科技部正式发布的《国家绿色低碳先进技术成果目录》包括18项水污染治理技术、15项大气污染治理技术、23项固废处理技术等共85项先进技术成果。
1. 技术名称
污泥桨叶式干化和流化床焚烧集成技术
2. 适用范围
污水处理厂污泥、工业污泥(如造纸、印染、制革等行业产生的污泥)、江河湖泊底泥处理处置。
3. 技术内容
3.1 技术原理
桨叶式污泥干化机采用装卸式变角度搅拌、固定式叶片送料、热源多点多段供热、干化尾气热能回用等多项技术措施,提高对黏稠污泥的适应性、传热效率和设备本身的热效率。流化床污泥焚烧炉采用炉膛内部循环和炉外旋风分离回送技术,采用异比重床料,通过高温空气预热和冷热多级送风,结合半绝热膜式壁锅炉炉墙,以及飞灰分离回送和全顺列、大节距受热面布置,保证炉膛温度分布均匀,提高污泥燃尽率,改善飞灰沉积、烟道堵塞和壁面腐蚀等问题。焚烧烟气经静电除尘器、袋式除尘器、烟气洗涤塔等处理后达标排放。
250m2四轴桨叶式污泥干化机水分蒸发能力为 4t/h,蒸发强度 10kg 水/(m2·h),锅炉热效率大于 80%。
3.2 主要创新点
(1)四轴桨叶式污泥干化机创新点
根据污泥在干化设备内部黏滞特性的空间分布,采用可装卸式变角度羽根搅拌和固定式叶片送料,提高对黏稠污泥的适应能力;设计了换热表面的短肋片以达到强化传热的目的;采用热源多点多段进入的方式增加换热的平均温差;通过干化尾气热能回用,提高了污泥干化设备的热效率。
(2)流化床污泥焚烧炉创新点
通过物料循环有效调节炉内颗粒浓度,提高污泥的燃尽率,并保证了炉膛上下温度分布的均匀性;采用异比重床料,通过高温空气预热和冷热多级送风,结合半绝热膜式壁锅炉炉墙,保证了低热值污泥的稳定燃烧;采用飞灰分离回送和全顺列、大节距受热面布置结合抗腐蚀管材和防磨鳍片,有效改善了飞灰沉积、烟道堵塞和壁面腐蚀,提高系统运行的可靠性。
4. 污染治理或环境修复效果
含水率 85%的湿污泥干化至含水率 40%时,体积可减少至原来的 1/4。干化后的污泥经焚烧后减量 90%以上,有机物分解彻底,烟气净化后达标排放,焚烧产生的能源可回收利用,灰渣可实现综合利用。
5. 技术示范情况
嘉兴新嘉爱斯热电有限十大彩票网赌平台污泥干化焚烧工程(二期)污泥处理量 800t/d,采用 250m2 四轴桨叶式污泥干化机,干化至含水率 40%后送至流化床锅炉进行焚烧。该设备自 2015 年 5 月至今连续运行,达到如下技术参数:水分蒸发能力 4t/h,蒸发强度 11kg 水/(m2·h),热耗量 675kcal/kg 水,设备无故障运行时间 8000h/a,污泥干化焚烧后减量 90%。
绍兴中环可再生能源十大彩票网赌平台 4#污泥焚烧锅炉处理量 700t/d,设计工况是纯烧 700t/d 含水率 45%的污泥,蒸发量 39t/h。锅炉热效率大于 80%,运行时间 8000h/a,尾气经处理达到国家标准后排放,运行情况良好。
6. 投资估算
新建污泥干化焚烧系统投资 30 万~40 万元/t 湿污泥(不含土建)。系统包括:脱水污泥接收、储存和给料、污泥干化、焚烧(含余热锅炉)、烟气净化、除臭、燃烧辅助、冷却水及其他配套辅机系统(如电仪系统)。其中干化系统投资占 25%,焚烧系统投资占 35%,其他部分投资占 40%。
7. 投资回收期
投资回收期约 10 年。
8. 技术成果转化推广前景
随着我国社会经济的快速发展,工业化水平的不断提升,城镇污水处理厂的数量和规模不断增加,城市污泥的产生量持续增加。污泥干化焚烧是一种高效快速、节能减排的污泥无害化处置方式,可以使污泥体积减量 90%,回收污泥中的能量,高温能够杀死病原体,焚烧后的灰渣可制成建材产品,实现污泥“减量化、稳定化、无害化、资源化”,具有较好的推广应用前景。




