污泥干化焚烧技术介绍
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工艺方法——污泥干化焚烧技术工艺简介和传统的问题处理方法相比较而言,污泥干化焚烧技术的优势非常的明显。
第一,利用污泥干化焚烧技术的处理方法对污泥进行处理能够最大程度的减少污泥的体积,通过这种处理方法来尽可能的减少污泥处理过程中的空间问题。
随着我国社会的发展,土地资源越来越紧缺,因此,这种处理技术可以减少土地资源的应用。
第二,污泥被焚烧以后能够分解剩余污泥内的有机物质,这些物质被焚烧以后成灰,因此最终需要处理的物质并不多。
污泥经过焚烧之后的焚烧灰也可以作为建筑原材料,而且这种原材料不仅有利于环境而且有较大的经济性。
第三,利用污泥干化技术处理污泥的速度非常快,因此这种处理技术不需要长期的储存,使用此技术对污泥进行处理也是一种就地焚烧技术,因此也就避免了运输的问题。
第四,污泥干化焚烧技术能够对能量进行回收利用,在对污泥进行处理时污泥干化是需要解决的关键技术。
有学者研究发现当污泥内水的含量得到有效控制后污泥的形态就会得到转变,通过这种方法能够对污泥进行无害化、稳定化处理。
目前大部分的处理都是利用污泥干化焚烧技术,因为此技术符合我国循环经济发展的要求,也满足现有可持续发展的战略化目标。
因此污泥干化焚烧技术的发展前景是十分广阔的。
工艺流程(1)污泥干化技术污泥干化技术主要是利用热能进一步的去除污泥中的水分,污泥干化是污泥与热煤之间的传热过程。
在污泥干化处理过程中,污泥会逐步的失去水分而形成颗粒状,当污泥形成颗粒状时,它的外表面会比内部更干燥,因此内部水的蒸发也会越来越困难。
首先利用焚烧系统产生的蒸汽对污泥进行干化处理的操作可以对污泥的含水量进行降低,而在此操作过程中产生的废气也必须要经过净化后才能进一步的利用,其余的废气可以进行焚烧处理,处理所得的水蒸气经过干燥机的作用后就会进一步的形成冷凝水,而这些冷凝水就会被输送到锅炉除氧器进行进一步的使用。
污泥干化系统也分为了全干化和半干化两种不同的处理方法。
污泥干化后它的热值比较高,这种处理方法也比较容易产生粉尘,因此存在着自燃自爆的危险。
污泥干化焚烧处理技术公司简介:华西能源工业股份有限公司(原东方锅炉工业集团有限公司)位于四川省自贡市,是我国大型电站锅炉、大型电站辅机、特种锅炉研发制造商和出口基地之一。
华西能源一直专注于各类大中型电站锅炉以及世界先进动力技术的研发、设计和制造,开发了具有国内领先水平的以煤粉、煤矸石、水煤浆、油页岩、石油焦、油气、高炉煤气及工业废弃物与生活废弃物等为燃料的高新锅炉技术,并发展成为我国专业从事电站锅炉、碱回收锅炉、生物质燃料锅炉、垃圾焚烧锅炉、油泥砂锅炉、高炉煤气锅炉、工业锅炉以及其它各类特种锅炉研发、设计、制造的大型骨干企业。
污泥干化焚烧技术来源华西能源和韩国HANSOL EME等国外知名公司合作,可以提供湿污泥直接焚烧系统、污泥干化焚烧系统、污泥全干化系统及污泥半干化系统的设计、供货、建设、运营、维护的全方位服务,也可提供技术咨询、工艺设计、核心及配套设备集成供货等多种形式服务。
污泥热处理的优势干化焚烧容积减少降低运输成本降低处置成本容积减少(最大程度的减少)降低运输成本降低处置成本最终产品用途广泛:燃料、肥料、土壤改良剂等绿色能源减少温室气体排放资源化利用:如果干燥污泥本身的重金属和有机污染物等指标达标,污泥颗粒可用于肥料和土壤改良剂惰性灰渣可用于建筑材料可杀死污泥中的各种病毒、细菌和微生物,减少臭气排放可全部杀死污泥中的病毒、细菌和微生物,消除臭气污染污泥处理技术干化:间接水平转碟式干化机焚烧:具有高效能量回收的流化床炉污泥含水率和有机物含量对燃烧的影响我国污水处理厂机械脱水污泥含水率多在80~83%(含固率在17~20%),有机物含量大多数在60%以下。
从污泥的含固率和有机物含量对燃烧的影响曲线可以看到,污泥直接焚烧不能依靠自身的热量维持燃烧温度,要自持燃烧,污泥的含水率要小于70%。
污泥含固率和有机物含量对燃烧的影响曲线“全干化”和“半干化”的选择•“全干化”指较高含固率的类型,如含固率85%以上;而半干化则主要指含固率在50-65%之间的类型。
