【文章內(nèi)容簡介】 熔體過熱，同時形成一定的還原氣氛，使銅及其它金屬氧化物還原，得到銅、鎳含量大于8 1％的粗銅鎳與銅含量約為40％的冰銅[9]。 燃燒爐燃煤產(chǎn)生的煤渣主要成分是輕質(zhì)的硅酸鹽類無機物，不屬于危險廢物，可以用作建筑輔材使用，直接送水泥廠作為水泥生產(chǎn)的輔助原料使用。烘干機布袋除塵器收集的粉煤灰及粉塵可能含有重金屬，屬于危險廢物，送相關(guān)資質(zhì)公司處理。 烘干機出口煙氣與熔煉爐尾氣集中處理，煙氣中含有大量的粉塵和少量的二氧化硫、氮氧化物、重金屬，經(jīng)重力沉降室、U形管冷卻、布袋除塵、雙堿法脫硫、瀝青活性碳吸附催化還原脫氮等處理，最后經(jīng)高煙囪排入大氣，煙氣中污染物排放濃度能夠達到《大氣污染物排放限值》（DB44/272001）第二時段二級標準和《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》（GB90781996）的要求。 重力沉降室和布袋除塵器收集的集塵灰屬于危險廢物，送相關(guān)資質(zhì)公司處理。：煙塵、SO氮氧化物煙囪瀝青活性炭吸附催化還原雙堿法脫硫布袋除塵器危險廢物送相關(guān)資質(zhì)公司處理集塵灰U形冷卻器集塵灰重力沉降室電鍍污泥焦炭、鐵礦石、石灰石噪音干化污泥烘干機熔煉爐制磚機 粗銅、鎳爐渣噪音用作建材煤渣燃燒爐煤 送水泥廠綜合利用 電鍍污泥熔煉工藝流程及產(chǎn)污分析圖 干化工藝的選擇和設(shè)計應(yīng)充分考慮降低污泥噸水蒸發(fā)熱耗和噸水蒸發(fā)電耗，綜合選擇干化產(chǎn)品含固率、干化熱源和介質(zhì)、循環(huán)氣體量和溫度，根據(jù)實際情況配置循環(huán)氣體凈化和余熱回收。 干化意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，這就是干化的工藝過程。 從設(shè)備角度來描述這一過程，包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、固體輸送和儲存等。如果因物料的性質(zhì)（粘度、含水率等）可能造成干化工藝的不穩(wěn)定性的（如黏著、結(jié)塊等），則有必要采用部分干化后產(chǎn)品與濕物料混合的工藝（返料、干泥返混）。此時，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備[10]。 污泥干化的加熱方式：直接干化和間接干化。 干化是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。燃燒產(chǎn)生的熱量存在于煙道氣中，這部分熱量的利用形式有兩類： （1）直接利用：將高溫煙道氣直接引入干燥器，通過氣體與濕物料的接觸、對流進行換熱。這種做法的特點是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì)，也將帶來排放問題，因高溫煙道氣的進入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。 （2）間接利用：將高溫煙道氣的熱量通過熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。對干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響，是進行項目環(huán)評和經(jīng)濟性考察的重要內(nèi)容。直接加熱形式中熱源煙氣直接成為介質(zhì)，其熱效率接近燃燒效率本身。其余加熱形式均是通過換熱設(shè)備將熱傳給某種介質(zhì)的間接加熱。煙氣可以通過熱交換器將熱量傳給空氣，空氣作為換熱介質(zhì)與濕物料進行接觸。煙氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導熱油或蒸汽，然后利用導熱油或蒸汽來加熱金屬或工藝氣體，由金屬熱表面或工藝氣體與濕物料進行接觸。這兩類換通過熱交換器的換熱均形成一定的熱損失，一般來說在815%之間。 