市政污泥水热法制备高值固体燃料研究

以市政污泥为原料进行水热碳化制备固体燃料水热炭,研究不同温度、时间对水热炭产率、热解和燃烧性能及其动力学特性影响规律。在不同升温速率(10℃·min^(-1)、20℃·min^(-1)、40℃·min^(-1))下采用热重分析法分析污泥水热炭的燃烧特性,利用Coasts-Redfern法探究水热炭燃烧的动力学特性,并分析燃烧反应机理。结果表明:市政污泥水热炭燃料特性明显改善,且受碳化温度影响较为显著。水热碳化温度240℃制备的水热炭热值达到最大为12.67 MJ·kg^(-1),碳含量最高为36.55%。与污泥相比,水热炭的着火温度和燃尽温度都整体降低;同时水热炭的着火指数整体大于原污泥,其中碳化温度200℃制备的水热炭着火性能最好。动力学分析结果表明:活化能主要分布于51.23~61.38 kJ·mol^(-1)。