污泥焚燒處理技術(shù)及工程實(shí)例-文庫吧在線文庫
【正文】 燒生活垃圾和污水污泥， 20 多家焚燒城市污水污泥，9 家專門進(jìn)行工業(yè)廢水污泥的焚燒處理。這是由于HSM 污水處理廠原來的多段豎爐在運(yùn)行過程中，所排放的煙氣對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染，無法達(dá)到環(huán)保要求 ；其次它的運(yùn)行還需要大量的熱油和天然氣助燃，從而花費(fèi)巨大；此外，在爐膛內(nèi)部不能保證爐內(nèi)的柵后物質(zhì)和懸浮污泥完全混合一起被燃燒。 3）流化床焚燒爐 1982 年投入使用的流化床焚燒爐是該污泥焚燒系統(tǒng)的核心部分。污泥從塔側(cè)的投料口投入到流化床上，污泥便急速燃燒。這套裝置是為了進(jìn)一步去除煙氣中尚存的灰塵、重金屬和硫、氯、氟、氮氧化物等有害物質(zhì)，煙塵量可以降低到 l0mg/m3。在保證污泥良好的脫水、干燥和焚燒的前提下，對(duì)污泥焚燒流程中各個(gè)處理單元所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行充分的循環(huán)利用。運(yùn)達(dá)的脫水污泥經(jīng)半干化后從焚燒爐（隋性粒子流化床焚燒爐）上部進(jìn)入，焚燒后的煙氣經(jīng)熱交換回收熱量，回收的熱能用于污泥半干化。 由于采用廢油為輔助燃料，為了增加廢油在床內(nèi)的焚燒份額，采用較低的流化風(fēng)速 。焚燒采用循環(huán)流化床焚燒爐通過焚燒干化污泥，以導(dǎo)熱油（或蒸汽）形式回收煙氣中熱量，將回收的熱量用于干化系統(tǒng)。 理論上脫水污泥含水率在 70%時(shí)，可以不加輔助燃料，實(shí)現(xiàn)直接燃燒，但是由于污泥中的水分在高溫下蒸發(fā)（ 850℃以上），會(huì)損失大量熱能，所以必須通過高效的高溫空氣預(yù)熱器回收這些熱量，并將助燃空氣預(yù)熱到 600℃以上。 3）干化工藝 干化工藝是本系統(tǒng)的核心工藝。經(jīng)干化后的污泥含水率降為 5%～ 10%。 四、小結(jié) 污泥處理過程中 ，必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，選擇適合的方法。 在進(jìn)行污泥焚燒處理的工藝選擇中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1. 工藝選擇時(shí)須進(jìn)行全方位的比較 污泥焚燒工藝應(yīng)用較多的是流化床焚燒爐，但是污泥干化技術(shù)呈現(xiàn)多樣化的格局，各種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，與焚燒工藝相結(jié)合時(shí)有不同的適用條件。 4. 建設(shè)試驗(yàn)性生產(chǎn)線的必要性 目前國內(nèi)污泥焚燒處理廠很少，為了更為準(zhǔn)確地測算投資與運(yùn)行成本、學(xué)習(xí)建設(shè)與運(yùn)行管理經(jīng) 驗(yàn)，建設(shè)具有一定規(guī)模的試驗(yàn)性污泥干化焚燒處理廠是很有必要的。根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)測算，該廠年運(yùn)行成本約為 1300 萬歐元，年收入為 2200 萬歐元，折合每 t 濕泥的處理成木約為 26 歐元，而污泥處理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為 5570 歐元。但焚燒法設(shè)備昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高，污染問題尚未很好解決，因此切不可盲目推崇。煙道 內(nèi)布置余熱鍋爐、空氣預(yù)熱器用于回收熱量。該系統(tǒng)干化溫度為 85℃，系統(tǒng)內(nèi)控制含氧量 4%。在總結(jié)已有工程和現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)石洞口城市污水處理廠特點(diǎn)采取對(duì)脫水污泥進(jìn)行低溫干化高溫焚燒聯(lián)合處理的工藝方案。污泥流化床焚燒爐，溫度在 800℃以上，爐內(nèi)有砂粒循環(huán)使用，外排氣體要適當(dāng)處理。