我国规模化奶牛养殖污染物的特征及其资源化利用_许继飞
收稿日期：2016－03－18；修回日期：2016－04－18基金项目：内蒙古重大专项（2014－2016）
作者简介：许继飞（1978－），男，副教授，
博士，研究方向为畜禽废物处理及资源化，Jifeixu@126．com．我国规模化奶牛养殖污染物的
特征及其资源化利用
许继飞1，2
，
倪茹1，张数礼3
，吕
通1
，赵
吉
1，2
（1．内蒙古大学环境与资源学院，呼和浩特010021；2．内蒙古自治区环境
污染控制与废物资源化重点实验室，呼和浩特010021；3．内蒙古环境保护厅，
呼和浩特010090）
中图分类号：S823．9+
1；X713
文献标识码：B 文章编号：1004－7034（2017）03－0005－04
关键词：规模化；奶牛养殖；污染物；处理模式；资源化；发展趋势摘要：随着我国规模养殖业的壮大和发展，畜禽养殖污染已成为农村面源污染的主要因素。规模化奶牛养殖作为畜禽规模化养殖的主要形式，具有污染物的产生量大、排放集中、有机物浓度高以及距离城市近等特点，日益受到国家和地方政府的广泛关注。笔者在实地调研呼和浩特和林现代牧业、土左旗伊利牧业、托县蒙牛牧业等大型规模化奶牛养殖场的基础上，分析奶牛养殖污染物的来源和特征，着重阐述污染物的处理及其资源化利用的现状和发展趋势，并指出奶牛养殖污染物再利用过程中应关注的问题。
近年来，随着发展畜牧业政策的支持及畜产品市场需求的增大，我国畜禽养殖场的数量不断增加，集约化、规模化程度不断提高。畜牧业产值在农业总产值中的比重逐年提高，规模化的畜牧业已经成为我国农业和农村经济中最有活力的增长点和最主要的支柱产业，也成为了农民经济收入的主要来源之一。规模化畜禽养殖场在《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596—2001）中具体规定了奶牛存栏≥100头即可认为是规模化奶牛养殖场。国家不断出台扶持政策支持奶牛规模化养殖，各级地方政府也普遍对规
模化养殖实行税收优惠，并出台相应的行业政策［1］
。新政策的出台大力推动规模化奶牛养殖场的建设，2013年《中国畜牧业年鉴》资料显示，2012年我国牛奶产量为3875．4万t ，同比增长率为1．7%，达到历史高峰，奶牛年末存栏量为1493．9万头，同比增长率为3．7%，同时奶牛规模养殖比提高了17．1%。
规模化奶牛养殖具有诸多优点，是市场经济的必然选择，但规模化养殖诸多优点的背后也存在巨大的安全隐患，其中环境污染和疫病控制是最主要的二个方面。大量规模化奶牛的养殖必然会造成大量的粪污集中排放，仅2013年全国奶牛粪污日产量为221万t ，年产粪污量为8．07亿t 。这些高浓度有机
污染物势必会导致地表水、地下水、土壤及环境空气
的严重污染。针对这样的问题，国家和地区均出台相关的法律法规以及相应的治理措施等，但是由于我国规模化奶牛养殖发展较快，部分企业只重经济效益而忽略污染物对环境的影响，一味地将这些粪便作为肥料，造成我国大规模奶牛养殖区污染严重。在2010年2月份发布的《第一次全国污染源普查公报》中，畜禽养殖业的化学需氧量（COD ）和氨氮排放量分别为1268．26万t 和71．73万t ，占农业源COD 和氨氮排放量的95．8%和78．1%，占全国COD 和氨氮排放量的41．9%和41．5%。
笔者在实地调研呼和浩特和林现代牧业、土左旗伊利牧业、托县蒙牛牧业等大型奶牛养殖场的基础上，分析了我国规模化奶牛养殖污染物的来源和特征，着重对规模化奶牛养殖污染物的治理模式和资源化利用途径进行了阐述和说明，最后提出了规模化奶牛养殖污染物资源化利用所面临的问题以及需要着重关注的方向。
1规模化奶牛养殖污染物的来源及特征1．1污染物的产生
规模化奶牛养殖场污染物主要是牛粪、牛尿、冲洗水和恶臭。通过分析发现，废水主要来源于生活废水、冲洗废水（包括牛舍冲洗废水和挤奶厅冲洗废水）和牛尿三个方面；废气主要来源于粪尿和饲料等产生的恶臭和温室气体，以及食堂油烟和饲料生产线粉碎工段产生的饲料粉尘；固体废物主要为生活垃圾、牛粪、沼渣。
·
5
·2017（03下）：5－8
DOI:10.13881/https://www.360docs.net/doc/3d16039536.html,ki.hljxmsy.2017.0464
1．2
废水的来源与特点
生活废水、
冲洗废水（包括牛舍冲洗废水和挤奶厅冲洗废水）和牛尿是养牛场废水的主要来源。研究结果表明，牛尿每天产生量约为575kg /（100头），
约占废水总量的14．9%，污水（生活废水、
冲洗废水）每天产生量约为3288kg /（100头），约占85．1%，每天总计约3863kg /（100头）。通过对部分养牛场排放污水的调研可知，养牛场的冲洗废水中含大量粪便，在奶牛新鲜粪便中有机物占8．44% 10．62%，主要是未消化的纤维素和蛋白质等，其中水溶性蛋白
质的含量在1．17% 1．23%，pH 值为7．5，属于高浓
度难降解的有机废水，含有大量有机污染物质以及氮、磷等营养物质，可生化性好，污染负荷很高；奶牛养殖的规模、养殖方式、污染处理模式和管理模式不同，使得水质水量变化较大；含有大量病原微生物、寄
生虫卵以及孳生的蚊蝇，并伴有难以去除的恶臭［2］
。1．3废气的来源与特点
废气主要来源于粪尿饲料等产生的恶臭、温室气体、食堂油烟及饲料生产线粉碎工段产生的饲料粉尘。由于粪尿及饲料中所含有机物大体可分为碳水化合物和含氮化合物，在无氧条件下可以分解产生略带酸臭的甲烷、有机酸、各种醇类和恶臭气体，如氨、硫酸、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺、三甲胺等。规模化奶牛养殖场运动场和进食场都会产生大量的粪便和尿液，时刻在释放恶臭气体，属于典型的无组织排放［3］
。我国1993年颁布《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—93）中确定了8种恶臭物质，其中有6种与奶牛养殖业密切相关，即氨、甲基硫醇、硫化氢、二甲硫、二硫化甲基、三甲胺。1．4固体废物的来源与特点
固体废物主要为生活垃圾、牛粪、沼渣和病死牛等。奶牛养殖场的职工较少，存栏5000头的牧场职工人数约100人，生活垃圾所占比例较少，而且处理方法较为成熟。病死牛由于属于危险废物，而且国家也有相应的处理和处置标准和规定，养殖场相对比较重视。因此，奶牛养殖的废物主要是牛粪和沼气发酵后剩余的沼渣，二者都是较为优质的有机肥。牛粪中含有大量的钙、磷、钾等矿物质元素和丰富的有机质等营养物质，且其水分、粗纤维含量较多，因此分解慢、发热量低，发酵腐熟后可作为缓释性有机氮肥［4］
。沼渣是粪便经过发酵产沼后的固体物质，
含有均匀丰富的有机质，氮、磷、钾的含量明显高于沼液，与猪粪为基质的沼渣相比，牛粪沼渣中有机质、全钾平均含量较高，而全磷、微量元素的含量较低。2规模化奶牛养殖污染物的处理现状
20世纪40年代初国外开始研究畜禽污染物的处理，
20世纪60年代中后期大型规模化养殖场的畜禽粪便基本实现无害化处理，进入20世纪90年代后发达国家的奶牛养殖多以个体农场的生产方式进行，规模以中小型为主，配备一定规模的农场，因此将农业与畜牧业高度结合是发达国家治理畜禽污染物的主要方式。尽管我国对畜禽污染物处理的研究起步较晚，但是由于规模化养殖场的快速扩张，带来了极大的环境压力，促进了对污染物处理的研究，现阶段我国对畜禽养殖废水处理模式主要有二种，即资源化模式与能源化模式。
资源化模式：畜禽养殖废水通过处理达到《农田
灌溉水质标准》
（GB 5084—2005）进行农田灌溉的模式。该模式一般采用自然处理法与还田处理法相结合，处理后的废水符合农田灌溉水标准进行还田。该方法较适用于我国北方，有足够的土地消纳，排放口少，而且牧场规模较大，如内蒙古呼和浩特市土左旗伊利牧场，目前养殖规模为4990头奶牛，其中泌乳牛3900头，干奶牛300头，育成牛490头，犊牛300头，每天产奶总量约119．7t ，其液体经过无害化处理后用于农田灌溉，最终将牧场粪污进行资源化综合利用，可以实现牧场粪污零排放。该处理模式的主要特点是投资少、耗能低，但占地面积大，受季节影响较大。
