污泥處理炭化設(shè)備

隨著世界人口的增加我們是污泥的制造者，同樣也是污泥的受害者，污泥可以是人為制造的也可以是大自然天然形成的，特點(diǎn)就是處理難、氣味重，炭化處理炭化設(shè)備發(fā)展緩慢的原因，比起其他機(jī)械設(shè)備來說，我國污泥處理現(xiàn)狀表現(xiàn)為水平低,發(fā)展緩慢,究其原因，之所以會(huì)這樣，有我國科研技術(shù)、環(huán)保意識(shí)落后的原因，還有管理層體制弊端，相關(guān)基礎(chǔ)工業(yè)區(qū)落后等諸多原因，這些因素都阻礙了污泥處理水平的發(fā)展。

隨著我國污泥產(chǎn)生量的不斷提高，人口增長及城市化生活方式加快,污泥處理炭化設(shè)備逐漸成為國內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)，生活與工業(yè)廢水中的污泥量逐年提高,污染物質(zhì)也大幅增加，很多人開始看到了對(duì)污泥進(jìn)行無害化處理的前景，看到發(fā)展污泥處理炭化設(shè)備的勢(shì)在必行，污泥處理處置的目的是穩(wěn)定化、減量化、無害化與資源化。

雖然國內(nèi)該行業(yè)剛剛起步，發(fā)展還比較緩慢，但隨著關(guān)注的人越來越多，國內(nèi)企業(yè)必須要有更大的動(dòng)力去不斷的改進(jìn)該設(shè)備，目前污泥處理炭化設(shè)備在溫控、量控等不穩(wěn)定今后需要重點(diǎn)攻克。2100433B

煤炭化驗(yàn)包括煤炭采樣、縮分、破碎、制樣、煤炭的化驗(yàn)。煤炭化驗(yàn)是由研發(fā)的新一代檢測(cè)煤炭各元素指標(biāo)含量的儀器。 主要檢測(cè)項(xiàng)目：全硫、發(fā)熱量、煤的水分（全水分、分析水）、灰分、揮發(fā)分、固定碳、碳、氫、灰熔融性、爐渣含碳量、焦煤、石油焦、型煤等相關(guān)項(xiàng)目測(cè)定。

實(shí)驗(yàn)儀器

對(duì)應(yīng)的主要產(chǎn)品有:量熱儀,定硫儀，馬弗爐、工業(yè)分析儀，水分測(cè)定儀（或干燥箱），測(cè)氫儀（碳?xì)湓販y(cè)定儀）,灰熔融性測(cè)定儀，粘結(jié)指數(shù)測(cè)定儀,轉(zhuǎn)鼓系列等。主要應(yīng)用于：煤炭、電力、冶金建材、地質(zhì)、石油、化工、橡膠、環(huán)保、食品、飼料、焦化、大專院校及科研部門的實(shí)驗(yàn)室等。

測(cè)量對(duì)象

一、水分（M )

煤的水分分為兩種，一是內(nèi)在水分（Minh ) ，是由植物變成煤時(shí)所含的水分；二是外水（Mf ) ，是在開采、運(yùn)輸?shù)冗^程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和內(nèi)在水分總和。一般來講，煤的變質(zhì)程度越大，內(nèi)在水分越低。褐煤、長焰煤內(nèi)在水分普通較高，貧煤、無煙煤內(nèi)在水分較低。

水分的存在對(duì)煤的利用極其不利，它不僅浪費(fèi)了大量的運(yùn)輸資源，而且當(dāng)煤作為燃料時(shí)，煤中水分會(huì)成為蒸汽，在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量；另外，精煤的水分對(duì)煉焦也產(chǎn)生一定的影響。一般水分每增加2 % ，發(fā)熱量降低100kcal/kg(大卡/千克）；冶煉精煤中水分每增加1 % ，結(jié)焦時(shí)間延長5 一10min。

