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新型一體式工業(yè)污泥干燥-焚燒/碳化資源化處理技術(shù)

工藝流程圖

工藝介紹：

★污泥的貯存與干燥

　　含水80%污泥，由運輸車(chē)量直接卸入料池內，投料過(guò)程不會(huì )產(chǎn)生灰塵;貯池為微負壓，運輸車(chē)輛卸料、污泥干燥，整個(gè)過(guò)程在密閉環(huán)境下完成，無(wú)廢氣外泄。焚燒/碳化后的高溫煙氣通過(guò)廢熱利用系統換熱，為污泥干燥補給熱量，控溫容易，直接降低干燥成本。開(kāi)機后，全程按設定要求自動(dòng)對污泥進(jìn)行干燥處理，無(wú)需人工干預，僅需定期巡檢即可，自動(dòng)化程度高

★污泥的焚燒或碳化

　　焚燒/碳化爐上部料倉具防堵振達及稱(chēng)重計量功能，料倉出口與給料機進(jìn)口設備密閉銜接、給料機出口與焚燒/碳化爐進(jìn)料口密閉銜接，給料機按設定數量連續均勻將物料送入焚燒/碳化爐內進(jìn)行熱解。污泥在焚燒/碳化爐內從前到后經(jīng)過(guò)干燥、部分燃燒、熱解氣化后，落入出渣機內，完成污泥的焚燒/碳化;焚燒/炭化爐采用電加熱，是國家提倡的清潔能源，升溫快，控溫更簡(jiǎn)單，污泥可以迅速被點(diǎn)燃進(jìn)入焚燒/碳化狀態(tài)，焚燒/碳化過(guò)程的供風(fēng)為空氣預熱器加熱空氣，節約熱能;污泥通過(guò)焚燒/碳化后，有機質(zhì)被焚毀，重金屬被鈍化，不易析出，減量達到85%以上，可作為市政道路、建材及土壤改良劑廣泛應用。

★廢熱利用及廢氣處理

　　高溫室設置在焚燒/碳化爐之后，污泥在焚燒/碳化爐內的高溫作用下，污泥中的水分和揮發(fā)分以氣態(tài)形式通過(guò)高溫煙道進(jìn)入高溫室，高溫室為燃盡室，體積較大，內部為絕熱式設計，設有控溫燃燒器和鼓風(fēng)機，能滿(mǎn)足煙氣在>850℃的高溫下，停留時(shí)間>2秒，可將煙氣中的有機物徹底焚毀，破壞二噁英類(lèi)的形成條件。高溫室出口的高溫煙氣進(jìn)入廢熱利用系統和空氣預熱器換熱降溫后，再經(jīng)尾氣凈化系統凈化，最后由引風(fēng)機送入排氣筒達標排放。

設備特點(diǎn)及工藝方法的先進(jìn)性和適用性：

　　· 本項目在污泥貯存同時(shí)對污泥進(jìn)行干燥，①節省建設用地;②干燥不采用高溫高熱方式，節省能耗，設備使用壽命長(cháng)，無(wú)燙傷危險;③同時(shí)減少污泥質(zhì)量，提高污泥熱值，大大降低了污泥焚燒/碳化成本。

　　· 本項目焚燒/碳化爐啟動(dòng)能源為電，屬于我國提倡使用的清潔能源;焚燒/碳化爐升溫快，物料在焚燒/碳化爐內迅速達到著(zhù)火點(diǎn)燃燒，物料通過(guò)自身燃燒就可以滿(mǎn)足焚燒/碳化溫度要求，同時(shí)停掉或降低電熱供應，節約焚燒/碳化成本;焚燒/碳化過(guò)程少量供風(fēng)，高溫下產(chǎn)生氮氧化物極少;根據污泥的特點(diǎn)，在同一套系統上可以選擇污泥焚燒處理或碳化處理，處理范圍廣，產(chǎn)品應用廣;焚燒/碳化爐具有升溫快、效率高、體積小，散熱損失少，能耗低的特點(diǎn);根據物料要求焚燒/碳化爐內溫度可自由控制在550℃～950℃，物料停留時(shí)間>30min，揮發(fā)分隨煙氣進(jìn)入高溫室，污泥中的有機物被焚毀，副產(chǎn)品連續排出，重金屬被鈍化，不易溶出且無(wú)毒無(wú)害，副產(chǎn)品應用范圍廣。

