一种采用回热法提高污泥表面热干化机热力利用的节能减排技术方案

1、一种采用回热法提高污泥表面热干化机热力利用的节能减排技术方案摘要：城市污水处理厂脱水污泥含水率一般在80%左右，它既不是理想粘滞性流 体，也不是牛顿流体，在常温常压下无流动性，在高压管道输送时呈不沉降似均 质浓密旁体。生活垃圾填埋污染物控制标准要求：生活污水处理厂污泥经处 理后含水率小于60%可以进入生活垃圾填埋场填埋处置。因此，为了满足城市污 水处理厂脱水污泥填埋的环保要求，大多数市政污泥需要先经过深度脱水或热干 化处理。釆用管道输送系统将污泥输送至处理地点是污泥处理的重要环节。但山 于污泥流动性差，沿程阻力损失较大，需要提高污泥泵的出口压力。而随着出口 压力的提高，污泥泵造价也增加，使输送

2、系统能耗高、投入高。这就需要技术人 员在污泥干化处理方面进行创新，提出既能提高污泥流动性、同时乂能确保节能 减耗的技术方案。1 污泥处理能效偏低问题口前，污泥干化处理普遍使用污泥表面式干化机，污泥表面式干化机因其安 全、环保、处理量大、占地少、干化效率高等特点，是国内污泥干化处理主要设 备。另外，对污泥的流变特性进行科学研究发现，污泥温度的提高可以减少其粘 度。U前情况是，现有污泥表面式干化机综合热力利用效能偏低，例如对余热和 废热没有充分的利用，造成严重浪费。2 污泥表面热干化机的热力利用技术方案2.1现有技术方问题现有技术中，一种回热法污泥热干化系统，主要包括污泥泵.污泥入口管道、 表面式

3、干化机、高温饱和蒸汽管路、高温凝结水管、疏水扩容器、污泥出口管道、 干化机蒸发尾汽排放总管路、不凝气体排放管路，来自高温饱和蒸汽管路的高温 饱和蒸汽对表面式干化机进行加热，湿污泥从污泥入口管道进入表面式干化机、 经加热处理后呈干化状态从污泥出口管道排出。图中显示，现有技术中，还包括 直接冷凝罐、冷却水管、低温废水管，直接冷凝罐设置在表面式干化机蒸发尾汽 排放总管路上，污泥干化时产生的尾汽经干化机蒸发尾汽排放总管路进入直接冷 凝罐进行冷却，其产生的低温废水山低温废水管排出，而不凝气体经不凝气体排 放管路山不凝气体风机引出。来自高温饱和蒸汽管路的高温饱和蒸汽经表面式干 化机之后产生的高温凝结水经高

4、温凝结水管接入至疏水扩容器中。为了解决现有污泥表面式干化机综合热力利用能效偏低的技术问题，本项H 提出一种回热法污泥热干化系统，在干化机污泥入口总管路上设置表面式交换器, 利用干化机余热及废热加热进口污泥，充分利用余热提高干化机污泥入口温度， 从而降低干化机热源能耗，实现最大限度节能，同时因为污泥温度的提高可以降 低污泥输送过程中的流动阻力，减少了干化污泥所需热量以及输送污泥所需动力。 本项目提出以下技术方案：2.2节能减排第一种方案本项L1提出第一种回热法污泥热干化系统，主要包括污泥泵、污泥入口管道、 表面式干化机、高温饱和蒸汽管路、高温凝结水管、疏水扩容器、污泥出口管道、 干化机蒸发尾汽排

5、放总管路、不凝气体排放管路，来自高温饱和蒸汽管路的高温 饱和蒸汽对表面式干化机进行加热，湿污泥从污泥入口管道进入表面式干化机、 经加热处理后呈干化状态从污泥出口管道排出。图中显示，现有技术中，还包括 直接冷凝罐、冷却水管、低温废水管，直接冷凝罐设置在表面式干化机蒸发尾汽 排放总管路上，污泥干化时产生的尾汽经干化机蒸发尾汽排放总管路进入直接冷 凝罐进行冷却，其产生的低温废水山低温废水管排出，而不凝气体经不凝气体排 放管路山不凝气体风机引出。来自高温饱和蒸汽管路的高温饱和蒸汽经表面式干 化机之后产生的高温凝结水经高温凝结水管接入至疏水扩容器中。本项U中，与现有技术不同的是，在污泥入口管道上还设置表

