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污泥干化、污泥焚烧技术简介

发布时间:2020-6-20 15:32:33      点击次数:336
        随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,工业废水和城市污水的产量日益增多,污水在处理的过程中会产生大量的悬浮物质,这些物质统称为污泥。污泥的成分较为复杂,若任意堆放将会对人类及动植物的健康造成较大影响。减量化、稳定化和无害化是污泥处理的基本原则。污泥焚烧技术具有处理速度快、减量化程度高、能源可再利用等优点,在国内外被广泛应用。该技术是污泥处置较为完整的方式,当污泥中有毒有害物质含量很高且短期不可降低时尤为实用。传统污泥处置工艺是使用污泥干燥设备将污泥含水率(质量分数,下同)从80% 降低到20%~40%,然后投入焚烧炉内进行焚烧处理,该工艺存在系统结构复杂、占地面积大、热利用率低等缺点。污泥干化焚烧一体化是将污泥干化系统与焚烧系统相结合,利用污泥焚烧产生的烟气对污泥进行干化处理,并充分利用余热,这是污泥处置的一个重要方向。

干燥设备

污泥干化可去除污泥中的间隙水、毛细水以及绝大部分的内部附着水。根据污泥与热介质的接触方式,污泥干化可以分为间接干化和直接干化。间接干化因具有粉尘产生量少、热介质等优点得到广泛应用。目前,应用较多的间接干燥设备主要有旋转圆盘干燥机和桨叶式干燥机。

      旋转圆盘干燥机旋转圆盘干燥机主要由转子系统、传动系统、热介质、管路及排风除尘系统组成。蒸汽或导热油作为介质从转子空心轴的一端进入,通过旋转金属圆盘将热量传递给污泥,污泥在金属圆盘外吸热增焓不断蒸发湿份,凝结的冷凝水从转子的另一端排出。转子周边通过固定角钢架装有带倾角的刮板,随着旋转不断将被干燥的物料刮起和搅拌,同时将物料从入口一侧推向出口一侧。

      桨叶式干燥机桨叶式干燥机主要由夹套、双轴(或四轴)栔形叶片和传动装置组成。污泥通过夹套、空心轴和轴上焊接的空心叶片的热传导被间接加热干化。楔形叶片对污泥切割搅拌,并不断更新干燥面,从而达到干燥的目的。楔形桨叶传热面与物料颗粒的相对运动产生洗刷作用,能够自动清理掉楔形面上附着的物料。由于楔形桨叶不是等截面结构,也没有刮泥刀,因此只适用于黏性不大的污泥,盘表面易磨损,维修不便利。热介质可采用水蒸气或者导热油。


焚烧设备

流化床流化床焚烧炉的燃烧室可分为下部的密相区和上部的稀相区两部分。固态或半固态废物中的大部分有机物一般在密相区中完成分解,空气从炉底吹入并通过床料的空洞进入炉膛,物料在炉膛内翻腾燃烧。

回转窑回转窑主要由筒体、转动装置、支撑装置、挡轮装置、窑头密封装置组成。筒体在转动装置的带动下转动,物料从进料口进入筒体,在回转窑筒体的转动和倾斜装置作用下,物料作圆周运动与由高到低的复合运动。按照窑内烟气与物料流动的相对方向,回转窑可以分为顺流回转窑和逆流回转窑。顺流回转窑外形结构上呈现“长细”特点,逆流回转窑呈现“短粗”特点。顺流回转窑窑内工作温度约为1000℃,逆流回转窑工作温度约为850℃。两种窑型在使用时各有优劣。

炉排炉物料通过进料斗进入倾斜向下的炉排,炉排之间的交错运动将物料向下方推动,使物料依次通过炉排上的各个区域,直至燃尽排出炉膛。

干化焚烧一体化
污泥干化焚烧一体化是利用焚烧炉内产生的烟气余热对污泥进行干化,实现热量利用较高,同时简化了焚烧工艺,应用前景广阔。

       干化+循环流化床“旋转圆盘干燥机+循环流化床”组合工艺包括污泥深度脱水、热干化、流化床焚烧、汽机。脱水污泥被送入旋转导热干化机与汽轮机中间抽汽进行换热,干化后的污泥由螺旋给料器送入流化床中焚烧处理。低温烟气经过除尘后,部分通过循环风机以一次再循环烟气和二次再循环烟气的形式进入炉膛以实现低NOx 燃烧。
系统中用于干燥污泥的热媒介质来自于导热油炉,经过桨叶干燥机干化后的污泥被送到顺流回转窑内燃烧,窑内产生的烟气一部分由二燃室进入导热油炉加热导热油,另一部分直接进入急冷塔和尾气处理系统。

总 结
圆盘干燥机与桨叶式干燥机工作原理相似,但由于圆盘干燥机操作性高,设备磨损小,污泥处理量大,因此其应用越来越广泛。循环流化床是污泥焚烧的主要炉型,但其具有对物料尺寸要求高、物料流化耗电大等缺点。而相较于顺流回转窑,逆流回转窑系统具有占地小,污泥燃烧不需添加辅助燃料等优点。污泥热干化与焚烧相结合是污泥处置的新方法,其具有占地少、热利用率高等特点。
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