添加剂对煤粉-污泥混合燃烧特性的影响及动力学

洪晨^1,2，王志强¹，邢奕¹，冯丽慧¹，杨强¹，贾蒙蒙¹，李益飞¹

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 中国科学院生态环境研究中心

摘 要：采用热重分析法考察污泥、煤粉以及两者混合样品的燃烧特性,通过着火温度（Ti）、燃尽温度（Tb）以及综合燃烧特性指数（S）的变化,进一步研究添加剂对污泥-煤粉混合燃烧特性的影响,并探讨催化燃烧机理。结果表明:添加污泥能够降低煤粉的Ti,加速煤粉热解燃烧,改善煤粉的燃烧性能;但当污泥掺混比>10%时,混合样品的最大失重速率降低,Tb升高,综合燃烧性能S变差。CaO,Na₂CO₃能够促进挥发分析出燃烧,并带动后续固定碳的燃烧,因此混合样品的燃烧速率提高,燃烧时间缩短,综合燃烧性能改善;MnO₂,Fe₂O₃对混合样品的无明显催化作用,且降低了混合样品的最大燃烧速率。同时,动力学分析表明添加CaO,Na₂CO₃能够减小燃烧体系的活化能,而添加MnO₂和Fe₂O₃对混合样品的表观活化能无明显影响。

关键词：煤;污泥;添加剂;催化;燃烧特性;动力学;