能源化模式：指畜禽场产生的粪便储存或采用固体发酵池厌氧发酵生产沼气，发酵工艺一般选用完全混合式厌氧反应器（CSTＲ）或推流式厌氧反应器，污水经厌氧反应处理，产生的沼液、沼渣不直接排入自然环境，而是作为农作物浇灌的处置模式，该模式适用于畜禽养殖场周边有足够的农田或人工湿地，能够完全消纳经厌氧（沼气）发酵后的沼渣、沼液，使畜禽养殖成为生态农业园区的纽带。目前“能源生态型”模式已经成为比较成熟、适用的以综合利用为主的畜禽养殖污染防治模式。这种工艺遵循了循环农业原则，具有良好的经济、环境和社会效益。该模式的主要特点是运行成本低，可产生沼气，但对氮、磷未去除，寒冷地区需要采取保温措施。
3规模化奶牛养殖污染物的资源化利用
国家鼓励和支持采取粪肥还田、制取沼气、制造有机肥等方法对畜禽养殖废弃物进行综合利用。新建牧场应依据种植与养殖相结合的原则消纳利用畜禽养殖废弃物，促进畜禽粪便、污水等废弃物就地就近利用；同时，建设沼气制取、有机肥生产以及沼渣、沼液输送、施用和沼气发电等相关配套设施。对于已经建成的奶牛养殖场产生的污染物，选择合适的组合工艺，在控制污染的同时实现粪污的最佳处置与资源化利用，响应国家的政策。目前奶牛养殖污染物的资源化方式主要有饲料化、能源化和肥料化等途径。3．1饲料化利用
牛粪中除含有大量氮和粗灰分外，还含有粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和各种微量元素，经过适当处理后可作为饲料利用。牛粪可通过干燥法、分解法和发酵法制作饲料，目前国内干燥法、分解法的研究应用较
·6·?．03，
2017
少，发酵法应用较多。邹德松等［5］研究结果表明，经生物发酵后的牛粪浸出液对小鼠无毒，适度的饲料添加量有利于小鼠增重。郭献岭等［6］研究结果表明，60%的牛粪再添加一些淀粉、米糠、动物血和复合酶制剂经过发酵也可作为饲料，可节约30% 40%的常规饲料。另外，由于发酵后的沼渣无病原微生物，含有大量的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维，适宜作为饲料，但沼渣中金属镉、铅、铜、汞含量较日常饲料高些，添加量的控制方面十分重要，因此牛粪发酵后的沼渣作为饲料的研究相对较少。
3．2能源化利用
奶牛养殖污染物能源化利用是重要的污染物治理方法，包括热解化、乙醇化、沼气化等能源化方法。3．2．1热解化利用由于牛粪含水率较高，需先进行转化才能作为燃料。郭木金等［7］将75%的牛粪与25%的原煤粉制成生态蜂窝煤，具有无尘、卫生、价格低、燃烧时间长的特点。黄雅曦等［8］研究结果表明，牛粪生物质固体燃料能降低型煤的加工成本，再加入20%左右的牛粪，相对燃烧速度达到最大值。3．2．2乙醇化利用牛粪及沼渣中存在大量纤维素，可以用来制作生物乙醇，但目前还未见投入工业化生产的相关报道。凌娟等［9］首先将粪便中的木质纤维素转化为糖，然后通过发酵产生乙醇，说明粪便作为生物乙醇原料具有可行性。卢宝卿［10］在酿酒的过程中加入适量沼渣，达到了较好的效果，不仅各项指标达到老窖标准要求，而且生化指标可达百年以上的老窖泥指标。
3．2．3沼气化利用厌氧发酵产沼气是处理规模化养牛场污染物应用较广的技术之一，该技术既可以处理固体污染物牛粪又可以处理部分废水，同时提供有机肥料和新能源。为了高效利用粪便产沼气，学者们从发酵条件、沼产气量、粪污量等多方面进行了研究。潘云霞等［11］研究结果表明，以发酵20d的沼液作为接种物发酵系统，COD处理效率最高、产气量最大。李荣平等［12］研究结果表明，牛粪和厨余废物比例为1?1时发酵系统稳定性良好，甲烷产率和COD去除率较牛粪单独消化时可分别提高76．0%和26．4%。
3．3肥料化利用
奶牛养殖污染物中沼渣、牛粪、沼液及废水的有机质丰富，含有较高的氮、磷、钾及微量元素，是很好的有机肥原料。沼液及沼渣经过发酵只要符合《沼肥施用技术规范》中重金属、病原菌和寄生虫卵等有害物质的标准，就可以当作肥料直接利用，而且均具有不错的保肥效果。刘经荣等［13］研究结果表明，与单施化肥相比，沼肥和化肥混合使用时同一植物产量和养分积累效果差异不大，但配施沼肥节省了1/3化肥投入，同时还能保持土壤肥力。武志峰等［14］研究结果表明，50%的沼渣+50%的牛粪配合施用与单独施用牛粪或沼渣为肥料相比肥效相差不大，但二者配合施用有效抑制了真菌病害的发生。
目前，牛粪作为肥料是其资源化利用的一个重要方面，可以直接施用也可以经过高温好氧发酵及蠕虫发酵后制作肥料。牛粪直接施用作为肥料操作方便简单，但大量施用容易造成环境二次污染，不适合粪便产量大的规模化养牛场。目前发酵主要有高温堆肥发酵和蠕虫发酵。高温好氧堆肥是目前研究最多、应用较广泛且最具前景的方法，其基本过程是利用好氧微生物在适宜的条件下（合适的水分、温度、pH 值、碳氮比和氧气量）进行微生物发酵，分解有机物而产生高温，杀死其中的病原菌，并使有机物达到稳定化。仓龙等［15］研究指出，赤子爱胜蚓同时处理未腐熟牛粪、未腐熟猪粪及未腐熟鸡粪和药渣混合物时，在未腐熟牛粪中繁殖性最强，在未腐熟猪粪中生长速度最快。郑金伟［16］研究指出，牛粪经蚯蚓堆制处理养分指标高于自然堆制，10% 60%的奶牛粪蚯蚓堆制物可以促进生菜植株生长。需要注意的是，将畜禽粪便、污水、沼渣、沼液等用作肥料时，应当与土地的消纳能力相适应，并采取有效措施，消除可能引起传染病的微生物，防止污染环境和传播疫病。3．4其他利用
3．4．1作为栽培食用菌的基质牛粪和沼肥中氮、磷、钾元素及木质素纤维素含量丰富，而且没有毒害性，是栽培食用菌良好的基质。李晶等［17］研究结果表明，用40%的快腐牛粪培育的双孢蘑菇产量、还原糖及蛋白质含量较高。高爱英［18］研究结果表明，在金针菇的培养料中用沼渣代替30%的棉籽壳，其产量提高34%。固态的牛粪与沼渣有机质含量高、养分全面、来源广泛、质地疏松，可以作为今后开发利用的主要方向。
3．4．2制作吸附剂沼渣和牛粪都可以制作吸附剂，李清彪等［19］以沼渣作为原料制备的氨氮吸附剂具有成本低廉、吸附性能优良等优点。
4规模化奶牛养殖废物资源化利用的趋势
目前，奶牛养殖粪污处理及资源化利用研究较为广泛，其处理及利用方式主要是饲料化、能源化和肥料化。饲料化的研究主要针对固体，如牛粪、沼渣。适量比例牛粪、沼渣作为饲料无异味、无毒害、动物增重理想，但是饲料不适宜长期利用，而且过程需及时监测，以防牛粪和沼渣中重金属及抗生素在动物体内积累。众多研究结果表明，粪污肥料化是较理想的处置方法，其处理费用低、效果好受到世界各国的普遍青睐［20］，其中研究较多的是牛粪和沼渣、沼液的利用，养殖废水还田，目前未发现相关应用性研究。肥料化处理可以有效地去除粪便的危害，回收其中营养元素，生产有机肥。粪污的能源化主要是沼气化，也是处理和再利用粪污的主要手段，沼气化既可以处理牛粪和污水，又可以产生数量可观的沼气，剩余的沼液、沼渣可以作为肥料还田，是一种既节能又环保的
·
7
·
总第522期
方式，但是寒冷环境中沼气系统的稳定运行是急需解决的问题。
在规模化奶牛养殖污染物的处理以及资源化方面，有几个方面在今后的研究中应该引起重视：1）适用于规模化奶牛养殖场废气处理的模式及工艺；2）奶牛养殖废水还田利用以及还田后的生态学评价；3）奶牛粪便肥料化和饲料化的风险评价，如粪便中的残余抗生素、重金属、激素等物质的富集与环境效应；4）规模化奶牛养殖废物的大规模综合利用新方法、新技术的开发。参考文献：
［1］陈连芳．我国规模奶牛场发展的潜力与展望［J ］．中国乳业，
2011（9）：17－19．
［2］梁进，李袁琴，杨平．畜禽养殖废水处理技术探讨［J ］
．四川环境，
2011，30（6）：139－143．［3］郭玲，白喜云，陈玉成．浅析夏季畜禽养殖场恶臭污染及控制
［J ］．家畜生态学报，2007，28（2）：107－109．
［4］袁立，王占哲，刘春龙．国内外牛粪生物质资源利用的现状与趋
势［J ］
