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流化床污泥干化工艺
来源: 发布时间:2015-3-31 10:10:50 点击量:
一、概述:
本污泥含有有机杂质等危险品,为国家确定的危险固体化合物,干燥过程中难免有有毒气体排放,需采用闭环干燥,干燥过程产生的污染物须送入焚烧炉,因此不宜采用尾部烟气直接干燥方式,原因是:1)如果采用尾部烟气直接干燥,干燥完的烟气须重新送回炉膛,大量烟气内部循环,会引起焚烧炉燃烧不稳定、锅炉效率低下,风机耗能增加,须校核风机性能曲线,如有必要,须更换风机;2)干燥热利用效率不到40%,130℃烟气经过干燥器后变成80℃,热利用效率最高为(130-80)/130=38.5%;3)如果焚烧炉尾部排烟温度低,尾部受热面(如
省煤器、空气预热器)和烟囱极易发生腐蚀,影响系统稳定运行。介于以上原因,本方案采用热载体干燥方式,热载体为蒸汽。干燥产生的废气内部闭环流动,多余的废气送入焚烧炉,无废气排放。干燥热源为蒸汽,干燥器出口热水重新送入焚烧炉,利用蒸汽气化潜热干燥污泥,干燥热利用效率可达85%(热损失主要是设备散热和流化风带走的部分显热)。如果尾部烟囱为湿烟囱,可适当降低烟气温度,提高蒸汽流量,从干燥焚烧系统能量平衡角度考虑,相当于利用了尾部烟气的热量。
含水率为80%的进厂湿污泥由输送泵从储存料斗输送到混合器(主要目的避免污泥胶结态)内,与干污泥混合后进入多室流化床干燥机。外界热源(污泥焚烧炉、燃煤锅炉等)提供的170℃、O.7MPa(绝对压力)的蒸汽经管道输送到干燥机内换热管,作为热源用来间接加热湿污泥。湿污泥蒸发产生的水蒸汽被干燥机内的循环不凝结气体带走。干燥机内污泥在不凝结气体作用下呈悬浮沸腾状态,在沸腾过程中快速蒸发掉水分,干燥器内的温度控制在80℃左右。干污泥逐室横流后经过溢流板排出,从而实现湿污泥从一端加入,干污泥从另一端排出的连续干燥过程。干燥机出口的气体经过旋风分离器后进入喷淋塔,后由循环风机重新进入干燥机。喷淋塔底部出来的废液进入废液循环池,一部分废液循环进入喷淋塔,一部分废液进入污水处理系统。旋风分离器下部的部分干污泥通过混合器再次返混进入干燥机。
二、特点:
(1)与箱式烘房相比,占地面积小、生产能力大、热效率高,而且干燥后的污泥湿度均匀。与气流干燥相比,可通过调节物料在流化床内停留时间的长短,使成品达到预期含水率,操作易于控制,而且颗粒破损少。与多层流化床干燥器相比,制造工艺简单,操作容易,床层阻力小,高度可大幅降低,干燥停留时间可任意调节。与振动多室流化床干燥器相比,运动部件少,系统控制和维修简单,故障少,建造费用和投资费用低。同时解决了目前多室流化床干燥器在干燥污泥时出现的在第1室容易结块的问题。
(2)操作灵活,可连续稳定安全运行。根据污泥的最终处置要求,通过调节蒸汽流量、床内流速、布风板位差、隔板高度,得到不同干污泥的含固率。
(3)流化床的第1室采用高密度惰性粒子,惰性粒子处于激烈运动状态,惰性粒子与污泥间充分的搅混几乎消除了污泥表面上静止的气膜,使污泥与热气体密切接触,污泥粒子与气体之间的传质与传热速度很快,热传输效率及蒸发速率较高,同时惰性粒子具有很大的热惯性,进一步缩短污泥在“胶粘相”停留时间,避免污泥结块。由于气体可迅速降温,所以与其它干燥器相比,可采用更高的气体入口温度,进一步提高热利用效率。利用高密度惰性粒子和污泥比重的差异,确保温度在床层上部干燥,不会沉积到干燥机底部,解决污泥干燥过程结块的问题。
(4)蒸汽在干燥机内放热冷凝后变成热水,热水重新送入焚烧炉,整个系统热利用效率高,干燥效率可达85%。
(5)采用多室流化床结构,污泥粒子在床内的停留时间分布很窄(O-3mm),加上炉内温度一致,使得产物干污泥具有很好的物理形态(如外观、粒度、色味、吸湿性等)和化学形态(水分、有机质、总氮、微量元素含量等),便于后期处理。
(6)采用闭路循环干燥系统,消除在污泥干燥过程中产生的类似于硫化氢、甲硫醚等具有刺激性气味的有毒气体对环境的影响,整个系统无烟尘排放,安全可靠。
(7)阶梯式布风板结构有利于增加污泥在多室流化床内横向扩散速率。污泥出料时采用溢流板控制,生产能力大,适合大规模生产。
