污泥焚燒處理技術及工程實例-文庫吧資料
2024-11-04 08:03本頁面
【正文】 率為 70%，污泥體積為 213m3/d。經(jīng)過一年多的安裝和調(diào)試，于1997 年 11 月開始投人運行，運行情況良好。懸浮段的風速為 ，使污泥及廢物在爐內(nèi)停留時間達 5S以上，從而可以有效破壞煙氣中的有害有機物，不致引起二次污染。根據(jù)韓國某公司給定的設計條件，以盡量高的熱空氣溫度 (約 300℃ )，計算出需要輔助油為280kg/h，蒸發(fā)量為 ，設計床溫 850℃，其結構如上圖所示。 燃料分析數(shù)據(jù)見下表： 鍋爐的負荷調(diào)節(jié)范圍為 44%100%污泥量。污泥焚燒爐要求能處理水分為 %的清州污水污泥 65t/d（保證工況），以廢油為輔助燃料，同時預留加煤口作為焚燒試驗用。尾氣處理系統(tǒng)包括電除塵、酸洗、堿洗、活性炭吸附 和布袋除塵。其工藝流程見下圖。該中心由荷蘭的五個污水處理公司共同投資建設，由 BAMAG 屬下的 THYSSEN 公司技術總包，荷蘭 STORK 工程公司總承包基建與安裝。該熱量分為三部分被利用：一部分作為工廠廠房的直接熱源；第二部分是將消化污泥與來自廢氣冷凝器中的部分熱量相混合，可將到達離心脫水機時的液態(tài)污泥預加熱至 500℃，利用這種提取熱量的方法可以達到一個意想不到的效果，脫水污泥的含水率提高了 2%，并且節(jié)省了 10%的絮凝劑；第三部分，可通過熱交換器將熱量作為消化池的加熱熱源。流化床焚燒爐所產(chǎn)生的煙氣在 850900℃被排出，進入余熱鍋爐，在這里被冷卻到 210℃（該溫度是靜電除塵器工作的適宜溫度）， 此時所產(chǎn)生的 9bar 的飽和蒸汽供給焚燒爐前面的干燥機使用。 5）能量利用 HSM 污水處理廠正在運轉(zhuǎn)的整個污泥焚燒系統(tǒng)，非常注重能源的經(jīng)濟性。吸收汞的顆粒和其它剩余物（鹽）最后一起從靜電除塵器Ⅱ中排出，作為特種垃圾被處理。這樣含有汞的顆粒在靜電除塵器Ⅱ中，可以與煙氣完全分離。特別需要指出的是，對于去除煙氣中所含有的金屬汞單質(zhì)和汞離子， HSM 污水廠使用專門的去除方法 — 活性炭氣流吸附法和在堿洗池添加藥劑 TMT15。 準干燥煙氣洗滌裝置是由噴射干燥機、靜電除塵器Ⅱ、兩個洗氣池所構成，它的處理流程如下圖所示。煙氣中所含有的有害污染物通過噴霧式濕法洗滌去除。 4）煙氣處理 燃燒過程中過剩空氣系數(shù)為 ，所產(chǎn)生的煙氣在 850900℃的溫度范圍從爐膛上部排出，進入余熱鍋爐（在此所產(chǎn)生的 9bar 的飽和蒸汽用于污泥干燥機的加熱），同時煙氣在這里被冷卻到 210℃。直接位于流化床區(qū)域上的爐區(qū)是二次燃燒區(qū)。在焚燒爐運轉(zhuǎn)過程中，熱空氣從爐膛下部通入，并以一定速度通過分配板，從而細砂床呈“沸騰”狀態(tài)，產(chǎn)生了一個約 的流化床。流化床焚燒爐結構如下圖所示： 在該焚燒爐的爐膛內(nèi)，有一個懸浮的焚燒區(qū)。煙氣和飛灰在 850℃左右時在同一個方向離開焚燒爐，在余熱鍋爐中溫度降至 210℃，在接下來的靜電除塵器 I 中進行脫塵，剩余的灰塵含量約為 100mg/m3。它幾乎無須額外添加燃料和煙氣再焚燒。這種組分的污泥在流化床爐中可保證自行燃燒，無需額外添加助燃劑，可大大減少能源的浪費。