．中国奶牛，2011（5）：3－9．［5］邹德松，邱美珍，周望平，等．生物发酵牛粪饲料安全性评价
［J ］．养殖与饲料，2009（7）：75－76．
［6］郭献岭，周运强，方召强，等．几种动物粪便制作饲料的方法
［J ］．河南畜牧兽医（综合版），2007，28（10）：28－29．
［7］郭木金，侯淑杰，王春霞．利用牛粪制作生态蜂窝煤技术［J ］
．吉林畜牧兽医，
2009，30（9）：56．［8］黄雅曦，王小典，吕玉庭，等．一种寒地地区新型农村生物质利
用方式：牛粪生物质固体燃料的研究与利用［J ］．农业环境科学学报，
2007，26（S2）：594－600．［9］凌娟，李静，刘茂昌，等．畜禽粪便污染治理的新思维［J ］．四川
林业科技，
2008，29（4）：99－102．［10］卢宝卿．沼渣在酿酒生物工程中的应用［J ］．新能源，
1992，14（7）：31－33．
［11］潘云霞，潘云锋，李文哲．不同阶段沼液作发酵接种物对牛粪产
气的影响［
J ］．农机化研究，2005（1）：202－204．［12］李荣平，李秀金，
CHEN S L．牛粪和厨余废物不同混合比例下厌氧消化的试验研究［
J ］．中国沼气，2007，25（5）：19－22．［13］刘经荣，石庆华，谢国强，等．草－牛－沼生态系统中养分的循
环利用［
J ］．江西农业大学学报，2003，25（1）：80－83．［14］武志峰，杨春，张艳丽，等．田间沼渣肥力效果的试验研究［J ］
．湖北农业科学，
2014，53（21）：5139－5141．［15］仓龙，李辉信，胡锋，等．赤子爱胜蚓处理畜禽粪的最适湿度和
接种密度研究［
J ］．农村生态环境学报，2002，18（3）：38－42．［16］郑金伟．奶牛粪蚯蚓堆制物的特性及其对生菜生长和品质的影
响［
D ］．南京：南京农业大学，2006．［17］李晶，林先贵，王一明，等．快腐牛粪在双孢蘑菇栽培中的应用
研究［
J ］．食用菌，2011，33（1）：24－26．［18］高爱英．沼渣、沼液栽培食用菌技术［J ］
．农业工程技术，2015（12）：38－39．
［19］李清彪，郑杨清，王海涛，等．一种改性沼渣氨氮吸附剂的制备
方法：中国，
CN103877938A ［P ］．2014－06－25．［20］周军，林清，张金水，等．畜禽养殖场粪污肥料化利用技术及工
艺［J ］
．中国牛业科学，2010，36（1）：85－87，102．（019）
收稿日期：2016－01－13；修回日期：2016－02－26作者简介：段丽娟（1977－），女，畜牧师，硕士，研究方向为动物营养与饲料科学，
檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼殥
殥
殥
殥
duanlj1226@126．com．浅谈现阶段几种鸡粪处理利用方法
段丽娟
（大连市畜牧总站，辽宁大连116037）
中图分类号：S831；X713
文献标识码：B
文章编号：1004－7034（2017）03－0008－02
近年来，人们越来越意识到畜禽养殖污染的严重性，也采取了各种方法进行减排，然而对粪污进行充分的利用才是减排的根本，也是未来的发展趋势，笔者对目前鸡粪处理利用方法进行归纳，供业界参考。1干燥处理后用于种植、养殖业
新鲜鸡粪含水分80%以上，不便于储存和运输，易对环境造成污染，经干燥处理后鸡粪臭味减轻，质量和体积变小，便于储存和运输，可用于肥料和饲料，此种方法在20世纪90年代比较多用。鸡粪主要采用日光自然干燥法、搅拌成型干燥设备干燥法、微波干燥法、高温高压真空干燥法等进行干燥。日光自然干燥法的优点是投资小、成本低；缺点是处理规模小、
耗时长、受气候影响大，生产过程中产生臭气，污染环
境。搅拌成型干燥设备干燥法的优点是不受天气影响，干燥快速，可达到去臭、灭菌、除杂草的效果；其缺点是一次性投资和能耗较大。微波干燥法干燥速度快、灭菌彻底，且鸡粪营养价值不易破坏，但设备投资高、能耗大，现阶段很难推广使用。高温高压真空干燥法设备占地小、成本低，但只能对水分低于30%的鸡粪进行干燥。
干燥后的鸡粪用于养殖业，其营养价值有不同程
度的损失。曾勇庆等［1］
研究结果表明，
新鲜鸡粪经过自然干燥法和人工干燥法处理后粗蛋白含量分别下降31%和25%，氨基酸含量分别下降1．45%和26．00%。与此同时，也会存在一定量的寄生虫卵和病菌，若直接用于种植业会造成一定的危害，因此还需进一步处理。此外，在干燥过程中产生的废气和灰尘
·
8
·2017（03下）：8－9
DOI:10.13881/https://www.360docs.net/doc/3d16039536.html,ki.hljxmsy.2017.0465
我国垃圾焚烧发电飞灰处理现状及技术选择 (1)
我国垃圾焚烧发电飞灰处理现状及技术选择 张 海 元 【中国光大国际环保能源(济南)有限公司，济南 251402】 摘 要：分析了我国城市生活垃圾焚烧飞灰的现状，在分析了中国城市生活垃圾焚烧飞灰特性的基础上，提出了不同的飞灰处理技术，对发展适合我国城市生活垃圾焚烧飞灰处理技术的选用提出了建议。 关键词：城市生活垃圾焚烧；焚烧飞灰；处理技术；建议 Our country garbage incineration power fly ash processing status and technical options Zhang hai yuan 【China everbright international environmental protection energy (jinan) Co., LTD, jinan 251402】 Pick to: Analysis of our city life of MSW fly ash, on the analysis of the present situation of Chinese urban life of MSW fly ash characteristics, the author puts forward different fly ash processing technology, suitable to China's development of city life of MSW fly ash the selection of treatment technology are proposed. Keywords: City life waste incineration; The fly ash burned; Processing technology; suggest 一、概述：垃圾焚烧飞灰 垃圾焚烧发电技术作为垃圾减量化处理的有效方法之一，是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧，释放出热能，余热回收可供热或发电。烟气净化后排出，少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底，且有热能回收作用。因此，对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式。世界各国普遍采用这种垃圾处理技术。随着我国垃圾焚烧处理的迅猛发展，焚烧飞灰产量巨大，开发焚烧飞灰处理技术将成为近年来环保领域研究的热点之一。但由于垃圾焚烧飞灰中含有较高浓度的二恶英和重金属，属于危险固体废弃物，直接填埋会对周边环境造成严重二次污染，因此，需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理处置。 目前飞灰处理处置方法主要有：固化/稳定化，包括水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化/稳定化，固化体达到浸出标准后填埋或资源化利用;将重金属提
粉煤灰用途
