城市污水廠濕污泥循環(huán)流化床一體化焚燒ppt課件

1、城市污水廠濕污泥循環(huán)流化床一體化熄滅技術(shù)研討與示范中國市政工程華北設(shè)計(jì)研討總院中國科學(xué)院工程熱物理研討所杭州市七格污水處置廠工程建立指揮部2021.5.上海中國市政工程華北設(shè)計(jì)研討總院中國市政工程華北設(shè)計(jì)研討總院污泥熄滅污泥直接熄滅 脫水污泥直接進(jìn)入熄滅爐不經(jīng)過干化單元即可完成的熄滅。含固率30%左右的污泥經(jīng)輔助點(diǎn)火后自持熄滅。污泥干化熄滅 脫水 污泥先干化后再熄滅的方式利用熄滅爐使污泥完全礦化為少量灰燼的處置方式。熄滅是國內(nèi)污泥的重要處置方法一體化干化熄滅一體化干化熄滅-原理原理結(jié)合干化熄滅方式的一種，把相對獨(dú)立的污泥干化和熄滅過程耦合在一同，充分利用熱灰和高溫?zé)煔鉄崃康幕厥者M(jìn)展?jié)裎勰嗟念A(yù)干

2、化，在一個系統(tǒng)中，完成濕污泥從干化到熄滅的全過程，到達(dá)能量利用的最大化，降低了污泥處置的能耗。經(jīng)過枯燥后的干污泥水分含量在20以內(nèi)，經(jīng)過即時保送系統(tǒng)，直接由干化設(shè)備進(jìn)入熄滅系統(tǒng)，節(jié)省了干污泥儲存和平安防護(hù)環(huán)節(jié)，大大縮短了干污泥保送管路，降低了干污泥粉塵濃度過高呵斥的爆炸隱患。濕污泥循環(huán)流化床一體化熄滅工藝及特點(diǎn) 在一個系統(tǒng)中，將濕污泥干在一個系統(tǒng)中，將濕污泥干化和熄滅有機(jī)耦合，全過程化和熄滅有機(jī)耦合，全過程設(shè)備高效，構(gòu)造緊湊，占地設(shè)備高效，構(gòu)造緊湊，占地面積小面積小 負(fù)荷調(diào)理范圍寬負(fù)荷調(diào)理范圍寬, ,可在可在0 0110110之間變動之間變動 污泥初始含水率為污泥初始含水率為7474 干基熱值

3、干基熱值3143 kcal/kg3143 kcal/kg時時，可實(shí)現(xiàn)污泥的自持熄滅，可實(shí)現(xiàn)污泥的自持熄滅 直接直接- -間接結(jié)合枯燥，間接結(jié)合枯燥，實(shí)現(xiàn)能耗最低實(shí)現(xiàn)能耗最低 高效熄滅，高效熄滅，低污染排放低污染排放投資和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢底投資和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢底一、技術(shù)開發(fā)情況一、技術(shù)開發(fā)情況 研討內(nèi)容： 污水處置廠污泥本身特性及干化特性的研討； 濕污泥循環(huán)流化床一體化干化熄滅技術(shù)的研討開發(fā)； 濕污泥循環(huán)流化床一體化熄滅處置過程中污染物析出機(jī)理和控制技術(shù)； 濕污泥循環(huán)流化床一體化熄滅技術(shù)體系的集成和優(yōu)化。 示范工程：建立、調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)、測試 杭州市污水廠污泥熄滅示范工程，污泥處置規(guī)模為100噸/日污泥含水率以8

4、0計(jì)，后同。 21mm濕污泥顆粒流化干化前后體積變化流化干化后污泥顆粒體積外形的變化濕污泥顆粒流化干化特性研討停留時間原始水分流化干化后水分V干化后/V干化前20min80.3560.7158.440min79.0618.6352.460min78.644.3552.4實(shí)驗(yàn)條件：流化風(fēng)速，3Umf 污泥粒徑，10mm0510152025300.00.51.01.52.02.53.03.5干基含水率 (kg/kg)時間 (min) 80 90 100 140 2000.00.51.01.52.02.53.03.50.00.51.01.52.02.5干化速率 (kg/kg/min)干基含水率 (k

5、g/kg) 80 90 100 140 200801001201401601802000.00.51.01.52.02.5干化速率 (kg/kg/min)溫度 ()M = 3M = 2.5M = 2M = 1.6M = 1M = 0.5干化溫度以指數(shù)規(guī)律影響干化速率干化速率與污泥水分含量的變化呈線形關(guān)系干化溫度對干化速率的影響干化時間與污泥顆粒水分含量的變化呈指數(shù)關(guān)系濕污泥顆粒流化干化特性研討關(guān)鍵技術(shù)的研討和開發(fā)灰分配安裝灰分配安裝氣動分配閥氣動分配閥復(fù)合干化器復(fù)合干化器干化器出口干污泥含水率 50%已到達(dá)在杭州建立規(guī)模為100噸/日濕污泥循環(huán)流化床一體化燃燒示范工程已于2020年4月投入商業(yè)

