原糖厂滤泥热压脱水及燃烧特性研究
发布时间：2025-07-02 02:49
滤泥是甘蔗糖厂的三大副产物之一。目前大部分滤泥都是作回田处理,这一做法只是做无害化处置,对糖厂几乎不产生经济效益。滤泥的滤液中含有一定量的糖分,泥质中含有大量的有机物质,开展对滤泥进行合理的综合利用将能有效地提高我国制糖业的国际竞争力,符合广西国民经济建设发展的长期战略需求,能够显著增加糖厂的经济效益。滤泥的脱水作用不仅能够回收滤液中的糖分,有利于滤泥综合利用的开展,还可以增加滤泥的利用半径,可以对滤泥进行长途运输与长期保存,由此可知,脱水对滤泥的重要性。 热压脱水是将机械压强与热力作用进行有机的结合,使滤泥的特性发生改变,并使其中水分以液态的形式排出滤泥,这种脱水工艺具有脱水效率高,耗能少的特点,本文开展采用热压工艺对滤泥进行脱水的实验研究,以评估滤泥热压脱水工艺的可行性以及最佳工艺条件,为工业应用奠定基础；为了开发滤泥作为生物质能源的利用,本文还对热压脱水后的滤泥进行燃烧特性的研究。具体研究内容与其结果如下： 1.采用三种常用的方法,即压滤法、热干燥法和TG-DTG-DTA法,来分析滤泥中的结合含水分特性。压滤法测得滤泥的结合水含量约为79.6%,热干燥法测得其结合水含量约为...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 滤泥的物质特性
1.2.1 滤泥的来源与分类
1.2.2 滤泥的物质成分
1.3 滤泥的研究与利用
1.3.1 利用滤泥生产复合肥
1.3.2 利用滤泥生产饲料
1.3.3 提取蔗蜡及植物固醇
1.3.4 利用滤泥制备材料及添加剂
1.3.5 滤泥作为生物质燃料
1.4 滤泥脱水的意义
1.5 泥质脱水的工艺及其原理
1.5.1 蒸发脱水工艺
1.5.2 非蒸发脱水工艺
1.5.3 滤泥热压脱水工艺
1.5.4 滤泥热压脱水机理
1.6 本文研究的内容与意义
1.6.1 本文的研究主要内容
1.6.2 本文的研究意义
第二章 滤泥的脱水特性
2.1 引言
2.2 滤泥脱水特性研究机理
2.2.1 滤泥的间隙-结合水分分布的研究
2.2.2 滤泥的过滤特性研究
2.3 实验部分
2.3.1 实验材料
2.3.2 实验仪器
2.3.3 实验方法
2.4 实验结果及其讨论
2.4.1 压滤测定结果
2.4.2 热风干燥实验结果
2.4.3 TG-DTG-DTA法实验结果
2.4.4 滤泥过滤常数K
2.4.5 滤泥可压缩性指数S
2.4.6 滤泥的过滤比阻R
2.5 本章小结
第三章 滤泥热压脱水的实验研究
3.1 引言
3.2 实验装置
3.2.1 压强系统
3.2.2 温度系统
3.2.3 实验其他装置
3.2.4 实验装置技术参数
3.3 热压脱水实验材料与其操作步骤
3.3.1 实验材料
3.3.2 实验操作步骤
3.4 结果讨论与分析
3.4.1 热压脱水单因素实
3.4.2 热压脱水的响应面实验
3.5 本章小结
第四章 热压脱水对滤泥物化性质的影响
4.1 热压脱水过程滤泥物化性质的表征
4.1.1 扫描电子显微镜图像的分析
4.1.2 滤泥内部结构的分形维数
4.1.3 有机官能团
4.1.4 润湿性与疏水性
4.1.5 滤泥的复吸水性
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 滤泥扫描电子镜图像的结果与分析
4.3.2 滤泥结构形态变化的分形维数分析
4.3.3 滤泥的有机官能团实验结果与分析
4.3.4 滤泥的润湿性与疏水性实验结果与分析
4.3.5 热压滤泥的复吸水性实验结果与分析
4.4 本章小结
第五章 滤泥的燃烧性质
5.1 引言
5.2 燃烧过程
5.3 实验部分
5.3.1 实验材料
5.3.2 实验仪器
5.3.3 实验方法
5.4 实验结果与分析
5.4.1 滤泥的工业分析结果
5.4.2 滤泥的发热量测定结果
5.4.3 滤泥的综合热分析
5.4.4 滤泥燃烧特性参数
5.5 本章小结
第六章 滤泥热压脱水的经济性分析
6.1 引言
6.2 热压脱水与蒸发干燥脱水的能耗比较
6.2.1 滤泥热压脱水过程的动力消耗能E1的确定
6.2.2 滤泥中水分温度升高所吸收的热量E2的确定