粉煤灰常用作为混凝土的掺合料。由有机物和无机物组成，作为填充材料。 主要表现为： 粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用；粉煤灰综合利用的途径以从过去的路基、填方、混凝土掺和料、土壤改造等方面的应用外，发展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料等高级化利用途径。 化学性质 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。 在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰性。 国标一级：采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。 国标二级：优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。 国标三级：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。 目前，粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料，还可用作农业肥料和土壤改良剂，回收工业原料和作环境材料。粉煤灰在水泥工业和混凝土工程中的应用：粉煤灰代替粘土原料生产水泥，由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料，水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭；粉煤灰作水泥混合材；粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物；粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料；粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。粉煤灰在建筑制品中的应用：蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂为主要原料，也可掺入适量的石膏，并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料；烧结粉煤灰砖，以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料，经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖；蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖，以粉煤灰为主要原料，加入一定量的石灰和泡沫剂，经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的一种新型保温砖；粉煤灰硅酸盐砌块，以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，煤渣、高炉矿渣等为骨料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料；粉煤灰加气混凝土，以粉煤灰为原料，适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉，加水搅拌呈浆，注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料；粉煤灰陶粒，以粉煤灰为主要原料，掺入少量粘结剂和固体燃料，经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料；粉煤灰轻质耐热保温砖，是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成，
飞灰稳定化固化处理系统方案,生产能力选型
飞灰稳定化/固化系统 01飞灰固化处理系统结构 本设备由主体框架、搅拌主机、计量系统、水泥仓、飞灰仓（选配）、水泥及飞灰输送系统、供水系统、气路系统、除尘系统、PLC控制系统、飞灰成型系统等组成。 02项目概况 “药剂+水泥稳定化”的综合固化/稳定化方法，即采用水泥作为固化材料，配以有机螯合剂的固化/稳定化工艺。 飞灰、水泥、水和螯合剂经过一定比例加入到成型机，混合形成固化物。固化物在袋中养护一段时间后成为稳定产品。 03飞灰固化处理系统方案图及流程图
04飞灰固化处理系统配置说明 搅拌系统 1.管路改用筒盖不锈钢管路及直喷嘴形式，筒盖 采用大 开口敞开式结构，具有耐腐蚀，防堵塞下水迅速 等特点； 2.针对飞灰特殊性质设计了大圆弧卸料门结构， 使飞灰 卸料迅速，干净； 3.轴端采用耐腐蚀材料，使轴端使用寿命长； 4.皮带传动装置避免出现闷机造成电机损害； 飞灰/水泥称量装置 飞灰/水泥称量装置由秤斗，蝶形翻转料门及传 感器等组成，该装置安在搅拌机上方，秤斗上设 有入料口及除尘管。由螺旋输送来的粉状物料， 通过导料袋入料口进入秤斗内，在计量过程中一 些粉状物随空气由均压管直接进入到搅拌机内。 避免了粉尘飞扬，该装置可实现2—3种物料累 加计量。 供水系统 本系统由水箱、水泵及水计量装置等组成。水计 量方式电子秤计量，根据配比,由水秤称量到指 定值后,由设定指令关启,完成一次计量过程，该 系统结构简单，计量准确，科学可靠,是一种先 进的计量形式，管路采用PPR热熔管，耐腐蚀， 使用寿命长。
控制系统 该生产线采用了先进的控制系统，采用PLC+称 重仪表+工控机控制，可实现全自动工作循环， 半自动和手动工作循环，以满足不同施工需要， 具有模拟显示和配比显示功能，可储存10种配 比，同时设有故障报警及配比打印等功能，即操 作简单便于管理。 螯合剂配置及输送系统 本系统是由一个独立的螯合剂搅拌筒、耐腐泵、 电磁阀及管路原件组成。计量方式是电子计量 式，由耐腐泵泵入螯合剂秤中，再把计量后螯合 剂放入水的计量斗中，然后和水、螯合剂一起放 入搅拌主机，管路采用PPR热熔管，耐腐蚀，使 用寿命长。 飞灰固化气路系统 本系统由（主气源用户方提供）管路油水分离器、 油雾器、电磁阀等组成。飞灰称、水泥秤、水秤、 螯合剂秤料门气动蝶阀，用电磁阀开启关闭。 成型系统 飞灰成型系统由皮带输送、成型机及成型输送装 置组成
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成
我们把它统称为电力系统。一般将电能通过的设备成为电力系统成为电力电力系统的一次设备，如发电机、变压器、断路器、输电电路等，对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，被称为电力系统的二次设备。继电保护装置就属于电力系统的二次设备。 一、继电保护装置的基本原理 为了完成继电保护的任务，继电保护就必须能够区别是正常运行还是非正常运行或故障，要区别这些状态，关键的就是要寻找这些状态下的参量情况，找出其间的差别，从而构成各种不同原理的保护。 1.利用基本电气参数的区别 发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护： (1)过电流保护。单侧电源线路如图1-1所示，若在BC段上发生三相短路，则从电源到短路点k之间将流过很大的短路电流I k，可以使保护2反应这个电流增大而动作于跳闸。 (2)低电压保护。如图1所示，短路点k的电压U k降到零，各变电站母线上的电压都有所下降，可以使保护2反应于这个下降的电压而动作。 图1：单侧电源线路 (3)距离保护。距离保护反应于短路点到保护安装地之间的距离（或测量阻抗）的减小而动作。如图1所示，设以Z k表示短路点到保护2（即变电站B母线）之间的阻抗，则母线 上的残余电压为： U B=I k Z ko Z B 就是在线路始端的测量阻抗，它的大小正比于短路点到保护2之间的距离。 2.利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差 别
