工程說明
工程關鍵(jian)詞：污泥干化,焚燒
工程(cheng)名稱：油煙凈化工程(cheng)
工程所屬單位：上海石洞口污水處理(li)廠
技術提(ti)供:北(bei)京金(jin)州工程有(you)限公司
工程(cheng)介紹(shao)：
石洞口城市(shi)污水處理廠設計水量為40 萬m3/ d。采用具(ju)有除(chu)磷脫氮功能的一體化活(huo)性污泥(ni)法作為污水處理工(gong)藝,處理對(dui)象為城(cheng)市污水(含有大量以化工(gong)(gong)、制(zhi)藥(yao)、印染廢水為(wei)主的工(gong)(gong)業(ye)廢水) ,產生的污泥量為64 t/ d 干泥,經脫水(shui)后含水(shui)率為70 % ,污泥體積為213 m3/ d。
上海(hai)市石(shi)洞(dong)口(kou)城市污水(shui)處理廠(chang)污泥(ni)干化焚(fen)燒工(gong)程(cheng)由(you)北(bei)京(jing)金(jin)州(zhou)工(gong)程(cheng)有限公司總承(cheng)包。上海(hai)石(shi)洞(dong)口(kou)設(she)計污泥(ni)的干化和焚(fen)燒，污泥(ni)熱值高，能源平衡有余。污泥(ni)流(liu)化床焚(fen)燒爐，溫度(du)在800℃以(yi)上(shang)，爐內(nei)有砂(sha)粒循(xun)環使用，外排氣體(ti)要適(shi)當處理。污泥焚燒(shao)爐遠比固廢焚燒(shao)爐的(de)工藝(yi)簡單得多，且污泥焚燒(shao)不會產生二惡英。
1） 污泥(ni)特性分(fen)析
采用不同(tong)的脫水工藝(yi)其(qi)脫水污(wu)泥的含水率是不同(tong)的,大致范圍是(shi)65 %～85 %。對于(yu)后續干化焚燒處理(li)工藝,脫水(shui)污泥(ni)的(de)含水(shui)率直(zhi)接影響到后續處理構筑物的(de)規模以及干化焚燒的(de)熱量平(ping)衡,理論(lun)上越低越好,但是機械脫水(shui)程度(du)越(yue)高,設備投資會增加(jia),加(jia)藥量(liang)也會(hui)增(zeng)加(jia),處理(li)成(cheng)本隨之提高,因此合理(li)選擇(ze)設計(ji)含水率很重要。
理(li)論上脫水污泥含水率在(zai)70%時(shi),可以(yi)不加輔助燃料,實現直(zhi)接燃燒(shao),但是(shi)由于污泥中的水分在高溫下(xia)蒸發(850℃以上),會損失大量熱能(neng),所以必須通過高效(xiao)的高溫空氣(qi)預熱(re)器回收這些(xie)熱(re)量,并將助燃空氣(qi)預(yu)熱到600℃以(yi)上。就目前的(de)工程技術水(shui)平而言較難實現。采用目前相對(dui)較成熟(shu)的(de)低溫干化工藝,使污泥中水分在(zai)較低的溫度下蒸發(fa),以較少的熱量(liang)降低含水率,提高系統(tong)的熱效率(lv),使(shi)整個(ge)系統的熱(re)量處于(yu)平衡狀(zhuang)態。
在總結已(yi)有工(gong)程(cheng)和(he)現有技術的基礎上,根據石洞(dong)口城市污(wu)水處(chu)理廠特點(dian)采取對脫水污(wu)泥(ni)(ni)進(jin)行低溫(wen)干化(hua)高溫(wen)焚燒聯(lian)合(he)處(chu)理的工(gong)藝方案。同時污(wu)泥(ni)(ni)焚燒裝置能(neng)兼顧焚燒干化(hua)污(wu)泥(ni)(ni)和替代燃料(liao)。當污(wu)泥(ni)(ni)可(ke)以作為綠化(hua)基質土或其他(ta)用途時,使用替代燃料焚燒,產生的熱量干化污泥,干化污泥綜合利用,當(dang)污泥重(zhong)金(jin)屬含量嚴重(zhong)超標或污泥出路困(kun)難時,直接焚燒干(gan)化污泥(ni)產生的(de)熱量提(ti)供干(gan)化使用。
