污泥焚烧的影响因素

污泥焚烧过程的影响因素很多，其中污泥性质、焚烧温度、停留时间、过剩空气系数是主要的影响因素，也是反应焚烧炉性能的主要指标。

（1）污泥的性质

影响污泥焚烧效果的因素主要有污泥的热值、含水量、成分等。一般来说，含水量越低，热值越高，可燃成分越多，燃烧过程就越容易进行，燃烧效果也越好。图1所列为不同污泥的干基热值。

根据经验，有机固体的干基热值（Q）与焚烧性存在以下关系：Q<3340kJ/kg，可燃烧但需辅助燃料；3340kJ/kg6000kJ/kg，可稳定燃烧供热或发电。

由图1可见，各类污泥的干基热值均大大超过6000kJ/kg，所以干污泥具有很好的可焚烧性。但考虑到工程实际，脱水后的污泥含水率一般在70%～80%，挥发性固体仅占70%左右，因此，可对湿污泥的燃烧热值估计如下：

取干基热值高的新鲜污泥，干基热值平均约为Q干=16000kJ/kg，当含水率为80%时，热值Q湿=Q干（1-80%）=3200kJ/kg；当含水率为70%时，热值Q湿=Q干（1-70%）=4800kJ/kg。

考虑到湿污泥焚烧时去除水分还需要消耗能量，因此，湿污泥的焚烧性并不理想，一般需要加辅助燃料方可稳定燃烧。新鲜污泥热值较高，消化污泥热值较低，一般需要加辅助燃料方可稳定焚烧。

污泥是有机物和无机物的综合，含有很高比例的水分，70%间隙水，20%左右的毛细结合水，7%左右的表面黏附水及3%左右的内部水。污泥的热值与其水分密切相关。图2显示了含水量和热值之间的关系。

（2）焚烧温度

污泥的焚烧温度一般是指污泥焚烧所能达到的最高温度，比其着火温度要高得多。通常来说，焚烧温度与污泥的燃烧特性有直接关系，污泥的水分越低热值越高，焚烧温度也就越高，燃烧速度越快，污泥焚烧就越完全，焚烧效果也越好。

但是，焚烧温度却不宜随意提高。因为，虽然提高焚烧温度有利于污泥的干燥和燃烧，并分解和破坏污泥中的有机毒物，但过高的焚烧温度不仅会增加燃料消耗量，而且会增加污泥中金属的挥发量及焚烧烟气中氮氧化物的数量，从而引起二次污染。

同时，污泥焚烧温度与污泥在焚烧设备内停留时间的长短有关，大多数有机物的焚烧温度范围为800～1100℃，通常为800～900℃。

（3）停留时间

污泥在焚烧炉内停留时间的长短直接影响焚烧的完全程度，停留时间也是决定炉体容积尺寸的重要依据。一般认为，为了使污泥实现完全燃烧，其在炉内的停留时间与其含水量有一定的关系，污泥含水量越大，干燥所需的时间就越长，污泥在炉内的停留时间也就越长。此外，良好地搅拌与混合有助于使污泥的水分更易蒸发，从而缩短其所需停留时间，同时，停留时间也意味着燃烧烟气在炉内所停留的时间，而此时间的长短决定了气态可燃物燃烧的完全程度。一般来说，燃烧烟气在炉内停留的时间越长，气态可燃物的完全燃烧程度就越高。

（4）过剩空气系数

在实际的燃烧系统中，仅供给理论空气量，氧气与可燃物质未必能达到完全混合及反应的程度，很难使其完全燃烧，故实际焚烧过程中必须送入多于理论空气量的助燃空气，以使污泥与空气更加充分的混合燃烧。

过剩空气系数对污泥的燃烧状况有很大的影响，供给适量的过剩空气是有机物完全燃烧的必要条件。合理的过剩空气有利于污泥与氧气的充分接触，强化污泥的干燥和燃烧。但过剩空气系数却并非越大越好，过剩空气系数过大不仅会降低炉内的燃烧温度，增加了能耗，而且还增大了燃烧烟气的排放量。