污泥焚烧系统设计.doc

污泥干化焚烧工艺技术研究 徐兴华 北京机电院高技术股份有限公司 目前市政污泥处理难度大，国内污泥干化焚烧起步较晚，在污泥干化焚烧领域缺乏工程实例，本文简述一种污泥集中干化焚烧工艺，主要工艺为浆叶式干燥机+流化床+高温换热器+余热锅炉+尾气处理设施；污泥运输车运来的污泥卸入污泥接受仓，然后通过柱塞泵将污泥打入污泥储仓，继续通过污泥泵将污泥打入干燥机和焚烧炉；污泥进入干燥机后，与机壳和轴中的170摄氏度的饱和蒸汽进行间接热交换，将污泥中的水分蒸发出来，含水百分之40的半干污泥与部分湿污泥混合成后进入鼓泡式流化床，在700-800摄氏度的流动砂床中完全燃烧，焚烧后的高温烟气通过高温烟气换热器与一次风进行热量交换，然后进入余热锅炉对热量进行继续回收，烟气降温到220摄氏度左右进入调温塔通过喷水控制进入布袋除尘器的烟气温度大约200摄氏度，出来的烟气经过喷射活性炭粉吸附，然后进入布袋除尘器，布袋除尘器出来的烟气进入烟气洗涤塔，通过喷淋碱液去除烟气中的酸性物质后经引风机由烟囱排出； 关键词： 污泥，干化焚烧，浆叶式干燥机，鼓泡式流化床 绪 论 随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，因此市政污泥的产量也日益增加；未经适当处理的污泥进入环境后，会对生态环境和人类活动构成严重威胁，造成二次污染，为了保护生态环境，保护人民的身体健康，必须妥善处理处置这些市政污泥。 目前，污泥的处置方法主要有填埋、堆肥农用和焚烧三种主要方法；填埋法在污泥处置中简便易行，但是考虑到填埋要占用大量的土地和花费大量的运输费用，而且填埋场周围的环境也会恶化，遭受渗滤液、臭气的困扰，因而在许多国家和地区，人们坚决反对新建设填埋场，并且适合填埋的土地逐年减少，因此污泥填埋处置并不是一项满足可持续性发展的污泥处置方法；污泥堆肥农用被各国广泛应用，这种趋势在以后一段时间内将仍然会得以延续，污泥农用处置是较为经济的，同时也是符合自然循环利用观念的，但污泥中含有病原菌、重金属和有机污染物，污泥的土地利用会导致地下水的污染，重金属也会在作物中累计，虽然我国政府对污泥农用标准作了严格的规定，但是关于污泥农用地长期环境效应还没有定论，因此，污泥农用必须被有选择的使用；污泥焚烧是利用污泥有机质成分较高，具有一定热值等特点来处置污泥，并且焚烧处置能更好的满足污泥处置的无害化、减量化原则，焚烧处置大大减少了污泥的体积，最终焚烧产物的体积只相当于最初产物的10%，焚烧处置还可以杀死一切病原体，一切有机污染物在焚烧过程中都会最大程度的被分解，通过焚烧处理，灰渣中几乎不存在病原体，并且还解决了污泥的恶臭问题；在国外，特别是欧美和日本，污泥焚烧处置得到广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已经占到污泥处理总量的60%以上，欧盟也在10%以上，但在我国以前，由于污泥焚烧耗资大、设备复杂、对操作人员的素质和技术水平要求较高，因此这方面的研究工作开展的很少，工程项目基本没有，随着近几年经济的发展和污泥处置形势的严峻，我国沿海和部分经济发达的内陆城市开始采用焚烧的方法来处置污泥； 工艺说明 工艺概述 本工艺设计脱水污泥量约800吨（含固率约20%），经湿泥储仓进入污泥干燥系统，对污泥进行干化处理，干化后的污泥含水率45%～65%，然后将其投入焚烧炉焚烧，烟气经回收利用和脱酸处理后达标排放。 工艺主要包括以下系统：湿泥输送储存系统、污泥干化系统、污泥焚烧系统、余热回收及辅助锅炉系统、天然气供给系统、烟气处理系统、臭气收集及处理系统等，系统结构框图如下，详细总工艺流程图参照附录。 图1：工艺系统结构框图 基本工艺参数 工艺设计的主要参数详见下表。 表1：基本工艺设计参数 项目 参数 湿泥含水率： 80％ 处理线总数： 2条 干燥机形式： 水蒸汽间接加热式—桨叶式 干燥机数量： 2台/线，对称布置 干化蒸发量： 设计点：450tH2O/d 干燥机出泥含固率： 设计点：40% 干噪系统压力： 微负压：-1~-10 mmH2O 焚烧炉形式： 鼓泡流化床 每条线焚烧炉数量： 1台 每条线设计处理能力： 80tDS/d 污泥绝干基设计低位热值： 设计值：10457kJ/kgDS 锅炉蒸汽压力： 0.8MPa（表压） 锅炉蒸汽温度： 175 烟气处理方式： 湿法 备用除臭工艺 化学除臭 说明：本工艺采用后混的处理方案，将一部分污泥干化至含水率40%，另一部分湿污泥直接泵入焚烧炉进料机，干湿污泥混合后送入焚烧炉焚烧。 工艺系统设计 2.1污泥输送、储运系统设计 图2：污泥输送、储运系统流程图 脱水污泥由自卸卡车运输至本厂内，经过电子地磅计量后卸料至地下式污泥接收仓，然后经出料螺旋输送机进入柱塞泵中，以高压输送方式泵至高位污泥储存仓，部分湿污泥经出料螺旋送至干燥机、由泵送至焚烧炉，另