二、灰分（A )

煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)Q為灰分，灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機(jī)物，內(nèi)在灰分越高，煤的可選性越差?；沂怯泻ξ镔|(zhì)．動(dòng)力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低、排渣量增加，煤容易結(jié)渣；一般灰分每增加2% "para" label-module="para">

三、揮發(fā)分（V )

煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物稱為揮發(fā)分。揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳?xì)浠衔锏?。它是鑒別煤炭類別和質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。一般來講，隨著煤炭變質(zhì)程度的增加，煤炭揮發(fā)分降低。褐煤、氣煤揮發(fā)分較高，瘦煤、無煙煤揮發(fā)分較低。

四、固定碳含量（FC )

固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發(fā)分的殘留物，它是確定煤炭用途的重要指標(biāo)。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。根據(jù)使用的計(jì)算揮發(fā)分的基準(zhǔn)，可以計(jì)算出干基、干燥無灰基等不同基準(zhǔn)的固定碳含量。

五、發(fā)熱量（Q )

發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全的燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量，主要分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。煤的高位發(fā)熱量減去水的汽化熱即是低位發(fā)熱量。發(fā)熱量國際單位為百萬焦耳/千克（MJ/kg ) ，常用單位大卡斤克，換算關(guān)系為：1MJ / kg =239 . 14kcal / kg 1J = 0.239gcal 1cal= 4 . l8J 。如發(fā)熱量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550?239 . 14 = 23MJ/kg .為便于比較，我們?cè)诤饬棵禾繒r(shí)消耗時(shí)，要把實(shí)際使用的不同發(fā)熱量的煤炭換算成標(biāo)準(zhǔn)煤，標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量為29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg ）。國內(nèi)貿(mào)易常用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為收到基低位發(fā)熱量（ Qnet,ar) ，它反映煤炭的應(yīng)用效果，但外界因素影響較大，如水分等，因此Qnet,ar 不能反映煤的真實(shí)品質(zhì)。國際貿(mào)易通用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為空氣干燥基高位發(fā)熱量（ Qnet,ar) ，它能較為準(zhǔn)確的反映煤的真實(shí)品質(zhì)，不受水分等外界因素影響。在同等水分、灰分等情況下，空氣干燥基高位發(fā)熱量比收到基低位發(fā)熱量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg）左右。

六、膠質(zhì)層最大厚度（Y )

煙煤在加熱到一定溫度后，所形成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定中利用探針測(cè)出的膠質(zhì)體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。動(dòng)力煤膠質(zhì)層厚度大，容易結(jié)焦；冶煉精煤對(duì)膠質(zhì)層厚度有明確要求。

七、粘結(jié)指數(shù)（G )

在規(guī)定條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專用無煙煤的能力，它是煤炭分類的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，是冶煉精煤的重要指標(biāo)?？萁Y(jié)指數(shù)越高，結(jié)焦性越強(qiáng)。

八、煤灰熔融性溫度（灰熔點(diǎn)）

在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度（DT ）、軟化溫度( ST ）、流動(dòng)溫度（FT ) ，常用軟化溫度（ST ）來表示?；胰廴谛詼囟仍礁?，煤灰不容易結(jié)渣。因鍋爐設(shè)計(jì)不同，對(duì)灰熔融性溫度要求也不一樣。煤灰熔融性溫度的高低，直接關(guān)系到煤作為燃料和氣化原料時(shí)的性能，煤灰熔融性溫度低，煤灰容易結(jié)渣，增加了排渣的難度，尤其是固態(tài)排渣的鍋爐和移動(dòng)床的氣化爐，煤灰熔融性溫度要求較高。

九、哈氏可磨指數(shù)（HGI )

哈氏可磨指數(shù)是反映煤的可磨性的重要指標(biāo)。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的難易程度?？赡ブ笖?shù)越大，煤越容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤，可磨指數(shù)是質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。

