绍兴污泥干化综合处理处置工艺技术介绍实用教案

1、新民(xn mn)新能源市场定位客户(k h)：热电厂和垃圾焚烧电厂业务：污泥干化技术推广、电厂技术咨询第1页/共45页第一页，共45页。 污泥(w n)干化处理介绍第2页/共45页第二页，共45页。对象(duxing)和目标对象：各类含水率在75%-90%的污泥，特别是污水处理(chl)厂。处理(chl)的目标：第3页/共45页第三页，共45页。污泥(w n)是什么? 污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品。我们(w men)面临的污泥问题，指的就是各类污水处理厂浓缩污泥经预处理后，含水率在75-90%之间的污泥。第4页/共45页第四页，共45页。污泥问题开始污泥问

2、题开始(kish)提上日程的原因提上日程的原因 污泥问题日益显得突出的原因在于早期建设的一批污水处理厂在长期摸索和试验后，仍然没有找到好的处置方案，而用于堆放、弃置、填埋的资源越来越少，各地环保部门的监管力度加强，而我国的污水处理正在以前所未有的速度发展和扩大，污泥的处置成为一个棘手的问题。 按照我国的城市人口基数，既便只有(zhyu)1亿人口的污水被处理，每天也将产生52000吨含固率20的污泥泥饼，这部分泥饼如果按照最高2米来堆放，每年需要6000个国际标准足球场。对于城市来说，周边土地资源已经难以满足需要，因此污泥的合理处置必须进行。以上数据来源中国(zhn u)水网2007年底公布材料

3、第5页/共45页第五页，共45页。 因此：城市高含水率污泥是对环境因此：城市高含水率污泥是对环境(hunjng)造成严重污染的有着严重环保问题的彻头彻尾的垃圾，造成严重污染的有着严重环保问题的彻头彻尾的垃圾，污泥处置问题已经是一个亟待解决的严重的环境污泥处置问题已经是一个亟待解决的严重的环境(hunjng)问题。问题。污泥污泥(w n)有哪些危有哪些危害害 1. 含水率高（一般在75%90%）、易腐败、有恶臭，含有重金属和有毒化学物质和病原微生物等“三致”有机污染物等； 2. 污泥简单填埋或露天堆放极易造成二次污染； 3. 经风吹雨淋，会产生高温或其他化学反应，能杀灭土壤微生物，破坏土壤结构，

4、使土壤丧失腐解能力； 4. 污泥中的有机物被微生物分解后会释放出有害气体、尘埃，加重大气污染；比污水中数量要高得多的大量的病原菌（主要有肠道细菌、蠕虫寄生虫及病毒(bngd)三大类）都被结合浓缩在污泥颗粒物上； 5. 更严重的是，如污泥中所含的重金属（铅、镉、汞等）超标，还会通过鱼、虾等食物链，重新回到“餐桌”上，极大危害人民身体健康。第6页/共45页第六页，共45页。污泥处置(chzh)的难题水分污泥中的水分难以用机械方式脱去的原因，是由于污泥颗粒表面特性和污泥团的结构所决定的。污泥颗粒表面吸附有各种荷电离子以及(yj)由微生物在其代谢过程中分泌于细胞体外的胞外聚合物等组成。这些荷电离子和胞

5、外聚合物具有很强的持水率。这些污泥颗粒组成了污泥团，形成许许多多的毛细孔道，因此，污泥除了裂隙水外，另有很大一部分水分都是由污泥颗粒表面所持的水和毛细孔道中的水组成，这些都为结合水，而这种束缚水是不能用单纯的机械法除掉的。 第7页/共45页第七页，共45页。污泥的处置(chzh)资源化利用做燃料焚烧（高有机物含量污泥，如印染厂、造纸厂污泥等）， 或加工成煤泥球（饼、颗粒）做较高品位的工业染料(rnlio)；加工成泥粉，做水泥填充料，或开发活性炭替代品；烧制轻质保温环保砖、陶粒、新型塑化板材的基材等；制造隔音材料；提炼贵重金属。 但是：所有这些都有一个前提，先应将污泥性质稳定化。而稳定化的前提是

6、污泥的含但是：所有这些都有一个前提，先应将污泥性质稳定化。而稳定化的前提是污泥的含水率必须水率必须(bx)降低，也即必须降低，也即必须(bx)先进行污泥干化处理。先进行污泥干化处理。第8页/共45页第八页，共45页。污泥(w n)干化处理的方法:采用机械预脱水烘干方式，采用烘干的方式。 1、直接式：将高温烟气直接引入干燥器，通过气体与湿物料的接触、对流进行换热。主要的设备有直接加热式回转圆通干燥机、流化床干燥机、带式干燥机、太阳能污泥干燥房等。直接加热干化的热效率在85%92左右，但是处理单位污泥的废气排放量高达1.01.5kg/kg，需要投入庞大、复杂的烟气处理系统。 2、间接式：通过导热油

