《污泥干化热能技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污泥干化热能技术（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、川源凯乐污泥干化热能处理技术奥地利凯乐技术设备公司上海川源节能环保有限公司1 技术简介在污水生物处理过程中会产生大量的污泥，其特点表现为： 有机物含量较高且不稳定， 易腐化，并含有大量的寄生虫卵和各种有害物质。若不能妥善处理和处置，必将对土地和水源造成严重的二次污染。国家对这类污泥处理的总的原则是：无害化、减量化、稳定化、资源化、处理的低成本化。常规的污泥处理方案是，通过专有机械将污泥浓缩、脱水、自然干化后，再进行处理。 这种处理方式降低了污泥的毒害，一定程度上缩小了污泥的体积。但是由于自身工艺的限制， 经过处理的污泥仍存在着理化指标不稳定，有效资源不能合理利用，剩余残渣无论是填埋，还是焚烧，
2、后期处理仍需不断投入，综合成本（包括人力、运输、土地等）持续发生，增加地方财政的负担。相比之下，川源凯乐污泥干化热能专利技术，利用现代科技成果， 简化了以往的工艺处理程序， 最大限度地实现了污泥的无害化、 减量化，降低了设备投资，正被欧盟地区许多项目选用。该项技术污泥在干化处理过程中产生的热能可覆盖污泥处理部分所需的热能耗，多余的热能还可以向外输送， 通过对污泥有效成分的能源转换和再生热能的输出利用， 大大地降低了整体运营成本，进而增强了经济效益， 实现了变废为宝的可持续发展目标。整个污泥处理工艺流程无废水排放，废渣（最低可达7% ）达到无害化标准，可用于做建材（做砖、玻璃以及修路等），污泥处
3、理过程产生的废气经处理后 90% 指标优于欧盟现行的EU2000/76/EC排放标准，使整个污泥处理的技术过程真正做到了无残余、无异味、低排放、高效率、高收益，达到无害化、减量化、稳定化、资源化、处理低成本化。川源凯乐污泥处理设备为整套设计，绝大部分为自动调控， 通过高智能控制系统调节污泥的流量（湿污泥和干化污泥的配比），以保证燃烧的再生效益。川源凯乐技术设备要求的标准污泥指标见表1（污泥处理工艺过程不需附加能源，如燃油和燃气）：标准污泥指数表 1 指标数值TS/(%) 25 OTS/(%) 55 热值量 /(MJ/kg) 11.6 如果污泥热值低于以上标准， 需要附加少量能源， 燃气或者燃油
4、， 以保证再生能源的产值。川源凯乐污泥干化热能技术设备的最佳处理量为30000-40000 吨污泥 / 年，但是设备设计处理量要根据具体可处理的污泥量而定，最好能保证设备 80% 的运转性，经常性断泥不会影响设备寿命，但是会影响经济效益。2 工艺流程川源凯乐污泥干化热能处理工艺流程图见图一：附图一，污泥处理工艺流程图3 工艺说明1）污泥储存污泥通过地面储存池进行储存，储量为 5 天需求量。 储存池是密封的， 设滚动门，有味气体输入燃烧风系统，输入污泥罐利用地推力和泵力。2）污泥加工污泥直接进入干化程序和热处理加工工艺。一部分污泥直接输入流化床反应器，其他部分污泥进入干化设备。这两部分泥流混合在
5、反应器前完成。在设备开启前需要储存46 小时设备需求量的污泥，为确保干化设备的停机，已经干化的污泥将部分用于备用储存，干化后的污泥将通过链式输送机运送到预储存罐。3）干化工艺采用整体密封干化工艺， 设备动力为热油、 热能或天然气， 污泥可以干化至90%TS 。对蒸汽进行冷凝处理， 废气中未能冷凝的部分重新进入热处理系统。冷凝物质将再次排入污水处理系统，加强污水的除氮效率。4）流化床工艺污泥的热处理通过流化床工艺完成。 第一次和第二次热风通过计算机调控进行压缩。 热处理设备通过液态气体或者燃油启动，设备仅在启动时需要外力能源。干化污泥的流量通过恒定指数调控，反应器的温度通过污泥流量 （机械干缩污
6、泥和风干污泥）自动调控。对这两部分污泥进行预先程序控制混合配置后，经过输送设备进入热处理程序，即通过开放式地喷工艺使污泥持续性产生放电，再生能源。清除剩余物质采用沉淀技术， 分离出绝大部分仍然有害的物质，重新输入反应器进行再处理，以保证工艺设备的长久使用质量。反应器运转的压力通过位于废气净化设备后面的引风设备供给。流化床反应器进口处的污泥混合设备热值为4MJ/kg，可以满足污泥干化热处理的自供能源需求。4 技术优势和特点1）高经济效益：将污泥干化和热化处理， 大大缩小了体积， 处理过程中产生的热能， 既能解决自身的热能需求， 又可以对外输送， 实现污泥再生能源化， 产生循环的经济效益。污泥在加
7、工处理工艺流程中，同时实现了无害化处理，达到了环境零污染、工厂低排放，剩余残渣可再利用，变废为宝。2）优技术指标：与污泥焚烧处理中常用的旋转窑和壁炉相比较，流化床干化热能技术的各项指标均处于明显的领先地位。3）低运营成本：污泥处理过程产生的能量既可以满足自身设备的能耗需求，又可以实现对外有偿输出，进而实现了项目本身的极低成本的运营。4）优质废气排放指标：各项排放指标完全达到欧盟规定的标准数值以下，其中 90% 的指标优于欧盟规定的标准数值。5）技术实现自身减排：实现二氧化碳减排量年4500 吨以上。6）安全质量：整套工艺和设备实现全自动化标准化管理，保证质量，安全生产。川源凯乐设备为全自动调控
