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基于Aspen Plus的水泥窑协同处置市政污泥烟气排放特性分析及工艺优化

李星吾 袁书珊 叶瀚 王忠义 欧阳岚 梁莎 胡敬平 杨家宽

李星吾, 袁书珊, 叶瀚, 王忠义, 欧阳岚, 梁莎, 胡敬平, 杨家宽. 基于Aspen Plus的水泥窑协同处置市政污泥烟气排放特性分析及工艺优化[J]. 环境工程, 2024, 42(5): 206-214. doi: 10.13205/j.hjgc.202405026
引用本文: 李星吾, 袁书珊, 叶瀚, 王忠义, 欧阳岚, 梁莎, 胡敬平, 杨家宽. 基于Aspen Plus的水泥窑协同处置市政污泥烟气排放特性分析及工艺优化[J]. 环境工程, 2024, 42(5): 206-214. doi: 10.13205/j.hjgc.202405026
LI Xingwu, YUAN Shushan, YE Han, WANG Zhongyi, OUYANG Lan, LIANG Sha, HU Jingping, YANG Jiakuan. ANALYSIS OF FLUE GAS CHARACTERISTICS AND PROCESS OPTIMIZATION OF CEMENT KILN CO-PROCESSING MUNICIPAL SLUDGE BASED ON ASPEN PLUS[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2024, 42(5): 206-214. doi: 10.13205/j.hjgc.202405026
Citation: LI Xingwu, YUAN Shushan, YE Han, WANG Zhongyi, OUYANG Lan, LIANG Sha, HU Jingping, YANG Jiakuan. ANALYSIS OF FLUE GAS CHARACTERISTICS AND PROCESS OPTIMIZATION OF CEMENT KILN CO-PROCESSING MUNICIPAL SLUDGE BASED ON ASPEN PLUS[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2024, 42(5): 206-214. doi: 10.13205/j.hjgc.202405026

基于Aspen Plus的水泥窑协同处置市政污泥烟气排放特性分析及工艺优化

doi: 10.13205/j.hjgc.202405026
基金项目: 

国家重点研发计划(2019YFC1904003)

详细信息
    作者简介:

    李星吾(1997-),男,博士研究生,主要从事水泥窑协同处置有机固废相关研究。lixingwu@hust.edu.cn

    通讯作者:

    杨家宽,博士,教授。jkyang@hust.edu.cn

ANALYSIS OF FLUE GAS CHARACTERISTICS AND PROCESS OPTIMIZATION OF CEMENT KILN CO-PROCESSING MUNICIPAL SLUDGE BASED ON ASPEN PLUS

  • 摘要: 利用Aspen Plus软件建立了水泥窑协同处置市政污泥的工艺模型,定量分析污泥进料量和含水率对日产万吨熟料的生产线中烟气排放规律、分解炉炉温及煤耗的影响。结果表明:含水率60%的污泥,进料量由1 t/h增加至20 t/h,出口烟气中NO、SO2浓度分别由205.5,26.5 mg/m3变化至56.7,26.8 mg/m3;进料量10 t/h的污泥,含水率由10%提高至90%,烟气中NO由136.5 mg/m3降低到133.1 mg/m3,后又提高至134.6 mg/m3,SO2从27.4 mg/m3降低到26.2 mg/m3。以50%含水率为分界线,高含水率污泥会降低分解炉温度并增加煤耗,低含水率污泥情况则相反。结合模拟结果提出,在维持分解炉温度880~905 ℃条件下,污泥含水率控制在45%~63%,可保证污泥进料量达到20 t/h。该研究结果可为现行工艺优化方向提供参考。
  • [1] 程运, 李伟明, 王昕晔. 水泥窑协同处置污泥技术发展现状[J]. 中国水泥, 2021(6): 87-91.
    [2] 俞刚, 凌梦丹, 张俊, 等. 水泥窑协同处置市政污泥技术的探索与应用[J]. 环境科技, 2017, 30(5): 36-40.
    [3] XIAO X, TAN J K, YUAN J K, et al. Dual role of O2 concentration on the reducing gases produced and NO reduction during sewage sludge combustion in pilot scale cement precalciner[J]. Waste Management, 2022, 137: 100-109.
    [4] 刘定平, 周友坤. 基于Aspen Plus水泥窑炉NOx生成仿真与减排优化研究[J]. 硅酸盐通报, 2021, 40(2): 351-358.
    [5] ZHANG Y, CAO S X, SHAO S, et al. Aspen Plus-based simulation of a cement calciner and optimization analysis of air pollutants emission[J]. Clean Technologies and Environmental Policy, 2011, 13(3): 459-468.
    [6] KÄÄNTEE U, ZEVENHOVEN R, BACKMAN R, et al. Cement manufacturing using alternative fuels and the advantages of process modelling[J]. Fuel Processing Technology, 2004, 85(4): 293-301.
    [7] 周友坤. 水泥窑炉掺烧污泥多污染物生成过程仿真及控制[D]. 广州: 华南理工大学, 2021.
    [8] RAHMAN A, RASUL M G, KHAN M M K, et al. Aspen plus based simulation for energy recovery from waste to utilize in cement plant preheater tower[J]. Energy Procedia, 2014, 61: 922-927.
    [9] UDARA S P R A, KOHILAN R, LAKSHAN M A L, et al. Simulation of carbon dioxide capture for industrial applications[J]. Energy Reports, 2020, 6(2): 659-663.
    [10] 刘楷, 朱丽, 张小军. 复合脱硫技术原理及在华润水泥生产线中的应用[J]. 中国水泥, 2017(10): 79-81.
    [11] 刘辉敏. 水泥生产技术基础[M]. 2版.北京: 化学工业出版社, 2016.
    [12] 李芳, 毕明树. 燃煤过程中NOx的生成机理及控制技术[J]. 工业锅炉, 2005(6): 32-35.
    [13] 王晓霞, 邱兆富, 范吉, 等. 超声波处理剩余污泥有机物、氮和磷的释放特性研究[J]. 环境污染与防治, 2009, 31(3): 66-69.
    [14] FANG P, TANG Z J, HUANG J H, et al. Using sewage sludge as a denitration agent and secondary fuel in a cement plant: a case study[J]. Fuel Processing Technology, 2015, 137: 1-7.
    [15] 杨晓阳, 王宝凤, 宋旭涛, 等. 污泥与高硫煤共水热碳化过程中硫氮形态转化规律[J]. 化工学报, 2022, 73(11): 5211-5219.
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  • 收稿日期:  2023-04-26
  • 网络出版日期:  2024-07-11

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