利用烟气余热的污泥低温干化技术

流星星 · 发表于 2019-4-23 14:51:08

利用烟气余热的污泥低温干化技术

如果利用烟气余热进行污泥干化，可以彻底克服污泥干化的能耗瓶颈，使污泥处理的运行成本大大降低。利用烟气余热干化污泥不仅因为吸取热量而减轻了热污染，而且因为吸附了烟尘和部分二氧化硫而减轻了对大气的污染负荷，能更好地达到节能减排的效果。

城市污泥因含有大量有机物质而具有较高的热值，这奠定了污泥具有资源化利用的潜在价值基础，也就决定了城市污泥无害化与资源化处理的可能性。城市污泥贡献热值的基本条件是，污泥的含水率必须从污水处理厂出来时的80％左右降至30％以下，这就是说对污泥进行深度脱水成为城市污泥能否被资源化利用的技术关键。

在现有的污泥深度脱水技术中，低温干化是一种能够使污泥全部毛细水和吸附水以及部分结合水蒸发的有效方法。所谓污泥低温干化，就是通过低于污泥燃点的外来热源将污泥中水分蒸发的过程。然而，污泥干化是能量净消耗的过程，能耗费用通常占污泥处理总费用的80％以上，如果利用烟气余热进行污泥干化，可以彻底克服污泥干化的能耗瓶颈，使污泥处理的运行成本大大降低。

热电厂或水泥厂排放的烟气量很大，排放的烟气温度一般在120～200℃之间，其中蕴藏的巨大潜能正是污泥低温干化最理想的热源。如何利用烟气余热来实现污泥的深度脱水？浙江大学发明的二段式污泥低温干化工艺不仅能使污泥有效干化，而且能使污泥在干化过程中自然形成颗粒。这种工艺采用热烟气与污泥直接接触的方法，借助特制的干化成粒装置，通过二段式干化工艺，一方面使热烟气能够尽可能与湿污泥以最大面积接触；另一方面使湿污泥与烟气余热有足够的时间进行热交换，从而达到污泥低温干化效率的最大化。来自热电厂、水泥厂排放的烟气，或者是垃圾焚烧发电排放的烟气，分别引入两个并联的污泥干化成粒装置，最终使污泥的含水率从80％左右降至30％以下，污泥的体积减少至原来的1/3以下，首先实现了减量化。由于污泥是在连续滚动中完成干化过程的，因此干化后的污泥自然形成粒径为2mm~8mm的颗粒。它保存了95％以上原始热值，真正成为一种可以再利用的初级有机固体产品，可以作为燃煤的辅助燃料和水泥的生产原料，也可以烧制轻质节能砖和陶粒以及生产水泥压制品等。

污泥中含有大量有机物质，在干化过程中污泥的部分有机物会发生分解，并释放出各种气体。对污泥干化模拟试验和实际工程释放气体的测定结果表明，在低于200℃的温度下，污泥释放的气体除最主要的水蒸气外，还有少量的烃类物质，它们通常在大气中不稳定，很容易被氧化或分解。由于利用烟气余热干化污泥需要的烟气量在1.5×105立方米/小时以上，因此，从污泥中释放的少量有害气体被充分稀释，加上污泥释放气体与烟气之间的相互作用，最后经过除尘除气装置的处理，污泥干化产生的尾气完全可达标排放。

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