十、吉氏流動(dòng)度（ddpm)

煤的流動(dòng)度是表征煤在干餾時(shí)形成的膠質(zhì)體的粘度，是煤的塑性指標(biāo)之一。流動(dòng)度是研究煤的流變性和熱分解力學(xué)的有效手段，又能表征煤的塑性，可以指導(dǎo)配煤和焦炭強(qiáng)度預(yù)測(cè)。吉氏流動(dòng)度是以固定力矩在煤受熱形成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)速表示的流動(dòng)度指標(biāo)，用每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來表示。

十一、增鍋膨脹序數(shù)（CSN )

增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號(hào)表征煤的膨脹性和塑性指標(biāo)．增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。

炭化爐的炭化過程一般可分為以下三個(gè)溫度段：

炭化爐干燥階段

從點(diǎn)火開始，至爐溫上升到160℃，這時(shí)機(jī)制棒所含的水分主要依靠外加熱量和本身燃燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行蒸發(fā)。機(jī)制棒的化學(xué)組成幾乎沒變。

炭化爐炭化初始階段

這個(gè)階段主要靠棒自身的燃燒產(chǎn)生熱量，使?fàn)t溫上升到160～280℃之間。此時(shí)，木質(zhì)材料發(fā)生熱分解反應(yīng)，其組成開始發(fā)生了變化。其中不穩(wěn)定組成，如半纖維素發(fā)生分解生成CO2、CO和少量醋酸等物質(zhì)。

炭化爐全面炭化階段

這個(gè)階段的溫度為300～650℃。

在這階段中，木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解，同時(shí)生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產(chǎn)物。此外還產(chǎn)生了甲烷、乙烯等可燃性氣體，這些可燃性氣體在爐內(nèi)燃燒。熱分解和氣體燃燒產(chǎn)生了大量的熱，使?fàn)t溫升高，木質(zhì)材料在高溫下干餾成炭。

若要煅燒高溫炭，除了上述三個(gè)階段外，我們還要增加熱量，使?fàn)t內(nèi)的溫度繼續(xù)上升到800℃～1000℃左右，這樣就能排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì)，提高木炭中的含炭量，使炭的石墨結(jié)構(gòu)增多，導(dǎo)電性增強(qiáng)。

炭化是機(jī)制木炭的重要環(huán)節(jié)。炭化過程是機(jī)制木炭的制作技術(shù)中的核心。如同蓋大樓一樣。好的原料是大樓的基礎(chǔ)是地底下的部分。炭化過程中的炭化技術(shù)是大樓的地上部分。炭化分低溫排溫，高溫煅燒，降溫冷卻三個(gè)階段。薪棒在入炭化爐時(shí)帶有8%左右的水份，這些水份是炭化的大敵。因?yàn)闄C(jī)制薪棒最怕受潮，水份在薪棒中將嚴(yán)重影響炭化質(zhì)量。因此排潮時(shí)間是必不可少的。排潮時(shí)間一般為土窯10-15小時(shí)，機(jī)制窯為2-3.5小時(shí)，升溫時(shí)間長可防止薪棒受潮開裂，保證炭化質(zhì)量。當(dāng)爐溫升至300度時(shí)，爐內(nèi)可產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w。每斤原料按理偏上講可產(chǎn)生三立方甲烷氣體。這些氣體可供爐內(nèi)升溫。排出可供烘干熱源400度以上為保溫煅燒階段需密封無氧閉火可系取自燃降溫或水冷卻降溫。木炭出窯后要先通風(fēng)后出炭，防止二氧化碳中毒。出窯的木炭應(yīng)在室外放置8小時(shí)以上。防止死灰復(fù)燃，產(chǎn)生火災(zāi)。

綜上所述，我們?cè)跓康恼麄€(gè)過程中，無時(shí)無刻不與熱打交道，也就是說，我們要消耗一部分能量才能提高炭的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用價(jià)值。