两侧电流相位（或功率方向）的分析如下。 图2：双侧电源网络 a——正常运行情况；b——线路AB外部短路情况；c——线路AB内部短路情况 正常运行时，A、B两侧电流的大小相等，相位相差180°；当线路AB外部故障时，A、B两侧电流仍大小相等，相位相差180°；当线路AB内部短路时，A、B两侧电流一般大小不相等，在理想情况下（两侧电动势同相位且全系统的阻抗角相等），两侧电流同相位。从而可以利用电气元件在内部故障与外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别构成各种差动原理的保护（内部故障时保护动作），如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。 3．序分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置具有良好的选择性和灵敏性。 4．反应于非电气量的保护 反应于变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成气体（瓦斯）保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。 二、继电保护装置的组成 继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是有三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分。其原理结构如图3所示。
火力发电厂固体废弃物的资源化利用
火力发电厂固体废弃物的资源化利用 2014-08-15 近年来，随着中国工业化进程的不断深入，工业固体废弃物在逐年增加。而火力发电厂作为中国能源工业的主体，每年产生的固体废弃物超过4×107 t，不仅给周围环境造成巨大压力，也造成资源浪费。目前对火电厂固体废弃物处理主要采用填埋和堆放方式，占地面积大，环境压力大，处理成本高，浪费严重，资源化利用仅占30%左右。本文通过对国华宁海电厂固体废弃物资源化利用的研究，发现其实现了节约资源、保护环境的双重效果，值得借鉴。 1 火力发电厂固体废弃物的来源组成性质 1.1 工业固体废弃物的定义 工业固体废弃物是指在工业生产过程和工业加工过程产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和半固态存在的物质，或是与提取目的组分不同的剩余物质。火力发电厂固体废弃物属于能源工业固体废弃物中的一种[1]。 1.2 火力发电厂固体废弃物的来源及种类 火力发电厂固体废弃物主要产生于燃煤发电过程，煤粉经高温燃烧后形成一种似火山灰质的混合材料，主要包括粉煤灰、废渣、碎屑等。另外随着脱硫技术条件的成熟，脱硫石膏成为现代火电厂一种主要固体废弃物。例如国华宁海电厂的固体废弃物主要为粉煤灰和脱硫石膏。 1.3 火力发电厂主要固体废弃物组成性质 1.3.1粉煤灰的组成性质 粉煤灰化学组成与煤的矿物成分、煤粉细度和燃烧方式有关，其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭，另含有少量K、P、S、Mg等的化合物和微量元素。根据粉煤灰中CaO含量的高低，一般将其分为高钙灰和低钙灰。CaO含量在20%以上的为高钙灰，其质量优于低钙灰。粉
煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3的含量关系到用它作为建材原料的好坏。 粉煤灰活性是指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示的凝结硬化性能。具有化学活性的粉煤灰本身无水硬性，但在潮湿条件下，能与Ca(OH)2等发生反应，显示出水硬性。粉煤灰是灰色或灰白色的粉状物，含碳量越高，颜色越深，粒度越粗，质量越差。低钙灰密度一般为1 800 kg/m3～2 800 kg/m3，高钙灰密度可达2 500 kg/m3～2 800 kg/m3。粉煤灰的松散干密度在600 kg/m3～1 000 kg/m3范围内，粒径范围为0.5 μm～300 μm，细度为45 ×10-5 μm方孔筛，起筛余量一般为10%～20%，其比表面积为2 000 cm2/m3～4 000 cm2/m3。 1.3.2 脱硫石膏的组成性质 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为Ca(SO4)˙2H2O。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40 μm～60 μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，Ca(SO4)˙2H2O含量较高，一般都在90%以上，含游离水一般在10%～15%，其中还含飞灰、有机碳、CaSO3及由Na、K、Mg的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在。脱硫石膏主要杂质为CaCO3、Al2O?和SiO2，其它成分有方解石或α石英、αAl?O?、Fe?O?和长石、方美石等。 2 火力发电厂固体废弃物的污染 露天存放或置于处置场的火电厂固体废弃物中的化学有害成分可通过环境介质——大气、土壤、地表或地下水等直接或间接传至人体，威胁健康。许多火电厂将粉煤灰与锅炉底部的沉渣(炉渣)一起排出，即粉煤灰渣。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣等固体废弃物超出4×107 t，是一个重要污染源。它们占用大量土地堆积，加剧土地利用矛盾，极大破坏土地资源，同时还产生多种环境问题。 2.1 火力发电厂固体废弃物对大气的污染 火电厂固体废弃物，多是细微颗粒态的废渣，如粉煤灰等。这些固体废弃物可随风飘扬，从而对大气环境造成污染。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣超出4×107 t，是重要的污染源。此外，随风飘扬的尘粒不仅本身污染环境，还会与SiO2、NO等有害气体结合，加剧对环境的损害，其中尤以10 μm以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中，小于10 μm的占20%～40%，
许继继电保护定值计算说明书举例
许继wxh-820第31页 8定值整定说明 10．1三段电流电压方向保护 由于电流电压方向保护针对不同系统有不同的整定规则，此处不一一详述。 以下内容是以一线路保护整定为实例进行说明,以做为用户定值整定 已知条件：最大运行方式下，降压变电所母线三相短路电流I)3(maX .dl为5500A，配电所母线三相短路电流I)3(maX d为5130A，配电变压器低压 .2 侧三相短路时流过高压侧的电流I)3(maX .3d为820A。 最小运行方式下，降压变电所母线两相短路电流I)2(maX .1d为3966A，配电所母线两相短路电流I)2(maX d为3741A，配电变压器低压侧两相短路 .2 时流过高压侧的电流I)2(maX .3d为689A。 电动机起动时的线路过负荷电流Igh为350A，10kV电网单相接地时取小电容电流IC为15A，10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流Icx为1.4A。系统中性点不接地。