6、面式热交换器, 在表面式热交换器与疏水扩容器之间还设置冷结水管；来自高温饱和蒸汽管路的 高温饱和蒸汽经表面式干化机之后产生的高温凝结水经高温凝结水管接入到表面 式热交换器，经表面式热交换器之后的冷结水经冷结水管接入至疏水扩容器中。 本方案中，利用高温凝结水的余热对污泥入口管道的污泥进行加热。2.2节能减排第二种技术方案本项U提出第二种回热法污泥热干化系统，主要包括污泥泵、污泥入口管道、 表面式干化机、高温饱和蒸汽管路、高温凝结水管、疏水扩容器、污泥岀口管道、 干化机蒸发尾汽排放总管路、不凝气体排放管路，来自高温饱和蒸汽管路的高温 饱和蒸汽对表面式干化机进行加热，湿污泥从污泥入口管道进入表面式干

7、化机、 经加热处理后呈干化状态从污泥出口管道排出。图中显示，现有技术中，还包括 直接冷凝罐、冷却水管、低温废水管，直接冷凝罐设置在表面式干化机蒸发尾汽 排放总管路上，污泥干化时产生的尾汽经干化机蒸发尾汽排放总管路进入直接冷 凝罐进行冷却，其产生的低温废水山低温废水管排出，而不凝气体经不凝气体排 放管路山不凝气体风机引出。来自高温饱和蒸汽管路的高温饱和蒸汽经表面式干 化机之后产生的高温凝结水经高温凝结水管接入至疏水扩容器中。本项中，与现有技术不同的是，在污泥入口管道上还设置表面式热交换器, 来自高温饱和蒸汽管路的高温饱和蒸汽经表面式干化机之后产生的高温凝结水经 高温凝结水管接入到疏水扩容器中；污

8、泥干化时产生的尾汽经干化机蒸发尾汽排 放总管路接入到表面式热交换器，其产生的低温废水山低温废水管排出，而不凝 气体经不凝气体排放管路山不凝气体风机引出。本例中，利用污泥干化时产生的 尾汽余热对污泥入口管道的污泥进行加热。23节能减排第三种技术方案本项目提出第三种回热法污泥热干化系统，主要包括污泥泵、污泥入口管道、 表面式干化机、高温饱和蒸汽管路、高温凝结水管、疏水扩容器、污泥出口管道、 干化机蒸发尾汽排放总管路、不凝气体排放管路，来自高温饱和蒸汽管路的高温 饱和蒸汽对表面式干化机进行加热，湿污泥从污泥入口管道进入表面式干化机、 经加热处理后呈干化状态从污泥出口管道排出。图中显示，现有技术中，还

9、包括 直接冷凝罐、冷却水管、低温废水管，直接冷凝罐设置在表面式干化机蒸发尾汽 排放总管路上，污泥干化时产生的尾汽经干化机蒸发尾汽排放总管路进入直接冷 凝罐进行冷却，其产生的低温废水山低温废水管排出，而不凝气体经不凝气体排 放管路山不凝气体风机引出。来自高温饱和蒸汽管路的高温饱和蒸汽经表面式干 化机之后产生的高温凝结水经高温凝结水管接入至疏水扩容器中。本项H中，与现有技术不同的是，在污泥入口管道上还设置表面式热交换器 并在表面式热交换器之前设置初级表面式热交换器。一方面，在表面式热交换器与疏水扩容器之间还设置冷结水管；来自高温饱 和蒸汽管路的高温饱和蒸汽经表面式干化机之后产生的高温凝结水经高温凝结水 管接入到表面式热交换器，经表面式热交换器之后的冷结水经冷结水管接入至疏 水扩容器中。另一方面，在初级表面式热交换器上还设置低温废水管。污泥干化时产生的 尾汽经干化机蒸发尾汽排放总管路接入到初级表面式热交换器，其产生的低温废 水山低温废水管排出，而不凝气体经不凝气体排放管路山不凝气体风机引出。本项H中，既利用高温凝结水的余热对污泥入口管道的污泥进行加热，同时 乂利用污泥干化时产生的尾汽余热对污泥入口管道的污泥进行