6、運(yùn)行，累計(jì)處理污泥45004500多噸在污泥濕污泥一體化燃燒方面申請創(chuàng)造專利4項(xiàng)申請國內(nèi)外創(chuàng)造專利8項(xiàng)發(fā)表論文10 篇已完成懇求專利情況懇求專利情況序號序號申請或受權(quán)的專利名稱申請或受權(quán)的專利名稱申請?zhí)柣蚺鷾?zhǔn)號申請?zhí)柣蚺鷾?zhǔn)號申請申請/ /批準(zhǔn)國批準(zhǔn)國別別是否受權(quán)是否受權(quán)1 1一種濕污泥干化燃燒處理方法一種濕污泥干化燃燒處理方法2020100224995.42020100224995.4中國中國否否2 2一種濕污泥干化燃燒處理裝置一種濕污泥干化燃燒處理裝置2020100224996.92020100224996.9中國中國否否3 3一體化污泥燃燒工藝控制系統(tǒng)一體化污泥燃燒工藝控制系統(tǒng)202020

7、069692.4202020069692.4中國中國否否4 4一種帶冷凝式枯燥的濕污泥燃一種帶冷凝式枯燥的濕污泥燃燒處理方法燒處理方法202010238869.4202010238869.4中國中國是是5 5復(fù)合枯燥器及帶有復(fù)合枯燥器復(fù)合枯燥器及帶有復(fù)合枯燥器的濕污泥燃燒處理方法和裝置的濕污泥燃燒處理方法和裝置特許第特許第47552504755250號號日本日本是是6 6一種濕污泥干化燃燒處理裝置一種濕污泥干化燃燒處理裝置202110011814.6202110011814.6中國中國否否7 7一種耐高溫防堵阻旋料位開關(guān)一種耐高溫防堵阻旋料位開關(guān)202110011906.42021100119

8、06.4中國中國否否8 8一種用于流化床干化器的內(nèi)嵌一種用于流化床干化器的內(nèi)嵌逆流式柱形風(fēng)帽逆流式柱形風(fēng)帽202110019282.0202110019282.0中國中國否否三、示范工程完成情況三、示范工程完成情況杭州七格污水處置杭州七格污水處置廠廠100 t/d100 t/d污泥熄滅示范工程污泥熄滅示范工程示范工程進(jìn)展：示范工程進(jìn)展：2020.1.152020.1.15 完成系統(tǒng)完善，實(shí)現(xiàn)完成系統(tǒng)完善，實(shí)現(xiàn)40%40%負(fù)荷穩(wěn)定試運(yùn)轉(zhuǎn)；負(fù)荷穩(wěn)定試運(yùn)轉(zhuǎn)；2020.3.102020.3.10 完成輔助燃料系統(tǒng)完善，帶滿負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)；完成輔助燃料系統(tǒng)完善，帶滿負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)；2020.4.252020.4

9、.254.28 4.28 完成完成7272小時試運(yùn)轉(zhuǎn)考核；小時試運(yùn)轉(zhuǎn)考核；2020.4.292020.4.29 正式運(yùn)轉(zhuǎn)，工程開工驗(yàn)收；正式運(yùn)轉(zhuǎn)，工程開工驗(yàn)收；2020.11.262020.11.2627 27 委托國家環(huán)境分析測試中心和機(jī)械工業(yè)鍋委托國家環(huán)境分析測試中心和機(jī)械工業(yè)鍋爐及環(huán)保產(chǎn)質(zhì)量量監(jiān)視檢測中心分別對以柴油和煤為輔助爐及環(huán)保產(chǎn)質(zhì)量量監(jiān)視檢測中心分別對以柴油和煤為輔助燃料的運(yùn)轉(zhuǎn)工況進(jìn)展了環(huán)境測試和熱工性能測試。燃料的運(yùn)轉(zhuǎn)工況進(jìn)展了環(huán)境測試和熱工性能測試。 測試工況測試工況工況工況1 1：污泥處置量在：污泥處置量在75%75%負(fù)荷以上、爐膛出口溫度為負(fù)荷以上、爐膛出口溫度為8008