根據(jù)電鍍污泥的性質(zhì)，綜合考慮設(shè)備成本、人力成本等因素，本設(shè)計使用直接干化法。 干化的主要成本在于熱能，降低成本的關(guān)鍵在于是否能夠選擇和利用恰當?shù)臒嵩础? 干化工藝根據(jù)加熱方式的不同，其可利用的能源來源有一定區(qū)別，一般來說間接加熱方式可以使用所有的能源，其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而難以使用，蒸汽因其特性無法利用。按照能源的成本，從低到高，分列如下： （1）煙氣：來自大型工業(yè)、環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施（固廢焚燒爐、電站、窯爐、化工設(shè)施）的廢熱煙氣是零成本能源，如果能夠加以利用，是熱干化的最佳能源。溫度必須高，地點必須近，否則難以利用。 （2）燃煤：非常廉價的能源，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，可以獲得較高的經(jīng)濟可行性。尾氣處理方案是可行的。 （3）熱干氣：來自化工企業(yè)的廢能。 （4）沼氣：可以直接燃燒供熱，價格低廉，也較清潔，但供應(yīng)不穩(wěn)定。 （5）蒸汽：清潔，較經(jīng)濟，可以直接全部利用，但是將降低系統(tǒng)效率，提高折舊比例?？梢钥紤]部分利用的方案。 （6）燃油：較為經(jīng)濟，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，或直接加熱利用。 （7）天然氣：清潔能源，但是價格最高，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，或直接加熱利用。 考慮燃料的成本、易得性等因素，本設(shè)計選用燃煤作為烘干燃料。 市場上的污泥干燥設(shè)備主要有：回轉(zhuǎn)式烘干機（即轉(zhuǎn)鼓干燥機）、間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機、帶粉碎裝置的回轉(zhuǎn)圓通干燥機、流化床干燥機、蝶式干燥機、漿葉式干燥機、盤式干燥機、帶式干燥機、太陽能污泥干燥房等。 本設(shè)計選用回轉(zhuǎn)式烘干機，相對于其他干燥設(shè)備，回轉(zhuǎn)式烘干機有以下特點：回轉(zhuǎn)式烘干機熱效率高，節(jié)能效果明顯?！? 烘干機理科學公道、高效節(jié)能。物料在內(nèi)筒與熱氣流以輻射、對流、傳導形式進行熱交換，在外筒熱交換以傳導、對流形式并用。　　該機長度縮短，有利于工藝布置。整機長度比單筒烘干機縮短約40%左右，從而減少廠房的建筑面積，節(jié)約工程投資，也更適合于老廠改造的工藝布置?！　≡摍C采用物料與熱氣流順流烘干工藝，合用范圍廣。它能適應(yīng)粘土、煤、礦渣、鐵粉等各種原材料的烘干，也合用于冶金、化工等部分的各種散狀物料的烘干?！　≡摍C結(jié)構(gòu)緊湊。整機水平布置，采用托輪支承，取消了大小齒輪傳動，代之以托輪傳動，使設(shè)備安裝更利便、操縱更簡樸、運行更可靠、運轉(zhuǎn)率更高?！　《喾N揚料板設(shè)計，角形揚料板與萬字揚料板有機結(jié)合，使物料與熱煙氣交換更充分，減少了烘干機筒體內(nèi)“風洞”產(chǎn)生的機理?！　〔捎米冾l調(diào)速，調(diào)整烘干機設(shè)備筒體轉(zhuǎn)速，根據(jù)入機水分，產(chǎn)量要求，采用適當?shù)霓D(zhuǎn)速，確保下道工序的需求[9]。 本項目要求濕污泥在干燥機中干燥至水分含量為20%，干燥機的選型按上述干燥率進行選擇，選用燃煤煙氣作為熱介質(zhì)，選擇回轉(zhuǎn)式干燥機，干化后輸送至制磚機。并有燃燒系統(tǒng)一套，以提供干燥煙氣。 回轉(zhuǎn)式烘干機的生產(chǎn)流程如圖所示，其主要附屬設(shè)備有烘干機燃燒室，輸送帶與煙氣處理裝備等。