高效污泥干化處理及資源化應(yīng)用系統(tǒng)概述

高效污泥干化處理及資源化應(yīng)用系統(tǒng)概述

一、污泥產(chǎn)量分析近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的加快和城市人口的增加，社會各界廢水和生活廢水的排放量日益增加，污水產(chǎn)量也在增加。我國現(xiàn)有污水處理廠有很大一部分污泥處理設(shè)施沒有有效運行,污泥沒有得到妥善處理,致使城市污水處理的最終問題落到了污泥處理處置上,如何安全、有效地進(jìn)行污泥的處理處置,已成為了亟待解決的問題。二、掃碼燒燒處理高效污泥干化處理及資源化應(yīng)用,利用污泥干化機(jī)將含水率80%的市政脫水污泥干化至含水率30%~50%,輸送至垃圾焚燒爐進(jìn)行混合焚燒,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送入汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,并實現(xiàn)電力并網(wǎng),汽輪機(jī)做功后的廢蒸汽,輸送至干燥機(jī),作為干燥機(jī)工作熱源對脫水污泥加熱,干化單元產(chǎn)生的工藝臭氣再返回垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒處理,最大限度實現(xiàn)能源的資源化利用。三、污泥干化單元及煙氣處理單元高效污泥干化處理及資源化應(yīng)用系統(tǒng)包括以下六大系統(tǒng)單元。脫水污泥接收儲運單元包括:脫水污泥接收倉、接收倉底部滑架、接收倉底部卸料螺旋、污泥輸送柱塞泵以及柱塞泵配套液壓站、脫水污泥儲存?zhèn)}及污泥螺桿泵;污泥干化單元包括:污泥槳葉式干化機(jī)、循環(huán)載氣風(fēng)機(jī)、載氣冷卻塔、載氣除霧器及冷卻塔等設(shè)備;干污泥儲運單元包括:干污泥輸送螺旋、干污泥提升機(jī)、干污泥儲存?zhèn)}、干污泥儲存?zhèn)}卸料螺旋及干污泥打包輸送機(jī);干污泥混燒單元核心設(shè)備為垃圾爐排焚燒爐、汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī);煙氣處理單元包括:煙氣過熱器、省煤器、反應(yīng)塔、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)及煙囪等設(shè)備;混燒輔助單元包括:鍋爐給水、消石灰及活性炭添加等輔助設(shè)備及系統(tǒng)。四、主要工藝介紹1、槳葉式干燥機(jī)槳葉式干燥機(jī)是由帶有夾套的殼體和帶有槳葉的軸及傳動裝置組成。干燥水分所需的熱量由帶有夾套的形槽的內(nèi)壁傳導(dǎo)給物料。物料連續(xù)定量的由加料口加入到干燥機(jī)內(nèi),在槳葉軸攪拌、混合與分散的同時受到來自夾套加熱作用,從而實現(xiàn)對物料的干燥、蒸發(fā),干燥合格的物料由槳葉軸輸送至出料口并排出機(jī)外。工作熱源為蒸汽,熱載體直接進(jìn)入外殼夾套內(nèi)。槳葉式干燥機(jī)的性能特點:(1)由設(shè)備結(jié)構(gòu)可知,干燥所需熱量是依靠夾套壁面間接加熱,因此,干燥過程可不用或僅用少量氣體以攜帶物料蒸發(fā)的濕分,熱量利用率高。(2)干燥過程用氣量少、流速低,被氣體帶走的粉塵少,因此干燥后氣體粉塵回收方便,節(jié)省設(shè)備投資。(3)干燥器內(nèi)物料存留率很高,停留時間通過加料速率、轉(zhuǎn)速、存料量等調(diào)節(jié);干燥機(jī)內(nèi)雖有許多攪拌槳葉,但物料在干燥機(jī)內(nèi)基本上從加料口向出料口呈活塞流流動,停留時間分較長,產(chǎn)品干燥均勻。2、爐排分離,影響燃料效果干化后污泥輸送至垃圾焚燒爐進(jìn)行混燒,所用爐型為爐排型焚燒爐,主要對城市生活垃圾進(jìn)行焚燒處理。