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利用烟气低温废热干燥污泥的研究-污水处理活性炭供应商-
浏览: 发布日期:2018-03-17

摘要:本文介绍了一种利用烟气低温废热日处理含水80%的污泥100吨的系统。干燥介质烟气中贫氧,避免了污泥在干燥过程中爆燃现象;干燥系统设备及管道壁面附着一层约4mm左右的干硬保护层,阻止了烟气对设备及管道的腐蚀,运行安全。尾气监测结果与60m高排气国标比较表明:采用该系统,尾气完全能够达到国家排放标准。干污泥为含水10%~40%的小颗粒状,为利用其热能送入循环流化床锅炉燃烧,每年可节省1500T标煤,利用烟气低温废热3×107兆焦。该系统处理每吨污泥所需费用仅为52.3元,与卫生填埋和其它干燥方法相比,每年节省处理费分别为140万元和320万元。
关键词:污泥 干燥处理 利用烟气低温废热 污泥资源化利用

1 前言
污泥是处理印染污水所产生的固态、半固态的废弃物,含有大量的有机物、重金属、氢氧化钙以及致病菌和病原菌等,极易腐败并产生恶臭,不加处理排放,会对环境造成严重的二次污染。目前,污泥处置方式主要是通过“污泥浓缩——脱水——外运”,然后集中弃置去填坑,污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏,不同程度地污染了周边及地下水环境[1]。脱水污泥的水份含量约80%,在污泥处理方法中,干燥处理是将脱水污泥干燥成含水10%~40%的干污泥[2-8],并由此可较好地用于建材原料、制复合肥、热能利用等,变废为宝,以实现资源化[9-10]。但干燥需要大量的热能,处理成本较高。工业及电站锅炉的排放烟气温度约110℃~180℃,若能将该废热利用起来,寻找合适的污泥干燥方法,处理成本就会大大降低。
2 干燥系统
污泥的挥发份较高,为防止在干燥过程中发生爆燃,干燥系统内氧含量应有严格的要求,一般烟气氧含量不高,必须采用密闭性好的干燥机才可保证系统内氧含量的要求;工业及电站锅炉排放的烟气温度不高,需采用快速干燥方法。本系统采用密闭性好、干燥速度快的旋流喷动干燥设备。干燥设备内径ф1500mm,高5米。在干燥机内,湿污泥与切向进入的高速旋转的热烟气相撞击,使之微粒化并呈激烈的喷动流化状态。较大、较粘的湿污泥一边干燥一边由安装在干燥室底部的干燥搅拌装置进行机械破碎。处于流化状态的污泥颗粒,由于增加了比表面积及气固间的传热传质系数,水份迅速蒸发、干燥。干燥室采用喷动床技术,提高了干燥室底部的气速,以防较大污泥颗粒沉入底部堵住进风口,可使干燥过程连续稳定。

利用烟气低温废热干燥污泥的研究-污水处理活性炭供应商-

 
图1 利用烟道气余热干燥污泥的系统流程图
图1示出了利用烟气低温废热干燥污泥的系统。在150t/h循环流化床锅炉的引风机出口处烟气温度约160℃,静压为-870~-1200Pa。干燥系统的鼓风机从此处抽走部分烟气约130000m3/h(160℃)。湿污泥定量送入干燥机中,与热烟气进行热质交换而得到干燥,干污泥由旋风分离器收集。约80℃的烟气与热烟气混合后约110℃,送入电除或袋除净化,再由引风机送入烟囱排放。
3 运行结果
3.1运行情况及参数
表1示出了污泥干燥系统运行参数测试结果。
表1 系统运行参数

利用烟气低温废热干燥污泥的研究-污水处理活性炭供应商-

 
本系统经十个月的运行,结果如下:
(1) 干燥速率高,利用烟气低温废热也可将含水70%~90%的污泥一次直接干燥成含水10%~40%的干污泥。
(2) 干燥机烟气出口比进口氧含量增加了0.2%,干燥机密闭性好,未出现污泥在干燥过程中爆燃现象,运行安全。
(3) 对于含有纤维或极粘的污泥,干燥塔内设置超声波发生器,大大提高了分散效果。
3.2干污泥分析
干燥后的印染污泥颗粒直径0.4mm~2mm。它的低位热值为6.6MJ/kg~10MJ/kg,污泥其它成份分析见表2,完全可以作为循环流化床锅炉的燃料使用。
表2 干污泥成份

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3.3 烟气对干燥中试系统的腐蚀
干燥后烟气温度只有80℃左右,大大低于酸露点,酸会结露,对设备产生腐蚀。壁面在设计时应主动留有间隙使干泥结壁。十个月的运行后,折开设备及管道发现,壁面附着一层约4mm左右的污泥层,它较硬极干,行成保护层,阻止了烟气对设备及管道的腐蚀。
3.4 干燥尾气分析
本系统采用的是直接接触式干燥,污泥中的异味气体会扩散到干燥介质中,应减少异味气体的扩散。

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