随着中国城镇化的快速发展,城市污泥的产量日益增大。如何处理城市污泥已经逐渐成为人们的日渐关注的问题。污泥作为污水处理的主要污染物之一,其水分和有机物含量高,有机物一般易腐烂,同时包含病原菌与寄生虫、致病微生物等环境污染物质。目前常见的处理方法有:直接排海、土地填埋、土地利用、热干燥和燃烧等。在众多的污泥处理方法当中,污泥直接燃烧法具有处理速度快,储存时间短,不需要长距离运输,减容效果明显,可用于发电供热的优势,因此电厂锅炉污泥掺烧具有广阔的前景。本文在实验研究的基础上,利用数值模拟方法来研究不同掺烧比以及不同含水率下的污泥掺烧情况,并确定电厂掺烧污泥最佳的掺烧比以及含水率。本文以电厂锅炉掺烧污泥为研究对象,通过热重分析等实验方法对污泥以及其与煤粉混合物的热解燃烧特性进行研究。探究不同升温速率下污泥的热解燃烧特性,同时研究不同掺烧比下污泥与煤粉混合物的燃烧特性。结果表明:污泥在N₂气氛下热解时,有三个较为明显的失重峰,分别对应的是水分析出、挥发份析出及剩余有机物的分解阶段。而污泥在空气气氛下燃烧时有三个峰,其中主要有两个明显的失重峰,分别对应的是污泥中第一类挥发份的析出和燃烧,以及第二类挥发份析出燃烧和固定碳的燃烧。污泥与煤粉混样在空气气氛下燃烧时,随着污泥掺烧比的增加,原先单煤粉的肩峰逐渐分为两个峰。本文通过TG-DTG曲线计算出污泥以及煤粉的着火点以及挥发份析出温度,为后续电厂锅炉掺烧污泥的数值模拟提供边界条件。而后在实验研究的基础上,利用数值模拟的方法,对徐州华润电力有限公司330MW锅炉掺烧污泥展开了不同掺烧比以及不同含水率等工况的污泥掺烧研究。在研究污泥掺烧比对炉膛燃烧的影响时,保持含水率不变,增加污泥的掺烧比,结果显示炉膛内温度降低,CO以及CO₂的含量有所减少,O₂的含量增加,热力型NOx的含量降低,燃料型NOx含量上升。当掺烧比到达40%时,炉膛内温度已经不能维持正常燃烧。因此建议电厂掺烧污泥不能超过30%。在研究污泥含水率对锅炉燃烧的影响时,保持掺烧比不变,降低污泥的含水率,结果显示炉膛内温度升高,CO以及CO₂的含量增加,O₂的含量减小,热力型NOx的含量升高,燃料型NOx变化不大。当含水率降低到40%时,炉膛内温度上升明显,有利于提高炉膛燃烧效果。因此建议电厂在掺烧污泥时,在污泥通过皮带送入炉膛之前,事先进行适当的干化处理,将污泥的含水率控制在40%以内。本文通过对电厂锅炉掺烧污泥进行实验研究与数值模拟,为今后电厂锅炉掺烧污泥,就污泥掺烧比以及含水率方面提供意见与建议。