热科学与技术

作者：周宇,林其钊

单位：六盘水师范学院 物理与电气工程学院,中国科学技术大学 工程科学学院

关键词：污泥,湿垃圾,共燃,热重分析,人工神经网络,

基金：国家重点研发计划(2021YFF0601004)；贵州省科技厅科学技术基金(黔科合基础-ZK[2021]一般280)；六盘水师范学院校级(LPSSYKYJJ201813、LPSSYKYJJ201815)；六盘水红果开发区龙鼎工贸有限公司横向项目(LD-LPSSY-ZY-2021-01)

随着我国经济的快速发展,城镇化进度越来越快,污泥(Sewage sludge,SS)产量急剧增加。污泥中含有多种有害物质,若不妥善处置会严重污染生态环境,威胁人类身体健康。焚烧是最直接有效的污泥处置方式之一,掺混生物质能有效提高污泥燃烧性能和排放,与城市生活垃圾共燃可同时实现城市生活垃圾和污泥的资源化和减量化。本文将污泥和湿垃圾(Wet waste,WW)进行掺混,分别从热重分析(TGA)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、动力学等方面对污泥、湿垃圾及其混合物的共燃烧特性进行了实验研究,通过人工神经网络(ANN)模型预测样品热重(TG)数据,得到了ANN模型和TG数据之间的明确关系。结果表明：污泥和湿垃圾的燃烧行为存在明显差异,湿垃圾的掺入可以显著提升混合物的燃烧性能,降低混合物反应活化能,改善污泥燃烧状况,促进污泥的燃烧和气体产物的形成。ANN模型预测数据可以用来进行实验评估和共燃烧反应器设计,对降低污泥和湿垃圾工业化应用的成本非常有利。

来源：2024年第6期

《热科学与技术》期刊编辑部

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