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污泥焚烧炉的工艺系统
编辑:江苏三井环保股份有限公司   时间:2019-07-05

       污泥焚烧炉的工艺系统由预处理、燃烧、烟气处理和余热利用三个子系统组成。在预处理方面,主要性能是预处理工艺的要求和预干燥技术的应用。污泥焚烧系统的原料主要是脱水污泥饼。预处理工艺包括浓缩、调理、消化和机械脱水。考虑到焚烧过程中污泥热值的要求,不应消化待焚烧污泥。污泥脱水调质剂的选择不仅要考虑其对污泥热值的影响,而且要考虑其对燃烧设备的安全性和燃烧传递条件的影响。因此,应谨慎使用高腐蚀性的氯化铁调节剂,石灰能改善污泥的焚烧转移,并有利于适量使用(过量会使可燃物含量过低)。预干燥有助于实现污泥焚烧的自我维持燃烧条件。自1990年以来,预干燥装置技术在大型污泥焚烧新设施中得到了应用。

  目前,污泥焚烧炉主要有流化床和水平回转窑两种类型。前者包括沸腾流化床和循环流化床。其共同特点是气相和同相转移条件非常优越,气相湍流充分,固体颗粒小,加热均匀,已成为城市污水处理厂污泥焚烧炉的主要形式。然而,为了保持流化床内颗粒尺寸的均匀性,焚烧温度不应过高(一般在900℃左右)。因此,对于具有特定耐热有机物分解要求的工业污水污泥(或来自工业和城市污水混合处理厂的污泥),应满足温度要求。在对度、气相、固相停留时间的要求上存在一定的困难。因此,水平回转窑是此类污泥焚烧的较好选择。污泥水平回转窑焚烧炉在结构上与水平水泥窑非常相似。由于窑体的转动和窑壁板的作用,使窑内污泥发生翻转和抛掷,动态地完成了干燥、点火、烧尽的焚烧过程。同一回转窑焚烧的污泥固体停留时间长(一般大于1h),很少出现“短流量”现象。“现象:气体停留时间易于控制,设备在高温下运行良好(水泥窑最高燃烧温度超过1300摄氏度)。然而,水平回转窑运行的逆流尾气中含有大量的恶臭物质,以及一些挥发性有毒物质。它有一个辅助燃料消耗的二次燃烧室(除臭剂)。回转窑污泥在下游运行时,很难利用烟气热量实现干燥点火。炉子燃烧器(消耗辅助燃料)是为了使燃烧空气快速加热,达到污泥干燥点火的目的。因此,水平回转窑焚烧成本普遍较高。

  污泥焚烧烟气处理子系统技术单元由20世纪90年代的酸性气体(SO2、HCl、HF)和颗粒物净化两个单元组成。在大型污泥焚烧厂中,酸气净化常用石灰共燃(仅适用于流化床焚烧)、干石灰粉喷入烟气(干法除酸)、人石灰不透明浆喷入(半干法除酸)。采用高效静电除尘器或袋式除尘器对颗粒物进行净化处理。小型焚烧炉采用碱溶液洗涤和文丘里管除尘来去除酸性气体和颗粒物。为了有效控制重金属蒸汽、二恶英和NO2,逐步增加了水洗(重金属的冷却和冷凝洗涤)、粉末活性炭喷涂和尿素还原脱氮等装置。这些烟气净化装置技术的联合应用,在污泥充分燃烧的前提下,可使尾气排放达到相应的排放标准。

  污泥焚烧烟气余热利用的主要方向是其自身的过程(预干燥污泥或预热助燃空气)。很少有余热发电的例子。重点是城市生活垃圾低热值仅为城市生活垃圾低热值的1/30左右,余热发电缺乏必要的规模和经济性。


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