污泥干化焚烧工艺1.污泥干化机理干化是为了去除污泥中的水分,提高污泥的热值,水分的去除要经历两个主要过程(1)蒸发过程:物料表面的水分汽化,由于物料表面的水蒸气压低于介质(气体)中的水蒸气分压,水分从物料表面进入介质。
(2)扩散过程:是与汽化密切相关的传质过程。
当物料表面水分被蒸发掉形成的物料表面湿度低于物料内部湿度,此时,需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。
上述两个过程的持续交替进行基本反映了干化的机理。
污泥干化的加热方式可以分为直接干化和间接干化。
不同的加热形式决定了不同类型的干化工艺,直接干化是将高温烟气直接引入干化器,通过气体与湿物料的接触、对流进行换热,直干化将增加污染性气体。
代表设备有流化床干燥机;间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器传给热介质(导热油或蒸汽),热介质在一个封闭的环路中循环,与污泥没有接触。
间接干化存在一定的热损失,但需要处理的烟气量小,不会产生二次污染。
代表设备有桨叶式干燥机2.流化床干化工艺。
2.1设备结构及工作原理目前国外焚烧处理污泥的技术流派很多,但主要应用的主要是两种方法:一、流化床干化技术、二、浆叶式干化技术流化床干化工艺采用流化床干燥机。
流化床干燥机从底部到顶部基本由三部分组成:(1)风箱:用于通过气体分布板将循环气体分送到流化床装置的不同区域。
(2)中间段:通过其中的热交换器将热量传递给污泥,并使之干化。
(3)抽吸罩:使流化的干颗粒脱离循环气体,而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干化机。
流化床干化机工作原理如图1所示。
流化床干化系统的密封设计避免系统内的气体泄漏到大气中,同时避免大气进入干化系统。
密封设计是严格安全标准的前提,通过保证系统内部的惰性气体化(<6%容积,在开机、停机和运行等不同工况)实现。
通过冷却,循环气体以及水蒸汽的温度由85℃降到60℃。
而冷却水重新循环到污水处理厂。
而经过冷却及洗涤的循环气体通过风机回到流化床内。
流化床中出来的干化颗粒则通过惰性气体回路中的振动型冷床将温度降到<40℃。
城市污水处理厂污泥干化焚烧技术随着城市化进程的加速和人口的增长,城市污水处理厂的污泥处理已成为一个急需解决的问题。
现在,一种越来越受欢迎的方法是利用污泥干化焚烧技术来处理污泥。
本文将介绍这种技术的原理、优点和应用。
原理污泥干化焚烧技术通常包括三个步骤:1.污泥干化:在无氧条件下,将污泥中的水分蒸发掉,从而减少其重量和容积。
干化可以通过自然干燥或机械干燥实现。
在自然干燥过程中,污泥被散布到大型泥田中,然后在太阳和空气的作用下蒸发。
机械干燥则需要使用烘干设备。
2.焚烧:在高温下将干化后的污泥燃烧并转化成灰烬和烟气,其中灰烬可以用作建筑材料,烟气经过净化设备处理后可以排放到大气中。
3.能量回收:通过对烟气进行冷却、净化和脱水,可以回收其中的热能和水分,用于加热干燥的污泥,以降低能源消耗。
优点污泥干化焚烧技术具有以下优点:1.减少污泥体积和重量: 干化后,污泥体积可减少70%以上,重量也可减少50%以上,这样就减少了对污泥处理场地的需求,同时也降低了处理和运输成本。
2.处理效率高: 干化焚烧可以一次性处理多量的污泥,处理效率高。
3.节能环保: 干化焚烧设备自带能源回收系统,节能环保,符合绿色发展观。
4.经济效益好: 干化焚烧可将污泥转化为可利用的资源,如灰烬材料,提高污泥的综合利用效率,经济效益较好。
应用污泥干化焚烧技术在城市污水处理厂中广泛应用。
目前,已经有不少污水处理厂采用这种技术来处理污泥,特别是在欧美发达国家普遍采用。
例如,一个标准废水处理厂每年生产的含1万吨污泥,采用干化焚烧处理后,仅剩下3.3吨的灰烬残渣。
针对中国,随着环保意识普及和环保法规的加强,近年来,污泥干化焚烧技术也在国内逐渐得到推广应用。
尤其在一些新建的、节能环保型污水处理厂中,已经开始使用这种技术。
总的来说,污泥干化焚烧技术具有处理效率高、能源回收和经济效益等优点,应用也逐渐得到推广。
对于城市污水处理厂来说,采用此种技术将会使其始终保持高效运作,实现物料的减少与资源的回收,同时也有利于推动城市绿色、可持续发展。