10、00、輔助燃料為柴油，測試時間：、輔助燃料為柴油，測試時間：20202020年年 11 11月月2626日日13:00-18:0013:00-18:00工況工況2 2：污泥處置量在：污泥處置量在75%75%負(fù)荷以上、爐膛出口溫度為負(fù)荷以上、爐膛出口溫度為850850、輔助燃料為柴油，測試時間：、輔助燃料為柴油，測試時間： 20202020年年 11 11月月2626日日19:00-24:0019:00-24:00工況工況3 3：污泥處置量在：污泥處置量在75%75%負(fù)荷以上、爐膛出口溫度為負(fù)荷以上、爐膛出口溫度為850850、輔助燃料為煤，測試時間：、輔助燃料為煤，測試時間： 20202020

11、年年 11 11月月2727日日12:00-17:0012:00-17:00測試期間一體化污泥熄滅爐運(yùn)轉(zhuǎn)情況0601201802403000100200300400500600700800900 溫度 /時間 /min 焚燒爐底部溫度 焚燒爐中部溫度 焚燒爐頂部溫度 空氣預(yù)熱器后溫度060120180240300020406080100120140 溫度 /時間 /min 熱灰側(cè)溫度 導(dǎo)熱油側(cè)溫度 出口煙氣溫度06012018024030001002003004005006007008009001000 溫度 /時間 /min 焚燒爐底部溫度 焚燒爐中部溫度 焚燒爐頂部溫度 空氣預(yù)熱器后溫度0

12、60120180240300020406080100120140 溫度 /時間 /min 熱灰側(cè)溫度 導(dǎo)熱油側(cè)溫度 出口煙氣溫度06012018024030001002003004005006007008009001000 溫度 /時間 /min 焚燒爐底部溫度 焚燒爐中部溫度 焚燒爐頂部溫度 空氣預(yù)熱器后溫度060120180240300020406080100120140 溫度 /時間 /min 熱灰側(cè)溫度 導(dǎo)熱油側(cè)溫度 出口煙氣溫度工況工況1 1工況工況2 2工況工況3 3熱工測試結(jié)果熱工測試結(jié)果測試結(jié)論測試結(jié)論工況1，爐膛出口煙氣溫度800，輔助燃料為柴油，測試結(jié)果：污泥處理量78.8

13、t/d，爐膛出口煙氣溫度805，除塵器后煙氣溫度104，燃燒爐實(shí)測燃燒效率98.68%。工況2，爐膛出口煙氣溫度850，輔助燃料為柴油，測試結(jié)果：污泥處理量85.6t/d，爐膛出口煙氣溫度864，除塵器后煙氣溫度107，燃燒爐實(shí)測燃燒效率98.85%。工況3，爐膛出口煙氣溫度850，輔助燃料為燃煤，測試結(jié)果：污泥處理量80.1t/d，爐膛出口煙氣溫度872，除塵器后煙氣溫度104，燃燒爐實(shí)測燃燒效率98.99%。煙氣中污染物排放檢測結(jié)果煙氣中污染物排放檢測結(jié)果工程工程單位單位工況一工況一工況二工況二工況三工況三? ?生活垃圾燃燒污生活垃圾燃燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)染物控制標(biāo)準(zhǔn)? ?GB18485-20

14、01GB18485-2001煙塵濃度煙塵濃度mg/mmg/m3 39.689.6814.114.110.410.48080煙氣黑度煙氣黑度級級1111111 1CO CO mg/mmg/m3 315.815.82.752.7513.113.1150150NOx NOx mg/mmg/m3 3139139175175294294400400SOSO2 2 mg/mmg/m3 314614643.343.384.484.4260260HCl HCl mg/mmg/m3 367.967.914.414.44.164.167575Hg Hg mg/mmg/m3 33.63.61010-3-37.17.

15、11010-3-31.41.41010-3-30.20.2Cd Cd mg/mmg/m3 31.11.11010-3-32.42.41010-3-36.66.61010-4-40.10.1Pb Pb mg/mmg/m3 30.0180.0180.0430.0430.0220.0221.61.6二惡英類二惡英類毒性當(dāng)量毒性當(dāng)量TEQTEQ質(zhì)質(zhì)量濃度量濃度ng /mng /m3 30.0170.0170.0100.0100.0300.0301.01.0灰渣重金屬浸出毒性檢測結(jié)果工況三灰渣重金屬浸出毒性檢測結(jié)果工況三測試工程測試工程飛灰飛灰底渣底渣GB 5085.3-2007GB 5085.3-20

