉，并以目前国内外流行的流化床焚烧方式结合工程应用实例讨论了流化床焚烧过程、污染物排放及控制、流化床焚烧炉设计等。本书在编写过程中得到了浙江大学热能工程研究所同事和研究生的帮助，在此特别要感谢黄国权教授、蒋旭光教授、杨家林研究员、马增益副教授、王飞副教授、金余其副教授、陆胜勇博士、范家峰高级工程师、温俊明博士生、曹玉春博士生等。限于作者水平，书中不当之处请读者批评指正。 本书目录第一章概论1第一节洗煤泥的产生和特点1一、引言1二、洁净煤技术1三、煤炭洗选2四、洗煤泥的特点3第二节污泥的分类和性质6一、污泥的定义及其种类6二、污泥的性质7第三节洗煤泥处理利用概况14一、直接燃烧法处理和利用洗煤泥14二、洗煤泥利用的其他方法19第四节污泥处理处置的基本方法20一、概述20二、污泥处置的主要方法22三、污泥处置的方法比较和选择24第五节国外污泥处理概况26一、国外污泥处理处置法规26二、世界各国污泥处理处置方法27第六节我国污泥处理的现状30第七节污泥对环境的影响35一、污泥中的污染物35二、污泥农用的控制标准39第二章洗煤泥流化床燃烧原理42第一节流化床燃烧技术简介42一、流态化过程42二、流化床燃烧技术43第二节洗煤泥焚烧方式分析和选择44一、燃烧方式的选择44二、国外有关工作介绍45第三节洗煤泥高效低污染流化床燃烧的原则51第四节异重流化床的流体动力特性56一、临界流化速度56二、床内燃料分布特性和混合特性57第五节洗煤泥燃烧时的结团特性60一、结团特性60二、凝聚团的微观结构60三、结团机理61第六节洗煤泥的流化床燃烧过程62一、水分蒸发过程62二、挥发分析出过程63三、焦炭燃尽过程63四、洗煤泥流化床燃烧的燃烧效率64第七节洗煤泥流化床焚烧中污染物的生成和控制66一、分级配风降低氮氧化物（NOx）排放66二、高效燃烧脱硫67第八节煤泥和煤矸石流化床混烧69第九节洗煤泥的炉前输送和给料70第三章洗煤泥流化床燃烧技术及应用73第一节洗煤泥流化床燃烧技术和洗煤泥煤矸石流化床混烧技术73第二节洗煤泥流化床燃烧技术应用实例78一、兴隆庄煤泥热电厂79二、东滩煤泥热电厂83第三节洗煤泥煤矸石流化床混烧技术应用实例86第四节洗煤泥输送给料技术的发展与应用92一、洗煤泥传统皮带输送、给料系统92二、炉前煤泥泵送系统93第四章污泥焚烧原理及技术98第一节污泥焚烧基本原理98一、污泥焚烧基本原理98二、污泥热值的分析及计算99三、水分对污泥焚烧的影响100第二节污泥焚烧方法及焚烧炉101一、概述101二、污泥焚烧方法及焚烧炉101三、各种焚烧技术的比较114第三节污泥流化床焚烧技术及应用分析114一、污泥流化床焚烧机理114二、污泥流化床煤与污泥混烧特性分析120三、城市废水污泥与重油的混烧特性分析121第四节污泥流化床焚烧过程中的污染物排放及其控制124一、污泥焚烧可能产生的污染物124二、污泥流化床焚烧炉污染物控制127第五节国内外污泥流化床焚烧技术应用实例分析130一、应用实例1美国ABB公司污泥循环流化床焚烧炉简介130二、应用实例2日本Oji纸业公司造纸污泥焚烧炉131三、应用实例3英国Esholt污泥焚烧炉132四、应用实例4美国Hankin环境系统公司流化床污泥焚烧炉133五、应用实例5印度Themax公司污泥焚烧炉134六、应用实例6污泥与RDF、煤循环流化床混烧炉134七、应用实例7韩国清州65t/d高水分城市废水污泥流化床焚烧炉（浙江大学设计）137第六节污泥流化床焚烧炉设计原则及设计实例139一、焚烧炉设计的一般原则139二、污泥流化床焚烧炉及其给料系统的一般设计原则140三、污泥焚烧炉设计实例145参考文献152