(8)干污泥呈颗粒状,无需破碎即可用于燃烧装置中。
本污泥含有有机杂质等危险品,为国家确定的危险固体化合物,干燥过程中难免有有毒气体排放,需采用闭环干燥,干燥过程产生的污染物须送入焚烧炉,因此不宜采用尾部烟气直接干燥方式,原因是:1)如果采用尾部烟气直接干燥,干燥完的烟气须重新送回炉膛,大量烟气内部循环,会引起焚烧炉燃烧不稳定、锅炉效率低下,风机耗能增加,须校核风机性能曲线,如有必要,须更换风机;2)干燥热利用效率不到40%,130℃烟气经过干燥器后变成80℃,热利用效率最高为(130-80)/130=38.5%;3)如果焚烧炉尾部排烟温度低,尾部受热面(如
省煤器、空气预热器)和烟囱极易发生腐蚀,影响系统稳定运行。介于以上原因,本方案采用热载体干燥方式,热载体为蒸汽。干燥产生的废气内部闭环流动,多余的废气送入焚烧炉,无废气排放。干燥热源为蒸汽,干燥器出口热水重新送入焚烧炉,利用蒸汽气化潜热干燥污泥,干燥热利用效率可达85%(热损失主要是设备散热和流化风带走的部分显热)。如果尾部烟囱为湿烟囱,可适当降低烟气温度,提高蒸汽流量,从干燥焚烧系统能量平衡角度考虑,相当于利用了尾部烟气的热量。
含水率为80%的进厂湿污泥由输送泵从储存料斗输送到混合器(主要目的避免污泥胶结态)内,与干污泥混合后进入多室流化床干燥机。外界热源(污泥焚烧炉、燃煤锅炉等)提供的170℃、O.7MPa(绝对压力)的蒸汽经管道输送到干燥机内换热管,作为热源用来间接加热湿污泥。湿污泥蒸发产生的水蒸汽被干燥机内的循环不凝结气体带走。干燥机内污泥在不凝结气体作用下呈悬浮沸腾状态,在沸腾过程中快速蒸发掉水分,干燥器内的温度控制在80℃左右。干污泥逐室横流后经过溢流板排出,从而实现湿污泥从一端加入,干污泥从另一端排出的连续干燥过程。干燥机出口的气体经过旋风分离器后进入喷淋塔,后由循环风机重新进入干燥机。喷淋塔底部出来的废液进入废液循环池,一部分废液循环进入喷淋塔,一部分废液进入污水处理系统。旋风分离器下部的部分干污泥通过混合器再次返混进入干燥机。
二、特点:
(1)与箱式烘房相比,占地面积小、生产能力大、热效率高,而且干燥后的污泥湿度均匀。与气流干燥相比,可通过调节物料在流化床内停留时间的长短,使成品达到预期含水率,操作易于控制,而且颗粒破损少。与多层流化床干燥器相比,制造工艺简单,操作容易,床层阻力小,高度可大幅降低,干燥停留时间可任意调节。与振动多室流化床干燥器相比,运动部件少,系统控制和维修简单,故障少,建造费用和投资费用低。同时解决了目前多室流化床干燥器在干燥污泥时出现的在第1室容易结块的问题。
(2)操作灵活,可连续稳定安全运行。根据污泥的最终处置要求,通过调节蒸汽流量、床内流速、布风板位差、隔板高度,得到不同干污泥的含固率。
(3)流化床的第1室采用高密度惰性粒子,惰性粒子处于激烈运动状态,惰性粒子与污泥间充分的搅混几乎消除了污泥表面上静止的气膜,使污泥与热气体密切接触,污泥粒子与气体之间的传质与传热速度很快,热传输效率及蒸发速率较高,同时惰性粒子具有很大的热惯性,进一步缩短污泥在“胶粘相”停留时间,避免污泥结块。由于气体可迅速降温,所以与其它干燥器相比,可采用更高的气体入口温度,进一步提高热利用效率。利用高密度惰性粒子和污泥比重的差异,确保温度在床层上部干燥,不会沉积到干燥机底部,解决污泥干燥过程结块的问题。
(4)蒸汽在干燥机内放热冷凝后变成热水,热水重新送入焚烧炉,整个系统热利用效率高,干燥效率可达85%。
(5)采用多室流化床结构,污泥粒子在床内的停留时间分布很窄(O-3mm),加上炉内温度一致,使得产物干污泥具有很好的物理形态(如外观、粒度、色味、吸湿性等)和化学形态(水分、有机质、总氮、微量元素含量等),便于后期处理。
(6)采用闭路循环干燥系统,消除在污泥干燥过程中产生的类似于硫化氢、甲硫醚等具有刺激性气味的有毒气体对环境的影响,整个系统无烟尘排放,安全可靠。
(7)阶梯式布风板结构有利于增加污泥在多室流化床内横向扩散速率。污泥出料时采用溢流板控制,生产能力大,适合大规模生产。
(8)干污泥呈颗粒状,无需破碎即可用于燃烧装置中。
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