16、07? ?危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別? ?灼失量灼失量% %0.490.490.100.10- -汞汞mg/Lmg/LN.D.N.D.N.D.N.D.0.10.1鉛鉛mg/Lmg/LN.D.N.D.N.D.N.D.5 5鎘鎘mg/Lmg/LN.D.N.D.N.D.N.D.1 1鉻鉻mg/Lmg/L0.0350.035N.D.N.D.1515六價(jià)鉻六價(jià)鉻mg/Lmg/L0.0160.016N.D.N.D.5 5銅銅mg/Lmg/LN.D.N.D.0.0310.031100100鋅鋅mg/Lmg/LN.D.N.D.N.D.N.D.100100鈹鈹mg/Lmg/L3.5

17、3.51010-3-33.03.01010-3-30.020.02鋇鋇mg/Lmg/LN.D.N.D.0.0520.052100100鎳鎳mg/Lmg/L0.0540.0540.0440.0445 5銀銀mg/Lmg/LN.D.N.D.N.D.N.D.5 5砷砷mg/Lmg/L7.17.11010-3-39.29.21010-3-35 5硒硒mg/Lmg/L8.68.61010-3-39.09.01010-3-31 1杭州市七格處置污水廠污泥熱值跟蹤脫水污泥杭州市七格處置污水廠污泥熱值跟蹤脫水污泥時間時間2005.2.52020.12.23 2020.3.27 2020.4.9 2020.6.

18、12 2020.9.5來源來源單位單位七格二期七格二期七格三期七格三期濕污泥含水率濕污泥含水率 % %81.981.983.2483.2481.180干基熱值干基熱值 kcal/kgkcal/kg2840284018701870243324332527252723481695時間時間2020.9.14 2020.9.16 2020.9.18 2020.9.20 2020.9.22 2020.9.24 2020.10.20來源來源單位單位七格三期七格三期濕污泥含水率濕污泥含水率 % %76.0376.0377.377.377.6577.6578.1378.1377.2377.2378.9878.

19、9880.6680.66干基熱值干基熱值 kcal/kgkcal/kg14801480153615361716171615081508153215321749174916831683時間時間2020.10.222020.11.212020.11.232020.11.252020.11.262020.11.27來源來源單位單位七格三期七格三期濕污泥含水率濕污泥含水率 % %77.3877.38727273.173.173.7773.7773.5373.5373.573.5干基熱值干基熱值 kcal/kgkcal/kg1657165711601160136113611443144315451545

20、15711571l示范工程設(shè)計(jì)污泥干基熱值：示范工程設(shè)計(jì)污泥干基熱值：3100kcal/kg3100kcal/kg工程建立投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用工程建立投資 工程名稱合計(jì)萬元濕污泥儲運(yùn)系統(tǒng)247 干化燃燒系統(tǒng)1130 煙氣凈化系統(tǒng)75 導(dǎo)熱油系統(tǒng)100 備煤系統(tǒng)11 柴油供給系統(tǒng)20 空氣壓縮系統(tǒng)34 制氮系統(tǒng)43 冷凝水系統(tǒng)17 除臭系統(tǒng)54 電氣系統(tǒng)295 自控儀表系統(tǒng)272 敷設(shè)設(shè)備及工藝管道74 設(shè)備配品配件58 建筑工程626 其他費(fèi)用402預(yù)備費(fèi)346建立投資3802不同熱值的污泥處置本錢測算不同熱值的污泥處置本錢測算- -按污泥含水率按污泥含水率80%80%計(jì)算計(jì)算序序號號工程工程名稱名

21、稱單位單位脫水污泥含水率脫水污泥含水率80%80%處理運(yùn)行費(fèi)用單位處理運(yùn)行費(fèi)用單位 元元/ /噸噸污泥干基熱值污泥干基熱值1500kcal/kg1500kcal/kg污泥干基熱值污泥干基熱值2400kcal/kg2400kcal/kg污泥干基熱值污泥干基熱值3100kcal/kg3100kcal/kg助燃助燃- -油油助燃助燃- -煤煤 助燃助燃- -油油助燃助燃- -煤煤助燃助燃- -油油 助燃助燃- -煤煤1 1電費(fèi)電費(fèi)0.70.7元元/kWh/kWh3535353535353535353535352 2柴油費(fèi)柴油費(fèi)95009500元元/ /噸噸3803802192199595煤費(fèi)煤費(fèi)標(biāo)煤標(biāo)煤 10001000元元/ /噸噸8080464620203 3石灰石石灰石800800元元/ /噸噸2424242432323232323232324 4氮?dú)赓M(fèi)氮?dú)赓M(fèi)3838元元/ /瓶瓶6 66 66 66 66 66 65 5高嶺土高嶺土680680元元/ /噸噸7 77 77 77 77 77 76 6人工費(fèi)人工費(fèi)60006000元元/ /月月4444444444444444444444447匯總匯總4964961961963423