7、、蒸汽或空气等介质，在一个(y )封闭的回路中进行循环，与被干化的物料没有接触。主要设备有间接加热式回转圆筒干燥机、蝶式干燥机、空心浆叶式干燥机、盘式干燥机等。间接加热干化的热效率在8090左右，但是处理单位污泥的废气排放量只有0.080.15kg/kg，且只需要简单的尾气处理系统即可。 直接加热干化和间接加热干化在热效率上相差不大，但是间接加热干化的尾气处理系统要比直接加热干化的烟气处理系统简单的多，投资少。 本公司选用的是间接式加热干化方式 第9页/共45页第九页，共45页。污泥干化工艺(gngy)简介-污泥燃料化污泥燃料化发电技术为我公司与浙江大学合作开发，探索出了适合工业化大生产的污泥

8、燃料化工艺技术和设备。通过该工艺，污泥可作为新能源进行发电。该技术是利用电厂乏汽为热源，通过本公司研制开发的污泥燃料化干燥设备-桨叶式烘干机，将城市污泥进行燃料化处理。即将污泥从含水率80%左右(zuyu)降到40%左右(zuyu)，含水40%的污泥成为一种颗粒状的固体燃料，以绍兴项目为例，2吨半干化污泥热值与1吨原煤相当。 干化后的燃料化污泥投入焚烧锅炉燃烧，燃烧产生的热量加热产生蒸汽作为污泥烘干的介质，进入桨叶式烘干机，烘干污泥，实现能量供给。或与燃煤电厂合作，将干化污泥作为燃料使用，发电供汽。该技术工艺先进、环保指标好、综合经济性佳，是真正实现减量化、无害化、稳定化、规模化和资源化的污泥

9、处理技术。第10页/共45页第十页，共45页。污水处理厂印染厂污水车间(chjin)处理污泥流程图第11页/共45页第十一页，共45页。在电厂中处理(chl)污泥流程图第12页/共45页第十二页，共45页。空心桨叶(jin y)式污泥烘干机第13页/共45页第十三页，共45页。工作(gngzu)原理1W型槽体；2空心(kng xn)热轴；3上盖；4轴承及填料箱；5夹套；6楔形桨叶；7齿轮；8-减速装置；9旋转接头；10链轮图4-1 空心(kng xn)桨叶式干燥机结构示意图第14页/共45页第十四页，共45页。 空心轴上密集排列着楔型中空浆叶，热介质经空心轴流经浆叶，单位有效面积内传热面积很大

10、，介质可以是水蒸汽，也可以是导热油等。间接传导加热，没有携带热空气带走热量，热量均用来加热物料。热量损失仅为通过器体保温层向环境的散热。楔型桨叶传热面具有自清洁功能。物料颗粒与楔型面的相对运动产生洗刷作用，能够(nnggu)洗刷掉楔型面上的附着物料，使用中一直保持着清洁的传热面。浆叶干燥机的体壳体内布有四根空心搅拌轴。壳体有密封端盖与上盖，防止物料粉尘外泄及收集物料溶剂蒸汽。传热介质通过旋转接头，流经壳体夹套及空心搅拌轴，空心搅拌轴依据热介质的类型而具有不同的内部结构，以保证最佳的传热效果。 第15页/共45页第十五页，共45页。空心空心(kng xn)(kng xn)浆叶干燥机性浆叶干燥机性

11、能参数能参数项项 目目单单 位位数数 值值干化机外形尺寸m*m*m10*5*3入口蒸汽压力MPa0.40污泥进口温度25.00单台干化机湿污泥额定处理量t/d70污泥进口含水率%80.00进口蒸汽温度250出口污泥含水率%3040干化每吨污泥消耗蒸汽t/t0.82消耗电功率kW90第16页/共45页第十六页，共45页。干燥器优点(yudin)蒸汽与污泥(w n)不接触，蒸汽冷凝后可回用，充分节约能源。 空心浆叶式干燥机由于具有较大的扭矩，因此可以有效克服污泥(w n)塑性阶段所带来的阻力，使污泥(w n)干化到含水率40%以下而不需返混，降低了系统的复杂性。空心浆叶式干燥机旋转速度很慢，转动速

12、度小于4 r/min，可有效防止造成干燥机壁面的磨损。设备结构紧凑，装置占地面积小。干化所需热量主要是由密集地排列在空心轴上的许多空心桨叶壁面提供，而夹套壁面的传热量只占少部分。所以单位体积设备的传热面大，可节省设备占地面积，减少基建投资。热量利用率高。污泥(w n)干燥机采用传导加热方式进行加热，干化所需热量不是靠热气体提供，减少了热气体带走的热量损失；由于设备结构紧凑，且辅助装置少，散热损失也减少，热量利用率可达90%。第17页/共45页第十七页，共45页。楔形桨叶具有自净能力，可提高桨叶传热作用。旋转桨叶的倾斜面和污泥颗粒或粉末层的联合运动所产生的分散力，使附着于加热斜面上的污泥易于自动