相电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。 整定计算（计算断路器DL1的保护定值） 电压元件作为闭锁元件，电流元件作为测量元件。 电压定值按保持测量元件范围末端有足够的灵敏系数整定。 10.1.1电流电压方向保护一段(瞬时电流电压速断保护) 瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流 A n I K K I l d jx k dz 11160 5130 13.1)3(max .2j =??==，取110A 保护装置一次动作电流 A 66001 60 110K n I I jx l j .dz dz =?== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验： 2 601.06600 3966I I K dz ) 2(min ,dl lm <=== 由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。
许继电气WGB-150N微机保护装置
许继电气WGB-150N系列微机电动机保护装置 保护原理 1）电动机启动过长保护 本保护能自动识别电动机启动过程，当整定的启动时间到达后，电动机的任一相电流仍大于额定电流的105%时，启动过长保护动作，动作方式有告警和跳闸两种选择。 装置设有电动机启动结束开入端子，当接入此端子，保护跳过电动机启动过程，电动机直接处于正常运行状态。本端子只在测试时使用。 2）两段式定时限过流保护 装置设有两段式定时限过流保护，由压板投退。 1段为电流速断保护，用于电动机短路保护。电动机启动过程中，保护速断定值自动升为2倍的速断整定电流值，以躲过电动机的启动电流；当电动机启动结束后，保护速断定值恢复原整定电流值，这样可有效防止启动过程中因启动电流过大而引起误动，同时还能保证运行中保护有较高的灵敏度。 2段为过流保护，为电动机堵转提供保护。2段保护在电动机启动过程中自动退出。 3）负序电流保护 当电动机三相电流有较大不对称时，会出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。 装置设置负序电流保护，分别对电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行情况提供保护。 4）零序电流保护 装置设有零序电流保护功能，可选择动作于跳闸或告警。 5）过负荷保护 装置设有过负荷保护功能，过负荷可选择动作于跳闸或告警。 6）过热保护 过热保护主要为了防止电动机过热，考虑了电动机正序电流和负序电流产生的综合热效应、热积累过程和散热过程，引入了等效发热电流Ieq. 本保护用衰减指数模拟电动机的散热过程。过热保护跳闸后，不能立即再次启动，等散热结束后方能再次启动。在需要紧急启动的情况下，可按住“加号”键2秒钟进行热强制复归。7）低电压保护 当电源电压短时降低或短时中断，为保证重要电动机自启动，要断开次要电动机，就需要配置低电压保护。 8）过电压保护 9）差动速断保护 保护设有差动速断保护功能，在电动机内部严重故障时快速动作。任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。在电动机启动过程中，延时120ms保护出口，以躲过电动机启动过程中瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性；启动结束后，保护无延时。10) 比率差动保护 比率制动式差动保护是电动机内部故障的主保护，能保证外部短路不动作，内部故障时有较高的灵敏度。 比率差动保护在电动机启动过程中，延时120ms保护出口，以躲过电动机启动过程中瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性；启动结束后，保护动作无延时。 11）CT断线检测
继电保护原理复习题
1. 电力系统对继电保护的基本要求为 （1） 、 （2） 、 灵敏性和可靠性 。 2. 在整定单侧电源线路的电流速断保护的定值时，应按躲过系统 （3） （填入最大 /最小）运行方式下本线路末端发生 （4） 故障时流过保护的电流计算。（填入故障类型） 3. 若线路阻抗角φk 为70°，则90°接线的功率方向元件内角α应设为 （5） 。 4. 90°接线方式的功率方向元件，A 相方向元件加入的电流和电压为： （6） ， （7） 。 5. 接地距离保护接线方式，A 相接入的电压Um 和电流Im 应为 （8） ， （9） 。 6. 我国闭锁式纵联保护常见的起动方式有 （10） ， （11） ， （12） 。 7. 对于Yd11接线的变压器，传统的纵差动保护接线时，变压器星形侧（1侧）的TA 应接 为 （13） ，变压器三角侧（2侧）的TA 应接为 （14） ，且两侧TA 变比1TA n 、2TA n 与变压器变比T n 应满足的条件是 （15） 。 8. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；（10分） 9. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗以方向阻抗继电器为例来说明三者 的区别。 10. 说明相间距离保护的0°接线方式和接地距离保护接线方式中，接入阻抗元件的电压电 流 11. 纵联保护的逻辑信号可分为哪几类，各起什么作用。 12. 说明变压器纵差动保护的基本原理、绘出其单相原理接线（以两绕组变压器为例）。并 画出直线型比率制动特性原理图，分析采用穿越电流制动有何作用 13. 简述重合闸前加速和后加速保护的动作过程及其优缺点。 14. 下图所示的网络中所有线路各侧均装有方向高频保护，并认为所有电源的电势均相等且 同相。试指出当k1点发生三相短路时，流过各套保护的功率方向（正向和反向）和在 1. 线路E-F 和F-G 均装设了三段式电流保护，已知线路正序阻抗1 0.4/X km =Ω，线路E-F 的最大负荷电流.max 170L I A =，可靠系数分别为 1.3rel K I =， 1.1rel K =Ⅱ ， 1.2rel K =Ⅲ ，负荷自启 动系数 1.5Ms K =,返回系数0.85re K =，时间阶段0.5t ?=s ，线路保护3的过电流动作时限 为，其余参数见图。计算线路保护1电流三段的整定值和动作时限，并校验灵敏度。（20分） E s min .s X Ω =3max .s X
飞灰稳定化处理技术
飞灰稳定化处理技术 一、技术简介： 垃圾焚烧厂在运行过程中会产生一定量的危险污染产物：焚烧飞灰和垃圾渗漏液，由此带来的二次污染也越来越受到人们的重视。国家环保总局颁发的《危险废物污染防治政策》中，将生活垃圾焚烧飞灰列为“不宜用危险废物的通用方法进行管理和处理，而需特别注意的危险废物”并要求生活垃圾焚烧的飞灰必须单独收集，焚烧飞灰在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理后方可运输，进行安全填埋处置。 垃圾渗滤液大都采用生化+膜过滤的工艺，其排放基本达到国家标准。 渗滤液由于采用了生化+膜过滤工艺必将产生一定量的浓缩液和生化沉淀物，较为彻底的处理工艺主要是蒸馏或焚烧，，这将为后续处理带来了极大的不便以及设备投入及运行费用。 垃圾焚烧所产生的飞灰量一般为垃圾量的5%左右，含有大量的重金属，危害极大。垃圾渗滤液的产生量一般为日垃圾处理量的15%左右，浓缩液和沉淀物的产生量为总处理量的20%左右（也就是垃圾量的3%左右）。浓缩液含较高浓度的污染物，其中有大量的硫化物、腐植酸、磷酸盐等。这些物质可以在一定的条件下（复合稳定催化剂）与重金属离子发生反应形成稳定的络合物。而且，飞灰由于其形态特性对浓缩液中的有机物有极好的吸附作用。所以，浓缩液完全可替代飞灰稳定化工艺中所添加的稀释水，做到对浓缩液同时处理。
所以，垃圾焚烧厂的渗滤浓缩液和飞灰稳定化协同处理是一个值得推广的处理工艺路线。其不但能减少飞灰稳定化处理过程中重金属螯合剂的添加量，最重要的是在不影响处理工艺的条件下做到所有渗漏浓缩液的零排放。协同处理后的飞灰可添加一定量的水泥达到卫生填埋标准直接进入生活垃圾填埋场。 二、飞灰稳定化处理设备： 1， 系统构成 飞灰稳定化处理系统由：飞灰贮仓、水泥贮仓、渗漏液储罐、飞灰螯合剂制备罐、灰定量给料设备、水泥定量给料设备、渗漏液定量给料设备、螯合剂定量供给设备、混炼机和养护输送机组成。 2， 稳定化流程 (1) 来自焚烧厂烟气净化系统的飞灰送入贮仓后，定量输送至混炼机，同时水泥、渗滤液、螯合剂稀释液输送泵启动，向混炼机定量供给。 (2) 飞灰、水泥、渗滤液与螯合剂在混炼机内按照一定的比例混合，飞灰中的重金属类与螯合剂反应，生成螯合物从而被稳定化。 (3) 混炼机出来的被稳定化后的飞灰，落在养护输送机上，然后送到飞灰贮坑。 (4) 料斗接飞灰运输车，运至指定地点填埋，至此完成整个飞灰稳定化处理过程。