干(gan)(gan)化焚(fen)(fen)燒聯合處理工(gong)藝主要采(cai)用(yong)低溫干(gan)(gan)化和高溫焚(fen)(fen)燒二套系統(tong)串(chuan)聯運行。通過(guo)招標,確定采(cai)用流化(hua)床干化(hua)工藝,可將脫水污泥含(han)水率從70 %左(zuo)右降至10 %左右(最低可(ke)至(zhi)5 %) 。焚(fen)燒采(cai)用循環流化床焚(fen)燒爐,通(tong)過焚(fen)燒干化(hua)污泥(ni),以導熱油(you)(或蒸汽) 形式回收(shou)煙(yan)氣中熱量(liang),并將回收的(de)熱量用于干化系統。該(gai)聯(lian)合(he)工藝可(ke)以達到能量的(de)自平衡。
2） 干(gan)化工藝(yi)
干化工藝(yi)是本(ben)系統的核心工藝(yi)。由(you)于干化污泥具(ju)有易燃、易分解的特點,為保證安全和衛生,干化系統內必須保證低(di)溫、低(di)氧狀(zhuang)態。同時由(you)于(yu)污(wu)泥在40%～60%含(han)水率時具(ju)有易粘結的特性,因此選用設備必須防(fang)止污泥粘結(jie)在換熱面,從(cong)而降低熱效率(lv),甚(shen)至影響運行。
經過多次方(fang)案比較和設(she)備招標,最終選用(yong)了進口(kou)流化床低(di)溫(wen)干化系統(tong)。該系統(tong)干化溫(wen)度為85 ℃,系統(tong)內控制含氧量< 4 %。該系統的特點是采用(yong)流(liu)化床干(gan)化機。干(gan)化過程在流(liu)化床內進行(xing),流化床底部布置蒸汽(qi)盤管。空(kong)氣從床底經(jing)過盤管加熱后進(jin)入床身(shen),熱空氣一方面使床身(shen)中(zhong)的污(wu)泥處于流(liu)動化,防止污泥粘結(jie),另(ling)一(yi)方面也與污泥進行充分換熱,蒸(zheng)發其中的水(shui)分(fen),蒸發(fa)出來的水分和(he)空氣(qi)一起(qi)被(bei)引入洗滌冷卻塔(ta)內,經噴淋(lin)后(hou),水分被(bei)去除,余下的干空氣則循環使用。經(jing)干化后(hou)的污泥含水率降為5%～10%。干化系(xi)統(tong)每蒸發1t水分,消耗(hao)熱能為2800kJ。
3）焚燒工藝
經干化系統處理后(hou)的污泥儲存(cun)在干污泥料(liao)倉(cang)中,通過輸料(liao)機送入焚燒爐,在投加污泥的同時,可以(yi)投加生(sheng)石灰(用于脫(tuo)硫) 。投加(jia)的干污泥經(jing)爐內預置的床砂(sha)加(jia)熱后迅(xun)速升溫,并開(kai)始著火(huo)燃燒(shao),經燃燒后的(de)污泥被循(xun)環流(liu)化床床身內(nei)的(de)高速(su)氣流(liu)帶出,通過熱旋風分離器,將其中(zhong)比重較大(da)的未燃盡顆粒(li)收集(ji)下(xia)來,然后重新送(song)入焚燒(shao)爐(lu)焚燒(shao),燃盡后的輕小(xiao)顆(ke)粒(li)和高溫煙(yan)氣一起進入后續煙(yan)道(dao)。煙(yan)道(dao)內布置余熱(re)(re)(re)鍋爐、空(kong)氣預(yu)熱(re)(re)(re)器(qi)用于回收熱(re)(re)(re)量。
煙氣(qi)排(pai)出(chu)前通過半干法脫硫和布袋除塵器除塵,參照《生活固(gu)廢焚燒污染控制(zhi)標準》( GB18485 -2001) 的排(pai)放標準排(pai)放由于干化污泥燃(ran)燒特(te)性接近褐煤,經過循(xun)環流化床焚燒爐(lu)現(xian)場(chang)試驗(yan),其焚(fen)燒特(te)性良好,因(yin)此許多國內(nei)廠(chang)家(jia)均有能(neng)力配套,技術也(ye)相當成(cheng)熟,采(cai)用(yong)國產的流化床(chuang)焚燒爐。
3） 投資及(ji)運行費
本(ben)工程預計投資8000萬元(含干化和焚燒設(she)備(bei)、土建、自控及(ji)輔助設(she)施),運(yun)行費用160元(yuan)/t濕(shi)污(wu)泥(ni)(含水(shui)率為70%,并包含電費(fei)(fei)(fei)、藥劑(ji)費(fei)(fei)(fei)、人工費(fei)(fei)(fei)、維(wei)修(xiu)費(fei)(fei)(fei)等)。