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第一章 概论
第一节 洗煤泥的产生和特点
一、引言
二、洁净煤技术
三、煤炭洗选
四、洗煤泥的特点
第二节 污泥的分类和性质
一、污泥的定义及其种类
二、污泥的性质
第三节 洗煤泥处理利用概况
一、直接燃烧法处理和利用洗煤泥
二、洗煤泥利用的其他方法
第四节 污泥处理处置的基本方法
一、概述
二、污泥处置的主要方法
三、污泥处置的方法比较和选择
第五节 国外污泥处理概况
一、国外污泥处理处置法规
二、世界各国污泥处理处置方法
第六节 我国污泥处理的现状
第七节 污泥对环境的影响
一、污泥中的污染物
二、污泥农用的控制标准
第二章 洗煤泥流化床燃烧原理
第一节 流化床燃烧技术简介
一、流态化过程
二、流化床燃烧技术
第二节 洗煤泥焚烧方式分析和选择
一、燃烧方式的选择
二、国外有关工作介绍
第三节 洗煤泥高效低污染流化床燃烧的原则
第四节 异重流化床的流体动力特性
一、临界流化速度
二、床内燃料分布特性和混合特性
第五节 洗煤泥燃烧时的结团特性
一、结团特性
二、凝聚团的微观结构
三、结团机理
第六节 洗煤泥的流化床燃烧过程
一、水分蒸发过程
二、挥发分析出过程
三、焦炭燃尽过程
四、洗煤泥流化床燃烧的燃烧效率
第七节 洗煤泥流化床焚烧中污染物的生成和控制
一、分级配风降低氮氧化物（NOx）排放
二、高效燃烧脱硫
第八节 煤泥和煤矸石流化床混烧
第九节 洗煤泥的炉前输送和给料
第三章 洗煤泥流化床燃烧技术及应用
第一节 洗煤泥流化床燃烧技术和洗煤泥煤矸石流化床混烧技术
第二节 洗煤泥流化床燃烧技术应用实例
一、兴隆庄煤泥热电厂
二、东滩煤泥热电厂
第三节 洗煤泥煤矸石流化床混烧技术应用实例
第四节 洗煤泥输送给料技术的发展与应用
一、洗煤泥传统皮带输送、给料系统
二、炉前煤泥泵送系统
第四章 污泥焚烧原理及技术
第一节 污泥焚烧基本原理
一、污泥焚烧基本原理
二、污泥热值的分析及计算
三、水分对污泥焚烧的影响
第二节 污泥焚烧方法及焚烧炉
一、概述
二、污泥焚烧方法及焚烧炉
三、各种焚烧技术的比较
第三节 污泥流化床焚烧技术及应用分析
一、污泥流化床焚烧机理
二、污泥流化床煤与污泥混烧特性分析
三、城市废水污泥与重油的混烧特性分析
第四节 污泥流化床焚烧过程中的污染物排放及其控制
一、污泥焚烧可能产生的污染物
二、污泥流化床焚烧炉污染物控制
第五节 国内外污泥流化床焚烧技术应用实例分析
一、应用实例1 美国ABB公司污泥循环流化床焚烧炉简介
二、应用实例2 日本Oji纸业公司造纸污泥焚烧炉
三、应用实例3 英国Esholt污泥焚烧炉
四、应用实例4 美国Hankin环境系统公司流化床污泥焚烧炉
五、应用实例5 印度Themax公司污泥焚烧炉
六、应用实例6 污泥与RDF、煤循环流化床混烧炉
七、应用实例7 韩国清州t/d高水分城市废水污泥流化床焚烧炉（浙江大学设计）
第六节 污泥流化床焚烧炉设计原则及设计实例
一、焚烧炉设计的一般原则
二、污泥流化床焚烧炉及其给料系统的一般设计原则
三、污泥焚烧炉设计实例
参考文献