污泥干化处理技术与设备一、污泥干燥焚烧污泥焚烧工艺根据焚烧方式又分为直接焚烧和干燥焚烧两种。
污泥的直接焚烧是将高湿污泥在辅助燃料作为热源的情况下直接在焚烧炉内焚烧。
由于污泥的含水量大、热值低,只有加入辅助燃料(煤、重油、柴油等)的情况下,污泥才能燃烧,耗费大量能源。
由于污泥含水量大,焚烧后的尾气量也比较大,后续尾气处理需要庞大的设备,操作控制难度大,相应造成后续喷淋塔、除雾塔等设备处理量大大增加,同时使设备投资和系统运行费用大大提高。
为了降低污泥处理运行费用和提高污泥焚烧效率,将污泥的直接焚烧改造为污泥经干燥后焚烧,因此需要配套污泥干燥设备系统。
污泥的干燥焚烧目的是高效、安全的实现污泥的完全矿化。
在焚烧工艺前面采用污泥干燥工艺的目的是实现污泥的减量化,节省后续焚烧处置的费用。
污泥中大量的水分在干燥阶段被除去,后续的焚烧炉将比直接燃烧时的体积减小,尾气处理系统在设备体积减小的同时,由于水蒸气含量的减少,处理难度会降低而效率会增加。
污泥干燥焚烧把污泥中的水分进行干燥处理后,配以适当比例的煤灰,焚烧产生热能发电。
虽然一次性投资稍高,但由于它具有其它工艺不可代替的优点,特别在污泥量的消减上,卫生化,最终出路上,处置占地面积上,都有其他工艺无法比拟的优势,是一种污泥最终出路的解决办法,在污泥的最终处置方面将有着广泛的前景。
污泥的干燥最早是在二十世纪四十年代开发的,经过几十年的发展,污泥干燥的优点正逐渐显现出来:干燥后的污泥与湿污泥相比,可以大幅度减小体积,从而减小了储存空间,以含水的湿污泥为例,干燥至含水30%时,体积可以减小;形成颗粒或粉状的稳定产品,使污泥形状大大改善;最终产品无臭且无病原体,减轻了污泥的有关负面效应,使处理的污泥更容易被接受;干化后的高热值污泥也可以替代能源,实现变废为宝。
1、污泥干燥的机理干燥是为了去除水分,水分的去除要经历两个主要过程:(1)蒸发过程:物料表面的水分汽化,由于物料表面的水蒸气压低于介质(气体)中的水蒸气分压,水分从物料表面移入介质。
污泥干化焚烧处置方案污泥是污水处理过程中产生的含水有机物混合物,它包含大量的有机质、养分和微生物等,如果不得当处理,会给环境和人类带来严重的污染问题。
干化焚烧是一种有效的污泥处理方式,本文将介绍干化焚烧处置方法及其优点。
干化处理干化处理是指将污泥中的水分去除到一定的干燥度,使其变成类似于普通固体废物的状态。
干化处理技术包括传统的自然干化、太阳能干化、机械压滤干化和热风干化等方法。
其中,热风干化法是一种较为成熟的技术,其主要过程是将湿度较高的污泥在风力或热力作用下,通过反应器内的翻动和烘烤,使其水分逐渐蒸发,使污泥得到干燥,在一定的温度和时间下,稳定了污泥的水分含量。
干化处理的优点在于减少污泥的体积和重量,并能提高其燃烧能力,从而降低污泥处理的成本和环境污染,达到资源化的效果。
焚烧处理焚烧处理是指将干化后的污泥放入焚烧炉中,燃烧掉其中的有机物,将其转化为二氧化碳、氮氧化物、水蒸气、氯化物等物质。
焚烧后的残渣可作为渣肥或填埋,对环境没有太大影响。
与其他污泥处理方式相比,焚烧处理具有很多优点。
首先,它可以将污泥中的有机物燃烧掉,从而达到减轻有机污染的效果。
其次,焚烧产生的废气可以通过处理设备进行净化,达到绿色环保的效果。
最后,焚烧处理还能产生热能,可以用于发电或供热等方面,从而实现能源的再利用。
总结干化焚烧是一种高效、经济、环保的污泥处理方式。
通过干化处理,污泥的体积和重量都得到了有效的减少,同时提高了污泥的燃烧能力。
而焚烧处理则能彻底燃烧污泥中的有机物,同时实现了能源的再利用。
因此,干化焚烧是一种值得推广的污泥处理方案。
污泥干化技术概述要使污泥能够得到更好的处置,含水率必须降到40%~50%,有些处置工艺甚至要求含水率降到20%~30%或更低,这就需要对污泥进行干化处理。
干化是一种污泥深度脱水方式,干化过程是将热能传递至污泥中的水,使水分受热并最终汽化蒸发,以降低污泥的含水率。
利用自然热源(太阳能)的干化过程称为自然干化,使用人工能源作为热源的则称为热干化。
