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1、城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧技 术研究与示范,中国市政工程华北设计研究总院 中国科学院工程热物理研究所 杭州市七格污水处理厂工程建设指挥部 2013.5.上海,中國市政工程華北設計研究總院,污泥焚烧,污泥直接焚烧脱水污泥直接进入焚烧炉不经过干化单元即可完成的焚烧。含固率30%左右的污泥经辅助点火后自持燃烧。污泥干化焚烧脱水 污泥先干化后再焚烧的方式,利用焚烧炉使污泥完全矿化为少量灰烬的处理方式。焚烧是国内污泥的重要处理方法,一体化干化焚烧-原理,联合干化焚烧方式的一种，把相对独立的污泥干化和焚烧过程耦合在一起，充分利用热灰和高温烟气热量的回收进行湿污泥的预干化，在一个系统中，完成湿污泥
2、从干化到焚烧的全过程，达到能量利用的最大化，降低了污泥处置的能耗。经过干燥后的干污泥水分含量在20以内，通过即时输送系统，直接由干化设备进入焚烧系统，节省了干污泥储存和安全防护环节，大大缩短了干污泥输送管路，降低了干污泥粉尘浓度过高造成的爆炸隐患。,湿污泥循环流化床一体化焚烧工艺及特点,在一个系统中，将湿污泥干化和焚烧有机耦合，全过程设备高效，结构紧凑，占地面积小,负荷调节范围宽,可在0110之间变动,污泥初始含水率为74 (干基热值3143 kcal/kg)时，可实现污泥的自持燃烧,直接-间接联合干燥，实现能耗最低,高效燃烧，低污染排放,投资和运行成本底,一、技术开发情况,研究内容： 污水处
3、理厂污泥自身特性及干化特性的研究； 湿污泥循环流化床一体化干化焚烧技术的研究开发； 湿污泥循环流化床一体化焚烧处置过程中污染物析出机理和控制技术； 湿污泥循环流化床一体化焚烧技术体系的集成和优化。示范工程：（建设、调试、运行、测试） 杭州市污水厂污泥焚烧示范项目，污泥处理规模为100吨/日（污泥含水率以80计，后同）。,6, 21mm湿污泥颗粒流化干化前后体积变化,流化干化后污泥颗粒体积形状的变化,湿污泥颗粒流化干化特性研究,7,试验条件： 流化风速，3Umf 污泥粒径，10mm,干化温度以指数规律影响干化速率,干化速率与污泥水分含量的变化呈线形关系,干化温度对干化速率的影响,干化时间与污泥颗
4、粒水分含量的变化呈指数关系,湿污泥颗粒流化干化特性研究,关键技术的研究和开发,灰分配装置气动分配阀,复合干化器,干化器出口干污泥含水率 15,日处理1t/d污泥干化器,气动分配阀,冷态试验平台,炉膛： 150 mm； 干化器：620400 850 mm,炉膛：400600 mm； 干化器：10006001500 mm,热态试验平台：日处理1t/d污泥干化焚烧一体化试验装置,污泥处理量：1 t/d 焚烧炉：直径300 mm, 高度7500 mm。 干化器：横截面积300mm600mm，高度1100 mm。 辅助燃料：煤，干污泥,一、技术开发情况创新点和关键技术,创新点： 污泥复合干化 干污泥即时
5、输送 突破的关键技术： 研究城市下水污泥的流动特性、理化特性以及含砂特性等，获得了流化床干化过程中湿污泥与介质的混合流化特性以及干化特性； 研究污泥干度与焚烧之间耦合的热力匹配，实验得出了干化与焚烧一体化的最佳结合点； 研究开发湿污泥循环流化床一体化干化焚烧技术，通过处理量为1t/d试验装置和100t/d工程示范，验证了该工艺技术完全可行； 建立了包括污泥输送、焚烧、污染物控制等组成的处理量100t/d污泥干化焚烧一体化处置集成系统工程示范，试运行效果较好。,一、技术开发情况标志性成果,循环流化床一体化污泥焚烧炉,杭州七格100t/d污泥焚烧示范工程,污泥焚烧一体化系统技术工艺全部打通，包括焚
6、烧系统、热灰分配系统、干化系统等均已基本正常运行。,二、技术开发完成情况,申请专利情况,三、示范工程完成情况杭州七格污水处理厂100 t/d污泥焚烧示范工程,示范工程进展： 2011.1.15 完成系统完善，实现40%负荷稳定试运行； 2011.3.10 完成辅助燃料系统完善，带满负荷试运行； 2011.4.254.28 完成72小时试运行考核； 2011.4.29 正式运行，工程竣工验收； 2011.11.2627 委托国家环境分析测试中心和机械工业锅炉及环保产品质量监督检测中心分别对以柴油和煤为辅助燃料的运行工况进行了环境测试和热工性能测试。,测试工况 工况1：污泥处理量在75%负荷以上、
7、炉膛出口温度为800、辅助燃料为柴油，测试时间：2011年 11月26日13:00-18:00 工况2：污泥处理量在75%负荷以上、炉膛出口温度为850、辅助燃料为柴油，测试时间： 2011年 11月26日19:00-24:00 工况3：污泥处理量在75%负荷以上、炉膛出口温度为850、辅助燃料为煤，测试时间： 2011年 11月27日12:00-17:00,测试期间一体化污泥焚烧炉运行情况,工况1,工况2,工况3,热工测试结果,烟气中污染物排放检测结果,灰渣重金属浸出毒性检测结果（工况三）,杭州市七格处理污水厂污泥热值跟踪（脱水污泥）,示范工程设计污泥干基热值：3100kcal/kg,工程建设投资 及运行费用,工程建设投资,不同热值的污泥处理成本测算-按污泥含水率80%计算,辅助燃料为柴油时，燃料成本占总成本的比例为43-77%,不同含水率的污泥处理成本测算 -按污泥干基热值3100kcal/kg计算,注：运行费用包括电费、燃料费、石灰石费、氮气费、高岭土费、人工费 使用煤为辅助燃料较经济,谢谢！ 请专家批评指正！,