由于當(dāng)?shù)匚勰嗨指叱鲈O(shè)計(jì)值較多，高達(dá) %，低位發(fā)熱量只有 925kJ/kg，導(dǎo)致廢油的投人量比設(shè)計(jì)值高許多，爐膛出口煙溫也比設(shè)計(jì)值高 50℃。還要 求能處理廢塑料和廢橡膠，處理量各為 。 2. 荷蘭 SNB 污泥焚燒 廠 SNB 污泥焚燒廠是目前歐洲最大的污泥處理中心，位于荷蘭。接著煙氣流入到兩個(gè)洗氣池中，第一個(gè)為水洗池，主要為吸附灰塵和一些硫氧化物、 HCI、 HI 等有害氣體， pH1；第一個(gè)為濃度 33%的 NaOH 洗氣池，主要為去除 SO2 等酸性氣體，同時(shí)必須考慮到汞離子的去除，添加少量的 TMT15，使之與 Hg2 結(jié)合后去除。該流化床的另一特性是它在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的爐渣非常少，主要是很細(xì)的飛灰，散布在煙氣中，可通過余熱鍋爐后的靜電除塵器來捕集。經(jīng)過準(zhǔn)干燥煙氣洗滌裝置凈化后的煙氣通過煙囪排放，灰塵被貯存在灰塵貯房中，稍后再利用或者運(yùn)走。 2）污泥焚燒工藝流程 HSM 污水處理廠的污泥焚燒工藝由離心機(jī)一干燥機(jī)一流化床焚燒爐一余熱鍋爐一靜電除塵器一灰塵貯房一準(zhǔn)干燥煙氣洗滌裝置一煙囪等幾部分組成。德國 Renkurn/Netherlands 的 Pareno造紙廠流化床鍋爐用于發(fā)電，燃料有四種：廢水污泥， 20200t/a；脫墨污泥，20200t/a；樹皮， 40000t/a；輔助燃料為垃圾球（ refuse pellets），主要由廢紙和木材組成；另外含有 8%的廢料，其灰分含量大約為 11%，鍋爐的最大蒸汽連續(xù)輸出量 22t/h，最大工作壓力 75bar， 蒸汽壓力 50/65bar，蒸汽溫度 470℃，給水溫度 105℃，排放氣體溫度 180℃，灰含量（ max） 30mg/m3。近年來，焚燒工藝變得越來越成熟，也越來越適應(yīng)環(huán)保的要求。對(duì)灰渣采用熔融處理技術(shù)，將灰渣送入溫度 1200℃以上的熔化爐內(nèi)熔化，灰渣中的二惡英類物質(zhì)在高溫下被迅速的分解和燃燒。二惡英的排放和擴(kuò)散，首先污染大氣，然后沉積到地表，進(jìn)入食物鏈，最后達(dá)到在人體內(nèi)的積累。污泥的重金屬主要以氧化物、氫氧化物、有機(jī)絡(luò)合物等形式存在，其次為硫化物。如日本污泥焚燒耗能量占污泥處置總耗能量的 70%。日木川崎重工采用了濕式洗滌器、袋濾過濾器、脫硝反應(yīng)塔。國內(nèi)中科院、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等單位正在進(jìn)行流化床鍋爐焚燒污泥試驗(yàn)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。日前使用的有立式多層爐，回轉(zhuǎn)窯爐，流化床爐，噴射焚燒爐等。這部分熱量可用于污泥焚燒，但往往 不足以支持燃燒，因此還需從外界補(bǔ)充熱能。溫度、時(shí)間、氧氣量、揮發(fā)物含量也是焚燒能否取得成功的基本條件。因此降低污泥含水率對(duì)于降低污泥焚燒設(shè)備及處理費(fèi)用是至關(guān)重要的。焚燒法具有減容、減重率高，處理速度快，無害化較徹底，余熱可用于發(fā)電或供熱等優(yōu)點(diǎn)。直接填埋的是將簡單滅菌處理后的污泥直接傾倒到低地或谷地，而衛(wèi)生填埋是將污泥運(yùn)至垃圾填埋場與垃圾合并進(jìn)行無害化填埋，優(yōu)點(diǎn)是處理成本低，可增加城市建設(shè)土地。污泥處理的目的是達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化。堆肥法較好地解決了污泥的出路問題，具 有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得研究發(fā)展。焚燒后最終污泥含水率為 0，其中不存在多環(huán)芳烴類污染物，其它有機(jī)污染物含量也幾乎為 0，重金屬離子不能被有效去除，沉積在飛灰和爐渣中，其體積大為縮小使污泥最終處置極為便利。
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