13、地清除，使桨叶保持着高效的传热功能。另外，由于两轴桨叶反向旋转，交替地分段压缩（在两轴桨叶斜面相距最近时）和膨胀（在两轴桨叶斜面相距最晚时）斜面上的污泥，使传热面附近的污泥被激烈搅动，提高了传热效果。楔形桨叶搅拌式污泥干燥机传热系数较高，为85-350W/(M2K)。可适应污泥含水率变化，产品干化均匀( jnyn)性高。干燥机内设溢流堰，可根据污泥性质和干化要求改变溢流堰高度，调节干燥机内污泥滞留量。可使干燥机内污泥滞留量达筒体容积的70-80%，增加污泥的停留时间。此外，还可调节加料速度、轴的转速和热载体温度等，在几分钟与几小时之间任意选定停留时间。因此对污泥含水率变化的适应性非常广泛。空心

14、浆叶对污泥有破碎和搅拌作用，污泥在干化后可以自然形成颗粒。污泥在桨叶的搅拌作用下，使污泥在干燥机内从加料口向出料口流动过程中充分混合均匀( jnyn)，产品干化均匀( jnyn)。有助于送入流化床锅炉进一步焚烧。第18页/共45页第十八页，共45页。叶片加工( ji gng)-全自动切割第19页/共45页第十九页，共45页。切割(qig)后的叶片第20页/共45页第二十页，共45页。叶片在主轴(zhzhu)上的焊接-自动埋弧焊第21页/共45页第二十一页，共45页。主轴与叶片(ypin)焊接后的照片第22页/共45页第二十二页，共45页。主轴(zhzhu)加工第23页/共45页第二十三页，共4

15、5页。主轴成品(叶片、主轴加工( ji gng)后之后焊接成完成品)第24页/共45页第二十四页，共45页。加工( ji gng)中心1第25页/共45页第二十五页，共45页。加工( ji gng)中心2第26页/共45页第二十六页，共45页。电动机与减速机 第27页/共45页第二十七页，共45页。底座(dzu)与壳体制作 第28页/共45页第二十八页，共45页。喷漆(pn q)后的外壳第29页/共45页第二十九页，共45页。第30页/共45页第三十页，共45页。安装(nzhung)中的污泥干燥机第31页/共45页第三十一页，共45页。第32页/共45页第三十二页，共45页。安装中的污泥(w

16、n)干化车间第33页/共45页第三十三页，共45页。污泥(w n)干化车间第34页/共45页第三十四页，共45页。密闭湿污泥(w n)运送车第35页/共45页第三十五页，共45页。干化集散控制中心第36页/共45页第三十六页，共45页。半干化污泥(w n)第37页/共45页第三十七页，共45页。半干化污泥(w n)应用基分析分 析 项 目单 位数 据收到基水分War%44.68收到基灰分Aar%20.91收到基挥发份Var%30.31收到基低位热值Qget.arkcal/kg2344 绍兴市污泥综合利用(znghlyng)工程中一组随机污泥取样，半干化污泥含水率44.7%，污泥热值达2344大

17、卡。第38页/共45页第三十八页，共45页。春晖(chnhu)能源第39页/共45页第三十九页，共45页。建设期的绍兴(sho xn)中环第40页/共45页第四十页，共45页。建设运行(ynxng)成本o 建设成本建设成本(chngbn)o 主设备投资主设备投资2-3万元万元/吨湿泥吨湿泥o 总投资约总投资约4-5万元万元/吨湿泥吨湿泥o 直接运行成本直接运行成本o 耗电量耗电量40-50kWh/吨湿泥吨湿泥o 耗汽量耗汽量0.7-0.8t/吨吨湿泥湿泥o 直接运行成本包直接运行成本包括：水、电、蒸汽消括：水、电、蒸汽消耗，人员工资，设备耗，人员工资，设备维修、设备折旧等费维修、设备折旧等费用

18、用(fi yong)。o （注：运行成本（注：运行成本随污泥含水率和污随污泥含水率和污 泥干基热值的变动而泥干基热值的变动而变动）变动）第41页/共45页第四十一页，共45页。优势(yush)技术成熟、工艺简单，已有多个工程案例，而非理论或者验证阶段。工程投资省，运行成本可行。可以与电厂中的已有系统进行(jnxng)无缝对接。第42页/共45页第四十二页，共45页。工程(gngchng)业绩绍兴市中环一期500吨/日污泥干化工程绍兴市中环二期500吨/日污泥干化工程山东鲁抗一期150吨/日菌渣污泥干化处理山东鲁抗二期150吨/日菌渣污泥干化处理绍兴悦达50吨/日污泥干化处理绍兴绿叶50吨/日污泥干化春晖500吨/日污泥干化处理宁波明耀热电500吨/日污泥干化处理绍兴新民链条炉改循环流化床锅炉、抽凝机组改背压式机组技改工程