继电保护原理及二次回路
本文档着重阐述了继电保护的基本原理与运行特征分析的基本方法，分析了各种继电保护装置做了系统分析，并介绍了继电保护的新发展。主要内容包括：互感器及变换器、电网相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向电流保护、电网的接地保护、电网的距离保护、电网的差动保护、电动机保护和电力电容器保护等。 继电保护工作基本知识 第一节电流互感器 电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1，由于潜电流I X的存在，所以流入保护装置的电流I Y≠I，当取消多点接地后I X＝0，则I Y＝I。 在一般的电流回路中都是选择在该电 流回路所在的端子箱接地。但是，如果差 动回路的各个比较电流都在各自的端子箱 接地，有可能由于地网的分流从而影响保 护的工作。所以对于差动保护，规定所有 电流回路都在差动保护屏一点接地。 图1.1 电流互感器实验 1、极性实验 功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT必2、变比实验 须做极性试验，以保证二次回路能以CT的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方
向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。 CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候，未使用的绕组也应该全部短接，但是要注意，有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头，只要使用了一个抽头，其他抽头就不应该短接，如果该绕组未使用，只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准CT二次电流分别为0.5A，1A，3A，5A，10A，15A时CT的二次电流。 3、绕组的伏安特性 理想状态下的CT就是内阻无穷大的电流源，不因为外界负荷大小改变电流大小，实际中的CT只能在一定的负载范围内保持固定的电流值，伏安特性就是测量CT在不同的电流值时允许承受的最大负载，即10%误差曲线的绘制。伏安特性试验时特别注意电压应由零逐渐上升，不可中途降低电压再升高，以免因磁滞回线关系使伏安特性曲线不平滑，对于二次侧是多绕组的CT，在做伏安特性试验时也应将其他二次绕组短接。 10%误差曲线通常以曲线形式由厂家提供，如图1.2，横坐标表示二次负荷，纵坐 标为CT一次电流对其额定一次电流的倍数。 根据所测得U，I2值得到R X1，R x1＝U/ I2，找 出与二次回路负载R x最接近的值，在图上找到该 负荷对应的m0，该条线路有可能承受的最大负载 的标准倍数m，比较m 和m0的大小，如果m＞ m0，则该CT不满足回路需求，如果m≤m0，该 CT可以使用。伏安特性测试点为I2在0.5A，1A， 3A，5A，10A，15A时的二次绕组电压值。 第二节电压互感器 电压互感器（PT）的作用是将高电压成比例的变换为较低（一般为57V或者100V）的低电压，母线PT的电压采用星形接法，一般采用57V绕组，母线PT零序电压一般采用100V 绕组三相串接成开口三角形。线路PT一般装设在线路A相，采用100V绕组。若有些线路PT只有57V绕组也可以，只是需要在DISA系统中将手动同期合闸参数中的100V改为57V。 PT变比测试由高压专业试验。 PT的一、二次也必须有一个接地点，以保护二次回路不受高电压的侵害，二次接地点选在主控室母线电压电缆引入点，由YMN小母线专门引一条半径至少2.5mm永久接地线至接地铜排。PT二次只能有这一个接地点（严禁在PT端子箱接地），如果有多个接地点，由于地网中电压压差的存在将使PT二次电压发生变化，这在《电力系统继电保护实用技术问答》（以下简称《技术问答》）上有详细分析。
第二节 继电保护的基本原理及其组成
第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。
神华宁煤煤化工基地粉煤灰的资源化利用
第43卷第10期 当 代 化 工 Vol.43，No.10 2014年10月 Contemporary Chemical Industry October ，2014 收稿日期： 2014-03-31 作者简介： 刘洪刚（1982-），男，辽宁朝阳人，工程师，硕士，2009年毕业于辽宁石油化工大学化学工艺专业，研究方向：从事煤质与气化技 术研究工作。E-mail ：liuhonggang01@https://www.360docs.net/doc/3d16039536.html, 。 神华宁煤煤化工基地粉煤灰的资源化利用 刘洪刚，刘春萌，杨 帅，井云环 （神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司研发中心，宁夏 银川 750411） 摘 要：简述了煤化工生产过程中产生的粉煤灰来源，通过XRD 、SEM 、FT-IR 等手段对气化炉粉煤灰和锅炉粉煤灰的性质迚行检测，根据分析检测结果，提出了煤化工粉煤灰资源化综合利用的建议。选用适宜的粉煤灰处理技术，创建煤化工基地粉煤灰综合处理示范项目，对基地粉煤灰利用乃至全国煤化工行业粉煤灰能源化利用都有重要的意义和积极的推动作用。 关 键 词：粉煤灰；利用；煤化工 中图分类号：TQ 530 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2014）10-1955-04 Resource Utilization of Fly Ash From Ningdong Coal-Chemical Industrial Base of SNCG Coal Chemical Industry Company LIU Hong-gang ，LIU Chun-meng ，YANG Shuai ，JING Yun-huan （R&D Center of SNCG Coal Chemical Industry Company, Ningxia Yincuan 750411,China ） Abstract : The source of fly ash from the process of coal chemical production was introduced, the characteristics of gasification furnace ash and boiler fly ash were detected by XRD, SEM, FT-IR and other means. According to the test results, some suggestions on comprehensive utilization fly ash in coal chemical industry were put forward. Selecting appropriate fly ash treatment technology to create a demonstration project of comprehensive fly ash treatment has important significance and positive role for energy utilization of fly ash not only in the base but also in the coal chemical industry. Key words : Fly ash; Utilization; Coal chemical industry 宁东是国家批准建设的13个亿吨级大型煤炭基地之一，并列为国家觃划建设的6个大型煤电基地和7个煤化工基地。