8、设备， 特别是污泥流量配比部分和热处理温度控制部分，这样可以大大减少能源的消耗，同时保证再生能源产出的经济效益。川源凯乐公司提供的设备， 完全由川源凯乐公司根据污泥的成分数据自行设计，自行安装，调试和试运行，今后的维护维修以及项目管理，大大提高了设备的安全性和可靠性。7）实现附加值增长：污泥再生能源，除自供外，还可对外输送，提供给城区工业区，周边企业，机构或者工厂使用。8）余渣无害：极少量余渣可以实现再利用， 如制作建材等， 同时具备继续从中提取磷， 铁等有用矿物质的再加工条件。9）工艺运营无任何气味10）技术设备设计达到欧盟工业质量认证标准ISO / TUV 。5 排放废气指数污泥处理过程中
9、产生的废气经干燥吸附净化后排放，工艺流程图见附图二：附图二，废气净化工艺流程图废气净化工艺通过熟石灰和活性炭注入干吸附完成。废气中的酸性物质通过Ca(OH)2进行约制，汞、二噁英、呋喃等通过焦炭法沉淀，废气中粉尘通过气旋沉淀。废气被送入蒸发冷却器， 里面的温度适宜达到将有害物质沉淀分离。注入的吸附剂与剩余粉尘结为一体，附着在过滤膜上， 以排除废气中的有害物质。 过滤管通过空气压差调控进行清洗。为了保证熟石灰使用中SO2的高效清除，在过滤器处增加了粉尘回收装置。废气净化后完全达到欧盟生活垃圾焚烧厂烟气排放标准EU 2000/76/EC，其中 90% 的排放指标优于欧盟排放标准。废气净化工艺部分气
10、体的排放数值对比如下表2：废气主要污染物排放标准表 2 污染物GB18485-2001 EU2000/76/EC 烟尘/(mg/m3) 80 10 HCl/(mg/m3) 75 10 HF/(mg/m3) 1 SOX/(mg/m3) 260 50 NOX/(mg/m3) 400 200 CO/(mg/m3) 150 100 TOC/(mg/m3) 10 Hg/(mg/m3) 0.2 0.05 Cd/(mg/m3) 0.1 0.05 Pb/(mg/m3) 1.6 0.5 其它重金属 /(mg/m3) 0.5 二噁英类1.0 0.1 以下烟气黑度 / 林格曼级1 - 注：1表中规定的各项标准限值，
11、均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算而得；2GB18485-2001中 HCl、HF 、SOX、NOX、CO为小时均值，而欧盟EU2000/76/EC为日均值，其余污染物均为测定均值。川源凯乐工艺废气排放数值与欧盟标准废气排放数值对比表3：表 3：川源凯乐工艺废气排放指标与欧盟标准对比图6 剩余污泥残留指数和用途污泥处理后剩余的灰渣比例为10% ，即剩余物质约为 4000 吨/ 年，其部分指标如下表：污泥处理后的指标表 4 污染物浓度TOC/(mg/kgTS) 200 pH 11.7 传导率 /(mS/m) 928 As/(mg/kgTS) 9.8 Hg/(mg/kgTS) 0.23
12、 由表可以看出，灰渣的pH和传导率高，其它数值低，燃烧度高。此类灰渣可利用于：做建筑产品（川源凯乐），做砖（匈牙利），做太阳能电池的玻璃板（西班牙），筑路建材等。另外，直接填埋不会对土地和水资源造成任何有害污染。7 再生能源从热气中回收再生热能通过热油锅炉完成。热油回收热能供给干化设备和热处理风换热器使用。来自热油处理系统（高温）和干化系统（低温）的剩余能源可以使用或者输出。具体能源数值要根据污泥热值和处理量计算。8 自供能源覆盖率根据该项技术在欧洲地区运行的计算结果，年处理量 40000 吨的整套污泥设备，占地面积（含周围和运输场地面积）约为5000m2，可利用再生能源约为2.8MW/h ，
13、供给设备自身的能耗约为1.5MW/h ，剩余能源约为 1.3MW/h 。部分设备（参考技术说明） 在启动和特别程序运转时， 需要电能和燃油的供给，具体数字要在确定了整体工艺流程后，进行实际计算。9 运行成本川源凯乐技术设备公司的污泥处理设备自成一体，包括进口处的自动系统、控制室、全套废气净化设备，公用空间、围栅和交通通道。污泥处理部分如果与污水处理部分一起进行技术设备整体设计规划，部分设备可以统一使用， 节省投入。附图三，川源凯乐工艺运营成本对比图其中蓝色线条为川源凯乐技术，与其他现行技术工艺流程进行10 年期对比（欧元），川源凯乐技术工艺流程的运营成本为最低。参考同类项目国际和国内对技术工艺
14、以及设备投资的部分基础信息见表5：国内外污泥处理项目投资、成本及产能对比表表 5 川源凯乐技术欧美加日等国污国内一般污泥处理项目泥处理项目污泥处理项目占污水厂总投资的比例40% 50% 处理方式较简单，投资比例不高，但近年有所提高污泥处理成本360 元/ 吨，扣除自供能源部分，为144 元/ 吨，国内可以实现 105 元/ 吨360-450 元/ 吨200-400 元/ 吨产生的再生能源经济效益约 250 元/ 吨- 大部分无产出，一般工艺产生的沼气利用约 10 元/ 吨下面的图片展示的是在川源凯乐新建的(30000 吨/ 年)相同技术工艺流程项目外景观和透视图。污泥处理厂主要设备图（依次为废气净化、流化床、热能）：欧中环境发展促进协会奥地利凯乐技术设备公司上海川源节能环保有限公司联系电话： 021-61533923, 13701921753