　　· 焚燒/碳化爐后設有高溫室，高溫室體積大、絕熱式設計、設有控溫燃燒器，保證高溫室溫度>850℃，煙氣在高溫下的停留時(shí)間>2秒;設有補風(fēng)裝置，通過(guò)空氣的旋流，使煙氣與空氣充分混合接觸，可燃物燃盡，同時(shí)破壞了二噁英類(lèi)的生成條件。 ? 煙氣通過(guò)廢熱利用裝置為污泥干燥提供熱量，降溫后的煙氣經(jīng)尾氣凈化系統凈化后達標排放。煙氣量小，尾氣處理壓力小。

　　· 本項目主要針對有機污泥焚燒/碳化處理，使其達到無(wú)害化、減量化、資源化、生產(chǎn)節能化。所選設備和工藝適合產(chǎn)廢單位場(chǎng)內自行處理，占地面積小，無(wú)貯存費用和運輸費用，避免了運輸過(guò)程二次污染的風(fēng)險，對比現階段集中收集污泥填埋的處置方式和集中收集污泥碳化或焚燒處理的方案提議，產(chǎn)廢單位直接場(chǎng)內自行處置的方式更適合我國固廢的處理，新型一體式污泥干燥-焚燒/碳化系統工況穩定、處理范圍廣、投資低、運行成本低、處理處置更徹底、資源化回收效益更突出。

技術(shù)亮點(diǎn)：

　　◆ 廢料適應性廣：市政污泥、工業(yè)污泥均可處理;

　　◆ 能耗小：熱源為電，是清潔能源，效率高(可達80%)，廢熱利用，自給自足，更節能;

　　◆ 尾氣處理成本低：廢氣產(chǎn)生量少，尾氣凈化設備投資成本低，運行成本低;

　　◆ 維護費用低：安裝方便、操作靈活、溫度可控，損耗小;

　　◆ 廢水產(chǎn)生量極少：廢水處置費用低;

　　◆ 無(wú)固廢產(chǎn)生：產(chǎn)品碳含量可控，金屬被鈍化，無(wú)毒無(wú)害，產(chǎn)品應用范圍廣，無(wú)需填埋;

　　◆ 金屬灰可回收：資源再利用，利潤可觀(guān);

　　◆ 工藝控制靈活：同一套系統可以選擇焚燒或碳化兩種處理模式。

　　◆ 自動(dòng)化程度高：PLC設計，操作靈活、人員勞動(dòng)強度低，更安全;

　　◆ 項目建設期短：9～12個(gè)月，占地小、組合式、占地少、受環(huán)境約束小。

技術(shù)比較：

　　新型一體式印染污泥干燥-焚燒/碳化資源化處理技術(shù)

與市政污泥處置方法的區別

★印染污泥的預處理

　　印染污泥含有多種有害重金屬，被定義為危險廢物，需對干燥后的印染污泥按設定量添加藥劑(藥劑添加量需根據印染廠(chǎng)實(shí)際工藝產(chǎn)生的污泥進(jìn)行元素分析后設定)，均勻混合后，送入造粒機造粒處理，然后再將預處理后的印染污泥送入焚燒/碳化爐內。

★焚燒工藝的設計原則

　　與市政污泥不同，印染污泥焚燒或碳化處置要符合危廢的焚燒工藝，其高溫室溫度要求>1100℃，煙氣在1100℃的高溫段停留時(shí)間>2秒，換熱降溫后的煙氣須采用噴水急冷方式，且煙氣從500℃降到200℃以下，時(shí)間<1秒，尾氣凈化須根據印染廠(chǎng)實(shí)際工藝產(chǎn)生的污泥進(jìn)行元素分析后配套。

★金屬的回收

　　印染污泥通過(guò)添加藥劑后，有利于其內部金屬在焚燒或碳化過(guò)程中揮發(fā)，此時(shí)大部分金屬從物料中分離進(jìn)入煙氣中，大部分金屬通過(guò)尾氣處理系統中的布袋除塵器收集后資源化利用，同時(shí)焚燒或碳化后的副產(chǎn)品，金屬含量大大降低，微量的金屬被鈍化，無(wú)毒無(wú)害，可以作為建筑材料、土壤改良劑等廣泛應用。