其工藝流程如下圖所示： 流向離心脫水機的污泥是由約 65%的消化污泥和 35%的剩余污泥所組成，經(jīng)機械脫水后，污泥含水率降至 75%。 字串 4 HSM 污水處理廠污泥焚燒區(qū)主要處理設備有： 3 臺污泥干燥機， 1 臺廢 氣冷凝器， 1 臺污泥輸送機， 1 臺格柵物質(zhì)處理器， 1 座流化床焚燒爐， 1 座余熱鍋爐（飽和蒸汽壓 9bar）， 1 臺靜電除塵器， 1 臺準干燥煙氣洗滌裝置（ 2 個洗氣池，1 個噴射干燥機， 1 個靜電除塵器），鋼結構， 100m 高的煙囪等?；谝陨狭觿?，人們決定采用流化床這種新的爐型。在 1982 年該廠投入使用兩臺流化床焚燒爐，取代原來兩個己有 20 年歷史的多段豎爐。德國HamburgHarburg 技術大學建設的流化床與循環(huán)床試驗臺系統(tǒng)，主要開展廠流化床和循環(huán)床燃用污泥污染排放特性的比較研究。 在柏林自 1985 年以來運行著歐洲最大的活性污泥流化床焚燒爐，其爐格柵面積為 25m2，處理 75%水分的污泥 15t/h。在德國，污泥焚燒爐首先始于多段豎爐，而后流化床爐逐漸取代多段豎爐。 日前在德國境內(nèi)，己有近 40 個污水處理廠擁有多年的污泥焚燒工藝的實際運行經(jīng)驗。特別是 在焚燒爐煙氣凈化這一重要領域，煙氣中的有害成分經(jīng)過一系列設備的處理后，己完全達到德國嚴格的大氣環(huán)保要求。污泥無機化處理的唯一出路就是污泥焚燒工藝。己經(jīng)通過的新版本明文規(guī)定，禁止填理有機物含量超過 5%的污泥。由于污泥中含有有害重金屬，農(nóng)民不愿接受，預計用于農(nóng)業(yè)方面的比例會逐年下降。 三、污泥焚燒工程實例 1. 德國 HSM 污水處理廠流化床焚燒工藝 在德國污泥焚燒工藝已有 40 年的歷史， 1962 年第一臺焚燒爐在德國投入使用。通過改進燃燒和廢氣處理技術，排入大氣中的二惡英類物質(zhì)的量達到最小，被吸附的二惡英類物質(zhì)隨顆粒一起進入灰渣系統(tǒng)中。因此在污泥焚燒過程中必須嚴格控制二惡英的排放。二惡英主要來源于固體廢棄物焚燒、含氯農(nóng)藥合成、紙漿的氯氣漂白。即使在極微量的情況下，長期攝入便可引起癌變、畸形等危害。 3）控制二惡英排放 二惡英（ Dioxin）是指含有兩個氧鍵連接兩個苯環(huán)的有機氯化物。在重金屬含量不超標的情況下可考慮綜合利用，如制水泥，造磚等。此時應考慮用化學方法提取重金屬元素，使之能夠用于農(nóng)業(yè)，或焚燒處理。 重金屬的含量直接影響了污泥的處理工藝。 2）控制重金屬排放 污泥中通常含有各種有害的重金屬，如汞、銅、鎘、鉛 等，這些重金屬物質(zhì)在水中不易降解，性質(zhì)穩(wěn)定，進入水體后除通過食物鏈逐步蓄積外，能被水中的懸浮顆粒吸附而沉入污泥中，造成了污泥中重金屬含量較高。由于污泥的含硫量較一般燃煤要低，尤其是污水廠污泥。 1）控制 SO2 的排放 流化床鍋爐燃料適應性強，燃燒充分，床溫一般不超過 850℃，能有效抑制SO2 和 NO2 的排放，在燃料中混入石灰石或生石灰脫硫，效果很好且價格低廉。每年因此耗重油 ，而且焚燒裝置設備復雜，建設和運用費用高于一般污泥
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