【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熔體過(guò)熱，同時(shí)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(wú)機(jī)物，不屬于危險(xiǎn)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(jī)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(xiǎn)廢物，送相關(guān)資質(zhì)公司處理。 烘干機(jī)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(dá)到《大氣污染物排放限值》（DB44/272001）第二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（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(xiǎn)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(xiǎn)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(jī)熔煉爐制磚機(jī) 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(jì)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(shí)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(shí)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(lái)，這就是干化的工藝過(guò)程。 從設(shè)備角度來(lái)描述這一過(guò)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(chǔ)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(shí)，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲(chǔ)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(lái)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?zé)煹罋庵苯右敫稍锲?，通過(guò)氣體與濕物料的接觸、對(duì)流進(jìn)行換熱。這種做法的特點(diǎn)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(lái)排放問(wèn)題，因高溫?zé)煹罋獾倪M(jìn)入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過(guò)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?zé)煹罋獾臒崃客ㄟ^(guò)熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個(gè)封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒(méi)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(duì)干化工藝來(lái)說(shuō)，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(jìn)行項(xiàng)目環(huán)評(píng)和經(jīng)濟(jì)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(guò)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(guò)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(jìn)行接觸。煙氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導(dǎo)熱油或蒸汽，然后利用導(dǎo)熱油或蒸汽來(lái)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(jìn)行接觸。這兩類換通過(guò)熱交換器的換熱均形成一定的熱損失，一般來(lái)說(shuō)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(jì)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(dāng)?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(lái)源有一定區(qū)別，一般來(lái)說(shuō)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(wú)法利用。按照能源的成本，從低到高，分列如下： （1）煙氣：來(lái)自大型工業(yè)、環(huán)?；A(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(diǎn)必須近，否則難以利用。 （2）燃煤：非常廉價(jià)的能源，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)可行性。尾氣處理方案是可行的。 （3）熱干氣：來(lái)自化工企業(yè)的廢能。 （4）沼氣：可以直接燃燒供熱，價(jià)格低廉，也較清潔，但供應(yīng)不穩(wěn)定。 （5）蒸汽：清潔，較經(jīng)濟(jì)，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(jì)，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，或直接加熱利用。 （7）天然氣：清潔能源，但是價(jià)格最高，以煙氣加熱導(dǎo)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(jì)選用燃煤作為烘干燃料。 市場(chǎng)上的污泥干燥設(shè)備主要有：回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)（即轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)）、間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)、帶粉碎裝置的回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、蝶式干燥機(jī)、漿葉式干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)、太陽(yáng)能污泥干燥房等。 