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为实现高含水抗生素菌渣的清洁处理乃至能源化,本论文首先在固定床反应器中开展了其半连续燃烧实验,考察燃烧温度、气体流量、含水量、二次风率对NO排放的影响,并通过添加CaO进行脱硫研究。继而,利用流化床反应器,实施高含水抗生素菌渣的连续燃烧实验,考察了燃烧温度、过量空气系数和含水率对菌渣燃烧的影响,重点研究NOx、SO2排放特性。此外,为降低NOx排放,实施空气分级燃烧,研究NOx排放与二次风率的关系;同时为控制SO2排放,通过添加CaCO3进行脱硫,考察不同钙硫摩尔比(Ca/S)下的脱硫效率。论文取得如下主要结果: (1)随过量空气系数增大,NOx排放浓度升高,灰的自脱硫能力增强,SO2排放浓度降低。在流化床燃烧中,对含水率50%的菌渣,炉温为900℃条件下,过量空气系数由1.2增至1.8时,NOx排放浓度增加283%,SO2排放浓度降低22%。 (2)升高燃烧温度,NOx及SO2排放浓度均升高。对含水率50%的菌渣,在固定过量空气系数1.4条件下,当炉温由800℃升高到950℃时,NOx排放浓度增加了112%,SO2排放浓浓度增加36%;且燃尽率随着燃烧温度的升高有所提高。 (3)含水物料燃烧的NOx排放浓度显著低于干物料燃烧的排放浓度;随着菌渣含水率升高,NOx排放及SO2排放均呈现先降低后升高的趋势,分别在含水率为55%和50%时达到最低。 (4)空气分级燃烧能有效控制菌渣燃烧过程中的NOx排放。在固定过量空气系数1.4条件下,在900℃流化床连续燃烧含水率50%的菌渣中,当二次风率为3/7时,NOx排放浓度较传统流化床燃烧降低约50%,低至123ppm。同时,CaCO3显示出对抗生素菌渣显著的脱硫效果。当Ca/S=1时,脱硫效率可达到70%;当Ca/S=3时,脱硫效率超过99%,SO2排放浓度降低到几个ppm。