生活垃圾均勻地分布在焚燒爐的爐排上,其爐排采用往復(fù)式型式。由于爐排型焚燒爐的空氣是通過爐排的縫隙穿越與垃圾混合助燃,所以,小顆粒的渣土、塑料(粒徑<5mm)等廢物會阻塞爐排的透氣孔,影響燃料效果。針對污泥性狀來看,污泥焚燒會阻塞爐排的透氣孔,因此將污泥與垃圾混燒比例控制在10%~18%。3、發(fā)電并網(wǎng)通過干化后污泥及生活垃圾混燒后產(chǎn)生的煙氣,對鍋爐水進(jìn)行加熱,產(chǎn)生高壓蒸汽,輸送至汽輪機(jī)進(jìn)行做功。蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后,在噴嘴中膨脹,壓力降低的同時速度增加,蒸汽的熱能變成蒸汽的動能,高速氣流流經(jīng)汽輪機(jī)前部葉片時,由于氣流方向改變,產(chǎn)生了葉片的沖動力,推動后部葉輪做功,將蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)檩S旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)運行,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的勵磁系統(tǒng)切割磁力線,從而進(jìn)行發(fā)電并網(wǎng),同時做功后的廢蒸汽輸送至干化系統(tǒng),作為干燥機(jī)的工作熱源,產(chǎn)生的冷凝水作為鍋爐給水輸送至鍋爐除氧器再利用。五、污水處理廠干化工藝佛山南海污泥處理項目,處理規(guī)模450t/d,采用高效污泥干化摻燒工藝。配置三臺槳葉干化機(jī)及相關(guān)配套設(shè)備。含水率80%的脫水污泥來自佛山市22個污水處理廠,其中平洲污水廠、大瀝城西污水廠及西樵污水廠等均為主要的脫水污泥產(chǎn)生單位。采用槳葉干化機(jī)對脫水污泥進(jìn)行干化,通過對載氣溫度、載氣風(fēng)量、干化機(jī)負(fù)壓等參數(shù)對干化過程進(jìn)行控制。佛山項目投運來,工藝系統(tǒng)穩(wěn)定,控制及操作簡便,設(shè)備故障率低,能連續(xù)穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)處理脫水污泥。該干化焚燒工藝系統(tǒng)成熟,穩(wěn)定性強(qiáng),干污泥作為燃料進(jìn)行摻燒利用,極大地利用污泥本身熱值,節(jié)省了煤及柴油的消耗。六、系統(tǒng)特點特性采用脫水污泥槳葉式干化單元及干污泥-垃圾混燒單元組合工藝,具有如下特點:1、工藝系統(tǒng)穩(wěn)定高效——采用槳葉干燥機(jī)的對脫水污泥干化并輸送至垃圾焚燒爐中焚燒,實現(xiàn)了污泥的減量化、無害化及資源化處理處置,且系統(tǒng)穩(wěn)定性高,系統(tǒng)故障率低。2、系統(tǒng)靈活兼容度高——面對物化特性變化比較頻繁的市政污泥,槳葉式干化系統(tǒng)具有較高適應(yīng)性;另對于運行過程中頻繁變化的粘度、含固率等復(fù)雜工況,槳葉式干化系統(tǒng)具有較高的兼容度;同時干污泥與垃圾的混合焚燒比例可控,工藝系統(tǒng)具有較高靈活度。3、投資成本低工程經(jīng)濟(jì)性高——槳葉式干化系統(tǒng)布置高度集約化,占地面積大大節(jié)省,系統(tǒng)總投資同比大幅降低,同時利用汽輪機(jī)組剩余廢蒸汽作為干燥熱源對脫水污泥進(jìn)行干化,產(chǎn)生的干污泥輸送至垃圾焚燒爐焚燒發(fā)電,節(jié)能熱能消耗的同時創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。4、系統(tǒng)運行維護(hù)費用低——采用脫水污泥槳葉式干化單元及干污泥-垃圾混燒單元組合工藝設(shè)計集約化,其槳葉式干化系統(tǒng)運行能耗較低,混燒系統(tǒng)控制