本設(shè)計(jì)選用回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)，相對(duì)于其他干燥設(shè)備，回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)有以下特點(diǎn)：回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)熱效率高，節(jié)能效果明顯。　 烘干機(jī)理科學(xué)公道、高效節(jié)能。物料在內(nèi)筒與熱氣流以輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)形式進(jìn)行熱交換，在外筒熱交換以傳導(dǎo)、對(duì)流形式并用。　　該機(jī)長(zhǎng)度縮短，有利于工藝布置。整機(jī)長(zhǎng)度比單筒烘干機(jī)縮短約40%左右，從而減少?gòu)S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(jī)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。　　該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊。整機(jī)水平布置，采用托輪支承，取消了大小齒輪傳動(dòng)，代之以托輪傳動(dòng)，使設(shè)備安裝更利便、操縱更簡(jiǎn)樸、運(yùn)行更可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)率更高?！　《喾N揚(yáng)料板設(shè)計(jì)，角形揚(yáng)料板與萬(wàn)字揚(yáng)料板有機(jī)結(jié)合，使物料與熱煙氣交換更充分，減少了烘干機(jī)筒體內(nèi)“風(fēng)洞”產(chǎn)生的機(jī)理?！　〔捎米冾l調(diào)速，調(diào)整烘干機(jī)設(shè)備筒體轉(zhuǎn)速，根據(jù)入機(jī)水分，產(chǎn)量要求，采用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，確保下道工序的需求[9]。 本項(xiàng)目要求濕污泥在干燥機(jī)中干燥至水分含量為20%，干燥機(jī)的選型按上述干燥率進(jìn)行選擇，選用燃煤煙氣作為熱介質(zhì)，選擇回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)，干化后輸送至制磚機(jī)。并有燃燒系統(tǒng)一套，以提供干燥煙氣。 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的生產(chǎn)流程如圖所示，其主要附屬設(shè)備有烘干機(jī)燃燒室，輸送帶與煙氣處理裝備等。污泥由皮帶機(jī)2送至喂料端鍛，經(jīng)下料溜子進(jìn)入烘干機(jī)5。回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)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(shí),由高端向低端運(yùn)動(dòng),從低端落入出料罩,經(jīng)翻板閥卸出,與物料進(jìn)行熱交換,使物料強(qiáng)烈脫水,。. 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)流程示意圖1料倉(cāng) 2皮帶輸送機(jī) 3燃燒室 4鼓風(fēng)機(jī) 5烘干機(jī) 6除塵器 7脫硫除氮 8煙囪 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的規(guī)格是以筒體的直徑和長(zhǎng)度表示，、： 幾種規(guī)格的烘干機(jī)設(shè)備參數(shù) 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)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(wú)煙煤進(jìn)烘干機(jī)熱氣溫度（℃）8001000700800600800400—70500700出烘干機(jī)廢氣溫度（℃）100150100150801109012090120出烘干機(jī)物料溫度（℃）100120801008010060906090烘干機(jī)出口氣體流速（m/s）注：河南宏科重工機(jī)械設(shè)備有限公司數(shù)據(jù)選型計(jì)算：處理量180/天，經(jīng)計(jì)算出成品料60噸，待處理水分120噸即：每小時(shí)處理水分為 120247。24=5(噸)。設(shè)計(jì)污泥在烘干機(jī)內(nèi)蒸發(fā)強(qiáng)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(jī)有效容積為 = m3經(jīng)計(jì)算，19米烘干機(jī)有效烘干機(jī)容積為： m3，19米回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)。進(jìn)出氣量計(jì)算： /kg，每小時(shí)處理水分為： 120247。24=5 噸每小時(shí)消耗熱量： 5000=107kJ標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為：所以，每小時(shí)需消耗標(biāo)準(zhǔn)煤：107247。= 燃煤中各種元素的質(zhì)量含量,： 燃煤煤質(zhì)分析表項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)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(jìn)氣量：1kg燃煤完全燃燒時(shí)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(guò)量系數(shù)α = 1. 3，則實(shí)際空氣量：V= V空氣 = m3/h（2）煙氣量：設(shè)計(jì)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(shí)，料柱要能夠透氣，否則就會(huì)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(qiáng)度。如果礦粉入爐，則高爐的透氣性變差，會(huì)使高爐的冶煉無(wú)法正常進(jìn)行。為了解決此問(wèn)題，需將干化后污泥制磚后再進(jìn)行熔煉。 根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，選擇QT615型制磚機(jī)可滿足設(shè)計(jì)要求。、： QT615型全自動(dòng)砌塊成型機(jī)技術(shù)參數(shù)成型周期托板尺寸裝機(jī)容量（kw）裝機(jī)重量（t）成型機(jī)外形尺寸（mm）最高振動(dòng)頻率（轉(zhuǎn)/分）15~20850*680*2538127250*2950*34804500 QT615型全自動(dòng)砌塊成型機(jī)產(chǎn)量表：產(chǎn)品規(guī)格（mm）塊/托板塊/小時(shí)標(biāo)磚240*115*53307200多排孔磚240*115*90153600空心砌塊磚390*190*19061440注：河南森達(dá)重工數(shù)據(jù) 傳統(tǒng)的銅锍熔