6.2.3 干滤泥温度升高所吸收的热量E3的确定
6.2.4 单位质量滤泥热压脱水理论能耗E的确定
6.2.5 滤泥蒸发脱水理论能耗分析
6.3 滤泥脱水的经济效益分析
6.3.1 回收滤泥糖分收益
6.3.2 滤泥综合利用收益
6.3.3 成本估算
6.3.4 经济效益
6.4 社会效益评估
6.5 本章小结
结论与展望
结论
创新点
展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
本文编号：4055108
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 滤泥的物质特性
1.2.1 滤泥的来源与分类
1.2.2 滤泥的物质成分
1.3 滤泥的研究与利用
1.3.1 利用滤泥生产复合肥
1.3.2 利用滤泥生产饲料
1.3.3 提取蔗蜡及植物固醇
1.3.4 利用滤泥制备材料及添加剂
1.3.5 滤泥作为生物质燃料
1.4 滤泥脱水的意义
1.5 泥质脱水的工艺及其原理
1.5.1 蒸发脱水工艺
1.5.2 非蒸发脱水工艺
1.5.3 滤泥热压脱水工艺
1.5.4 滤泥热压脱水机理
1.6 本文研究的内容与意义
1.6.1 本文的研究主要内容
1.6.2 本文的研究意义
第二章 滤泥的脱水特性
2.1 引言
2.2 滤泥脱水特性研究机理
2.2.1 滤泥的间隙-结合水分分布的研究
2.2.2 滤泥的过滤特性研究
2.3 实验部分
2.3.1 实验材料
2.3.2 实验仪器
2.3.3 实验方法
2.4 实验结果及其讨论
2.4.1 压滤测定结果
2.4.2 热风干燥实验结果
2.4.3 TG-DTG-DTA法实验结果
2.4.4 滤泥过滤常数K
2.4.5 滤泥可压缩性指数S
2.4.6 滤泥的过滤比阻R
2.5 本章小结
第三章 滤泥热压脱水的实验研究
3.1 引言
3.2 实验装置
3.2.1 压强系统
3.2.2 温度系统
3.2.3 实验其他装置
3.2.4 实验装置技术参数
3.3 热压脱水实验材料与其操作步骤
3.3.1 实验材料
3.3.2 实验操作步骤
3.4 结果讨论与分析
3.4.1 热压脱水单因素实
3.4.2 热压脱水的响应面实验
3.5 本章小结
第四章 热压脱水对滤泥物化性质的影响
4.1 热压脱水过程滤泥物化性质的表征
4.1.1 扫描电子显微镜图像的分析
4.1.2 滤泥内部结构的分形维数
4.1.3 有机官能团
4.1.4 润湿性与疏水性
4.1.5 滤泥的复吸水性
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 滤泥扫描电子镜图像的结果与分析
4.3.2 滤泥结构形态变化的分形维数分析
4.3.3 滤泥的有机官能团实验结果与分析
4.3.4 滤泥的润湿性与疏水性实验结果与分析
4.3.5 热压滤泥的复吸水性实验结果与分析
4.4 本章小结
第五章 滤泥的燃烧性质
5.1 引言
5.2 燃烧过程
5.3 实验部分
5.3.1 实验材料
5.3.2 实验仪器
5.3.3 实验方法
5.4 实验结果与分析
5.4.1 滤泥的工业分析结果
5.4.2 滤泥的发热量测定结果
5.4.3 滤泥的综合热分析
5.4.4 滤泥燃烧特性参数
5.5 本章小结
第六章 滤泥热压脱水的经济性分析
6.1 引言
6.2 热压脱水与蒸发干燥脱水的能耗比较
6.2.1 滤泥热压脱水过程的动力消耗能E1的确定
6.2.2 滤泥中水分温度升高所吸收的热量E2的确定
6.2.3 干滤泥温度升高所吸收的热量E3的确定
6.2.4 单位质量滤泥热压脱水理论能耗E的确定
6.2.5 滤泥蒸发脱水理论能耗分析
6.3 滤泥脱水的经济效益分析
6.3.1 回收滤泥糖分收益
6.3.2 滤泥综合利用收益
6.3.3 成本估算
6.3.4 经济效益
6.4 社会效益评估
6.5 本章小结
结论与展望
结论
创新点
展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
本文编号：4055108
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