一、污泥干化技术原理根据污泥的干燥特性曲线(图1),污泥干燥过程分为三个区域:首先是湿区,污泥含水率高,在这个区域的污泥能自由流动,能非常容易地流入加热管;然后是黏滞区,在这个区域的污泥含水率为40%~60%,具有黏性,不能自由流动;最后是粒状区,这个区域的污泥呈粒状,容易和其他物质掺混。
图1 污泥的干燥特性曲线当湿物料与干燥介质相接触时,物料表面的水分开始汽化,并向周围介质传递。
根据干燥过程中不同期间的特点,干燥过程可分为两个阶段。
第一个阶段为恒速干燥阶段。
在此过程开始时,由于整个污泥的含水率较高,其内部的水分能迅速地移动到污泥表面。
因此,干燥速率为污泥表面上水分的汽化速率所控制,故此阶段亦称为表面汽化控制阶段。
在此阶段,干燥介质传给物料的热量全部用于水分的汽化,物料表面的温度维持恒定(等于热空气湿球温度),物料表面处的水蒸气分压也维持恒定,故干燥速率恒定不变。
第二个阶段为降速干燥阶段,当物料被干燥达到临界湿含量后,便进入降速干燥阶段。
此时,物料中所含水分较少,水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的汽化速率,干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。
故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。
随着物料湿含量逐渐减少,物料内部水分的迁移速率也逐渐减小,故干燥速率不断下降。
二、干化技术及干化设备1.干化技术(1)直接加热转鼓干化技术图2所示是带返料的直接加热转鼓式干化技术工艺流程。
图2 直接加热转鼓式干化技术工艺流程工作流程:脱水后的污泥进入混合器,按一定比例与返回的干化污泥充分混合,调整污泥的含固率在50%~60%,然后将混合物料输送到转鼓式干燥器中。
污泥干化焚烧技术介绍
一、技术背景
城市污泥的产量巨大并且成分复杂,如何对城市污泥处置与利用已成为人们所关注的问题。
污泥的处理处置应该以“减量化、稳定化、无害化”为最终目的,在此原则下应选择经济性较好的技术。
城市污泥的处理方法主要有填埋、用于农作肥和焚烧。
由于填埋侵占大量土地、处理费用日益提高、以及随着环保标准的提高和回收利用政策的实施,填埋法将不是可持续发展的途径。
污泥作为农田肥是一种较好的出路,但污泥中的重金属和有机污染物将会使该应用受到一定的限制。
污泥焚烧处理具有其它处理方法所不具备的一些优点:污泥焚烧减容量大;有机物热分解彻底等,尤其适合与发电厂等锅炉机组联合使用。
二、技术原理
技术原理:
利用燃煤电厂锅炉空预器前的高温烟气对市政污水处理厂产生的污泥等进行干燥,将干燥后的污泥送入锅炉进行焚烧,焚烧后的灰渣混合在锅炉灰渣里进行排放。
利用完的低温烟气送回到锅炉烟气后处理装置(如静电除尘器入口、脱硫塔入口等)进行处理净化后排出。
技术路线:
1.污泥脱水:污水处理厂污泥浓浆(含水率99%)使用脱水机脱水至含水率60%出厂或经简单脱水处理后脱水至含水率80%出厂;
2.污泥运输:采用封闭运输方式将脱水出厂污泥送至电厂干化车间,存入污泥池;
3.污泥干化:以锅炉的中温烟气为热源,采用干燥器将污泥干化至含水率30%以下;
4.资源化利用:将干化污泥作为燃料同煤按照比例掺烧。
污泥干化焚烧系统流程
三、技术特点
1.采用燃煤锅炉高温烟气作为干燥介质,将干化后的污泥送至锅炉燃烧,内在热值得到充分利用,可以提供一部分热量,降低干化成本;
2.不影响锅炉运行及锅炉灰渣品质;
3.最大限度的达到污泥处置的:“减量化、无害化、稳定化和资源化”要求,没有二次污染。
四、主要的性能指标及适用范围
污泥干燥前水分:70~90%;
污泥干燥后水分:20~45%;
污泥热量来源:燃煤锅炉空预器前的高温烟气;
适用的污泥种类:城市污水处理厂污泥、造纸污泥、印染污泥、化纤污泥、制药污泥、发酵污泥等各种污泥;
适用的场所:适用具有烟气余热的燃煤锅炉的工厂;
型号规格:50t/d、100d/d、120t/d、150t/d、200t/d。
五、工程案例
以100t/d的污泥处理量为例,主要参数如下:
1、湿污泥量:100t/d
2、湿污泥含水率:80%
3、干化后干污泥含水率:30%
4、高温烟气温度:340℃
5、放热后的烟气温度:120℃
6、需要340℃高温烟气量:72500m³/h
山东山大能源环境有限公司。