深度 | 污泥熱值如何估算?
時間:2020-02-18
來源:污泥研究所
在污泥干化焚燒系統(tǒng)中,污泥的熱值異常關(guān)鍵,直接決定了項目的運行成本和污泥產(chǎn)品的價值。
在此,我們先要明確以下概念:
低位熱值:單位質(zhì)量的污泥在完全燃燒時所發(fā)出的熱量為污泥的發(fā)熱量,高位發(fā)熱量是指1Kg污泥完全燃燒時放出的全部熱量,包括煙氣中水蒸汽已凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱。從污泥的高位發(fā)熱量中扣除煙氣中水蒸汽的汽化潛熱時,稱污泥的低位發(fā)熱量。
空氣干燥基:當(dāng)污泥在室溫二十?dāng)z氏度,相對濕度百分之六十條件下,污泥會失去一些水分,留下的穩(wěn)定的水分為稱之為實驗室正常條件下的空氣干燥水分。以空氣干燥過的污泥為基準(zhǔn)的成分稱為空氣干燥基成分。
而通常情況下,實驗室測試的污泥熱值多為空氣干燥基低位熱值Qad,net(kJ/kg)。
那么針對含水率 Mar(%)的濕污泥,可以通過如下公式進行換算:
Qar,net=(Qad,net+23Mad)[(100-Mar)/(100-Mad)]-23Mar
其中:
Qar,net :含水率為 Mar(%)的濕污泥低位熱值,kJ/kg;
Qad,net :空氣干燥基低位熱值,kJ/kg;
Mad :空氣干燥基的含水率,%;
例如,空氣干燥基含水率為10%的污泥,空氣干燥基低位熱值為10MJ/kg,根據(jù)該公式可以測算出含水率40%時的低位熱值為5.9MJ/kg,約合1410大卡。
當(dāng)然,在有些時候,實驗室也會直接測定絕干污泥的熱值,這種情況下 Mad為0。
此時,該公式可以簡化為如下情況:
Qar,net=Qad,net(100-Mar)/100-23Mar
還是前文的例子,空氣干燥基低位熱值為10MJ/kg,則絕干污泥低位熱值約合11.37MJ/kg,約合2715.50大卡。
根據(jù)經(jīng)典的燃燒理論,800大卡可以自持燃燒,大于1100大卡的能夠回收熱量。
我們可以倒推得出如下結(jié)論:
要達到自持燃燒,需要將污泥含水率降低至58.67%。
要達到回收熱量,需要將污泥含水率降低至49.48%。
整體上來講,以上要求似乎并不是太高,但是我們忽略了兩方面的問題。
一方面,即使污水可生化性好若上海石洞口,也不能確保絕干污泥低位熱值始終超過2715.50大卡。
另一方面,污泥熱值越高,高干脫水中需要投加的石灰量就越大,然后熱值就。。。