污泥由皮帶機2送至喂料端鍛，經(jīng)下料溜子進入烘干機5?；剞D(zhuǎn)式烘干機筒體轉(zhuǎn)速一般為2r/min～5r/min,傾斜度一般為3%～6%.物料在筒體回轉(zhuǎn)時,由高端向低端運動,從低端落入出料罩,經(jīng)翻板閥卸出,與物料進行熱交換,使物料強烈脫水,。. 回轉(zhuǎn)烘干機流程示意圖1料倉 2皮帶輸送機 3燃燒室 4鼓風機 5烘干機 6除塵器 7脫硫除氮 8煙囪 回轉(zhuǎn)烘干機的規(guī)格是以筒體的直徑和長度表示，、： 幾種規(guī)格的烘干機設(shè)備參數(shù) 回轉(zhuǎn)烘干機的操作控制參數(shù)干燥物料的種類石灰石礦渣粘土煙煤無煙煤進烘干機熱氣溫度（℃）8001000700800600800400—70500700出烘干機廢氣溫度（℃）100150100150801109012090120出烘干機物料溫度（℃）100120801008010060906090烘干機出口氣體流速（m/s）注：河南宏科重工機械設(shè)備有限公司數(shù)據(jù)選型計算：處理量180/天，經(jīng)計算出成品料60噸，待處理水分120噸即：每小時處理水分為 120247。24=5(噸)。設(shè)計污泥在烘干機內(nèi)蒸發(fā)強度約70 kg/m3。h故處理5噸/h水分所需要的有效烘干容積為 5000247。70＝ m3設(shè)安全系數(shù)為167。= 則：烘干機有效容積為 = m3經(jīng)計算，19米烘干機有效烘干機容積為： m3，19米回轉(zhuǎn)式烘干機。進出氣量計算： /kg，每小時處理水分為： 120247。24=5 噸每小時消耗熱量： 5000=107kJ標準煤熱值為：所以，每小時需消耗標準煤：107247。= 燃煤中各種元素的質(zhì)量含量,： 燃煤煤質(zhì)分析表項目符號單位設(shè)計煤種工 業(yè) 分 析收到基全水分Mt%分析基水分Mad%收到基灰分Aar%可燃基揮發(fā)分Vdaf%應(yīng)用基低位發(fā)熱量Qnet,arkj/kg22700元 素 分 析碳Car%氫Har%氧Oar%氮Nar%全硫Sar,ar%注：東莞某電鍍污泥處理廠數(shù)據(jù)（1）進氣量：1kg燃煤完全燃燒時所需要的理論需氧量：g煤CO2 =C247。1222. 4 = g煤H2O = H247。822. 4 = g煤SO2 = S247。3222. 4= g煤O2= O247。3222. 4= g煤N2 =N247。2822. 4 = 理論需氧量O2= g煤CO2 +g煤H2O247。2 +g煤SO2g煤O2= m3空氣中氧氣含量為21%，則：V空氣=247。21%= m3設(shè)空氣過量系數(shù)α = 1. 3，則實際空氣量：V= V空氣 = m3/h（2）煙氣量：設(shè)計出口煙氣溫度為100~120℃，所以出口水蒸氣為氣態(tài)。蒸汽量：5106247。18= m3/h出口煙氣量： m3/h+ m3/h+（+）= m3/h記為 10000 m3/h。 高爐冶煉時，料柱要能夠透氣，否則就會懸料。料柱的透氣性和爐料的空隙度有關(guān)，所以要求爐料要有一定的粒度和強度。如果礦粉入爐，則高爐的透氣性變差，會使高爐的冶煉無法正常進行。為了解決此問題，需將干化后污泥制磚后再進行熔煉。 根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，選擇QT615型制磚機可滿足設(shè)計要求。、： QT615型全自動砌塊成型機技術(shù)參數(shù)成型周期托板尺寸裝機容量（kw）裝機重量（t）成型機外形尺寸（mm）最高振動頻率（轉(zhuǎn)/分）15~20850*680*2538127250*2950*34804500 QT615型全自動砌塊成型機產(chǎn)量表：產(chǎn)品規(guī)格（mm）塊/托板塊/小時標磚240*115*53307200多排孔磚240*115*90153600空心砌塊磚390*190*19061440注：河南森達重工數(shù)據(jù) 傳統(tǒng)的銅锍熔