随着我国经济的快速发展和人口的日益增加,各种污水污泥的产量越来越大,已成为一个不容忽视的严重污染源.近几年来环保问题一直是人们关注的焦点,如何清洁、高效、合理地处置污水污泥已引起了人们的高度重视,而以焚烧的方式回收能源更是以其独特的优势成为最佳选择之一.污水污泥热值低、成分复杂,与煤等常规燃料有很大区别.本文的工作是江苏省"十五"社会发展项目"城市污泥流化床焚烧及能量回收技术研究"中的一部分,主要研究污泥及其与煤混合物的热解特性、熔融特性及燃烧特性.在热重天平上,对污泥及其与煤混合物在氮气氛围下的热解特性进行了研究.通过对试样热重曲线的详细分析,揭示了污泥、煤及其两者混合物热解特性的异同,分析了升温速率和掺混比等因素对混合试样热解特性的影响.首次提出了挥发分综合释放特性指数,给出了相关反应机理并求解了动力学参数.研究发现污泥和煤混合热解时相互之间的作用可以忽略.首次测定了煤灰和污泥灰在不同混合比下的熔融性特征温度,测试结果表明随着污泥灰比例的增大,混合试样的灰熔点逐渐下降,但是由于存在低温共熔现象,不按线性关系变化.采用热重分析法对污泥及其与煤混合物的着火温度、活化能及综合燃烧特性等参数进行了研究.试验结果表明,混合试样和煤相比其活化性能得到了提高,着火温度提前,综合燃烧性能下降.在混燃过程中,煤和污泥基本上保持了各自的挥发分析出特性,煤的燃烧表现得更为明显.通过污泥与煤在循环流化床热态试验台上的混烧试验,获得了一批具有一定工程应用价值的试验结果.研究表明:将高水分污泥和煤按适当比例在循环流化床中混烧是可行的;随着污泥掺烧比例的增大,燃烧效率随之下降,NO<,x>排放浓度下降,而N<,2>O的排放浓度先是减少,后迅速上升;随着Ca/S摩尔比的增大,SO<,2>的排放浓度呈下降趋势;随着过量空气系数的适量增大,燃烧效率逐渐提高并渐趋平稳,NO<,x>,N<,2>O和SO<,2>的排放浓度均呈增加趋势;随着二次风率的增加,燃烧效率提高,NO<,x>和N<,2>O的排放浓度呈下降趋势,而SO<,2>的排放浓度呈现出上升趋势.