神华宁夏煤业集团结合企业自身实际，在宁东能源化工基地（A 区）觃划建设了一批煤化工项目。仅现已建成投产的85万t/a 甲醇、50万t/a 煤基烯烃项目和6万t/a 聚甲醛项目每年共产生粉煤灰约200万t ；目前在建项目主要有50万t/a 甲醇制烯烃、400万t/a 煤炭间接液化项目，后期还将开工建设40亿m 3 /a 煤制天然气项目，这些煤化工项目陆续投产后还将产生更大量的粉煤灰。 我公司煤化工项目粉煤灰排放主要来源有三个：一部分为气化炉粉煤灰；另一部分为动力锅炉粉煤灰；再一部分为气化灰水处理工段压滤机滤饼。由于煤在气化炉和锅炉中燃烧的气氛不同，因此燃烧后的灰渣性质差异较大。 通过XRD 、SEM 、FT-IR 等分析手段对气化炉粉煤灰和锅炉粉煤灰的特性迚行比较分析，并且根据检测分析结果，提出了粉煤灰资源化综合利用的建议。 1 实验部分 1.1 实验样品及预处理 分别取不同气化炉及锅炉产生的粉煤灰样品。将样品编号后，在鼓风干燥箱中110 ℃烘6 h 去掉样品的水分，最后粉磨至300目待测。样品与其对应编号见表1。 表1 渣样编号 Table 1 The sample number 编号 1 2 3 4 粉煤灰样品 灰水滤饼 水煤浆气化渣 锅炉渣 干煤粉气化渣 1.2 表征 1.2.1 X 射线粉末衍射分析（XRD ） 用于鉴定样品的物相组成。X 射线粉末衍射仪为日本理学D/max －2000型，铜靶（Cu K α），扫描范围2.5°～45°（2θ），扫描速率：2°/min ，步宽0.02°，管电压40 kv ，管电流34 mA ，石墨单色器，连续扫描。 1.2.2 扫描电镜分析（SEM ） 用于观察试样的晶体形貌和大小。Hitachi S － 网络出版时间：2014-10-31 17:19 网络出版地址：https://www.360docs.net/doc/3d16039536.html,/kcms/detail/21.1457.TQ.20141031.1719.005.html
继电保护基本原理讲解
继电保护基本原理及电力知识问答
第一篇 继电保护基本原理 第一章 概述 一．什么是电力系统？ 有两种说法： 1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。 2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。 一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。 二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。 二．电力系统最关注的问题是什么？ 由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。 三．电力系统的三种工况 正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。 四．继电保护装置 就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。 五．继电保护的基本原理和保护装置的组成 为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。如图1-1（a ）、（b ）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流?f （一般比较小）， 各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V ）附近变化，由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Z f 称之为负荷阻抗，其值一般很大。图1-1(b )表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C 上发生了三相短路，则短路点的 电压U d 降低到零，从电源到短路点之间 将流过很大的短路电流?d , 各变电所母线 上的电压也将在不同 程度上有很大的降低 （称之为残压）。设以Z d 表示短路点到变 电所B 母线之间的阻 抗，根据欧姆定律很 2)
城市垃圾飞灰固化处理技术总结
一、飞灰固化处理技术详解 1、水泥固化法（常用方法） 固化处理是利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混合后形成固化体，从而减少重金属的溶出。 水泥是最常见的危险废物固化剂，因此工程中常采用水泥对焚烧飞灰进行固化处理。飞灰被掺入水泥的基质中后，在一定的条件下，经过一系列的物理、化学作用，使污染物在废物水泥基质体系中的迁移率减小(如形成溶解性比金属离子小得多的金属氧化物)。有时，还添加一些辅料以增进反应过程，最终使粒状的物料变成粘合的混凝土块。从而使大量的废物因固化而稳定化。对垃圾焚烧飞灰进行稳定化处理的研究结果表明，无论是采用水洗、粉碎等飞灰前处理工艺，处理后的砌块均难以达到较高的强度。另外在研究飞灰中的重金属浸出时发现，由于飞灰中氯离子的影响，经固化后的砌块中铁、铜、锌等离子容易浸出而导致污染物超标。 因此，尽管水泥固化处理飞灰具有工艺成熟、操作简单、处理成本低等优点，但由于垃圾焚烧飞灰中含有较高的氯离子，采用水泥固化法处理必须进行前处理，以减少氯离子对固化后砌块的机械性能以及后期重金属离子浸出等问题，这样在很大程度上提高了对飞灰处置场建设和运行的要求，造成成本增加，限制了该方法的应用。 2、石灰固化 石灰固化是指以石灰、粉煤灰、水泥窑灰以及熔矿炉炉渣等具有波索来反应(Pozzolanic Re．action)的物质为固化基材而进行的危险废物固化或稳定化的操作。在适当的催化环境下进行波索来反应，将废物中的重金属成分吸附于所产生的胶体结晶中。石灰固化处理后的结构强度不如水泥固化，因而较少单独使用。另外还有沥青固化、塑性材料固化技术、自胶结固化、大型包胶等，但由于技术和经济局限性，很少应用于生活垃圾焚烧飞灰的处理。 3、药剂稳定化法（常用方法） 药剂稳定化技术以处理重金属废物为主，目前已经发展了多种重金属稳定化技术，如pH值控制技术、氧化，还原电势控制技术、沉淀技术、吸附技术和离子交换技术等。这类技术目前在垃圾焚烧飞灰稳定化处理方面应用较少，但是一个发展方向。尤其是药剂稳定化与其它稳定化方法相比具有工艺简单、稳定效果好、费用低廉等优点。 目前发展较快的螯合型有机重金属稳定化药剂，对包括垃圾焚烧飞灰在内的多种重金属污染物的稳定化处理效果已经得到试验证明。对重金属螯合剂处理垃圾焚烧飞灰进行实验，并与Na2S和石灰处理等效果进行比较，结果表明，螯合剂投加量0.6％时，捕集飞灰中重金属的效率高达97％以上，为达到相同的稳定化效果，螯合剂的使用量要比无机稳定化药剂少得多。同时，通过l4个月的微生物影响实验表明，重金属螯合剂稳定化产物在填埋厂的环境下，其稳定性不受微生物活动的影响。 目前，一般采用的稳定化药剂有：石膏、磷酸盐、漂白粉、硫化物(硫代硫酸钠、硫化钠)、高分子有机稳定剂、铁酸盐、粘土矿物等，磷酸盐处理飞灰后重金属Pb在pH值4～l3范围内浸出很小。 4、沥青固化 沥青固化作为热塑性材料固化技术的代表，是以沥青类材料作为固化剂，与飞灰在一定的温度下均匀混合，产生皂化反应，使有害物质包容在沥青中形成固化体，从而得到稳定。由于沥青属于憎水物质，完整的沥青固化体具有优良的防水性能。沥青还具有良好的黏结性和化学稳定性，而且对于大多数酸和碱有较高的耐腐蚀性。