杭世珺——我国污泥干化焚烧工艺现况、思考和建议2014-
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带式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
桨叶式
间接加热，热媒为蒸汽或导热油等 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 半干化污泥为疏松团状，全干化污泥粒径<10 mm
桨叶式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
卧式转盘
间接加热，热媒为蒸汽或导热油等，系统氧含量<10% 需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 半干化污泥为疏松团状，全干化污泥颗粒粒径分布不均匀
6.便于控制厂区臭味，公众接受程
度高
来自百度文库
6.产品价格与市场需求量及产品性
质直接相关
7.已有各种规模的运行业绩
1.污泥干化焚烧简介
干化类型
热效率较高，烟气量 较大
热效率较低，烟气量 较小
一般须通过返混来避 免“粘性”或“塑化” 阶段
一般不需返混，部分 需返混
1.污泥干化焚烧简介
干化类型
1.污泥干化焚烧简介
美国污泥各类处置方式的比例（2006）
2.国内外干化焚烧现况及趋势
美国 代表性项目
思路：沼气热能利 用；产品异味消除
美国具有代表性的污泥热干化项目
地点 密尔沃基，WI 巴尔的摩，MD 北安多福，MA
纽波特，TN 萨克拉门托，CA
海洋县，NJ 韦科，TX 纽约市，NY 阿姆斯特丹，NY
干化类型 直接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 间接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 间接，转盘式
干化工艺设备
转鼓式
直接加热，适用于规模较大的干化项目 按通道数量分为单通道和三通道转鼓式干化机 全干化污泥颗粒粒径分布均匀，平均粒径1~4 mm
转鼓式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
带式
低温带式<65ºC，中温带式110~130ºC，系统氧含量<10% 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 全干化时粉碎后粒径3~5 mm
污泥干化焚烧技术和装备 的现状及发展趋势
内容提要
1. 污泥干化焚烧简介 2. 国内外干化焚烧现况及趋势 3. 国内典型工程设备业绩及分析 4. 结论与建议
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺特点
优势
问题
1.产品体积减小，运输费用低
1.存在粉尘爆炸、产品过热和燃烧
等方面的安全问题（当前的设计
2.产品满足EPA503标准，可用作肥 已在很大程度上地降低了此风险）
污泥类型 剩余污泥与消化后初沉污泥混合物
剩余污泥与初沉污泥混合物 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥
比例 （%）
2.国内外干化焚烧现况及趋势
欧洲 比例
100
75
50
25
0
瑞士、斯洛文尼 亚荷、兰德：国污：泥污全泥部 焚焚烧烧比例超过50%
日本 比例
趋势：为资源化利用 和实现碳减排，污泥 经干化、碳化等处理 后用作燃料比例增加
西班牙 爱尔兰 立陶宛 匈牙利 保加利亚 塞浦路斯 卢森堡
法国 捷克共和国
拉脱维亚 德国 波兰
奥地利 比利时 爱沙尼亚
希腊 马耳他
荷兰 罗马尼亚 斯洛文尼亚 斯洛伐克
挪威 瑞士
农用 堆肥和其他应用 填埋 焚烧 其他 不详
欧洲各国污泥处置方式所占比例（2009）
2.国内外干化焚烧现况及趋势
欧洲 整体趋势
流化床干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
喷雾
直接加热，热媒为烟气、热空气、过热蒸汽等 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 雾化液滴粒径在30~150μm
喷雾干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
二段式
可利用天然气、燃油、沼气、蒸汽等热源 一级处理多余的能量部分转换成热量，提供给二级处理
欧洲填埋法规定有机物大于5%不得填埋， 导致欧盟成员国焚烧法处理污泥比例增加
其他(%) 16%
填埋(%) 14%
焚烧(%) 27%
土地利用 (%) 43%
填埋(%) 7%
其他(%) 16%
焚烧(%) 32%
土地利用 (%) 45%
（2010年）
（2020年）
欧盟27国污泥处置方式估算比例
2.国内外干化焚烧现况及趋势
多膛炉
1.污泥干化焚烧简介
焚烧工艺设备
流化床
通常分为固定式（鼓泡式）、回转式和循环式三种 床下布风使惰性颗粒呈沸腾状，上方有燃烬段（悬浮段） 辅助燃料用量较小、烟气排放较易控制，为主流污泥焚烧设备
流化床
1.污泥干化焚烧简介
焚烧工艺设备
回转窑
直径一般4~6m，长度约10~20m 回转窑缓慢旋转，内壁为耐火砖砌筑或管式水冷壁 对于低热值的污泥或生活垃圾的焚烧比较有效、彻底
回转窑
2.国内外干化焚烧现况及趋势
美国 焚烧炉数量
美国设有97家单位运行的218座污泥焚烧炉，包括55座流化床和 163座多膛炉。此外还有57座纸浆和造纸污泥焚烧设备。（ 2010 年EPA报告）
深度处理 12%
其他资源 其他处置
利用 方式
7%
1%
填埋 17%
土地利用 41%
焚烧 22%
趋势： A级污泥对含水率及病原体要 求较高，但应用范围更广， 因此经热干化处理后，达到A 级标准并进行土地利用的污 泥量逐年增加
卧式转盘干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
立式圆盘 （珍珠造粒）
间接加热，热媒一般只采用导热油 需干泥返混，仅适用于污泥全干化 全干化污泥颗粒粒径分布均匀，平均粒径1~5 mm
立式圆盘干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
流化床
直接加热、间接加热或混合加热，热媒为蒸汽或导热油等 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 半干化污泥颗粒粒径不均匀，全干化污泥粒径1~5mm
二段式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
碳化工艺设备
碳化
适合于热值高、挥发份高的污泥 无氧环境下高温加热干污泥，将有机物转化为不凝性气体和碳
碳化工艺
1.污泥干化焚烧简介
焚烧工艺设备
多膛炉
耐火砖砌筑上下串联炉膛和圆柱形钢壳体，一般有4~14个炉膛 中心轴耙动污泥，使之以螺旋型轨道向下依次通过各炉膛 适应性好、燃烧效率高、燃烧温度易控制，但二次污染严重
料、土壤改良剂、燃料等
3.产品易于贮存和运输，出售产品
2.比其他方式相比，建设、运行及 维护费用及能耗较高
可抵消部分投资和运行费用
4.可与厌氧消化、高干度脱水等工 3.对技术管理水平要求高
艺结合，实现燃料基本自持
4.需采取大气污染控制措施
5.设备占地面积小
5.若初沉污泥干化前未经消化处理
会导致干化产品有臭味
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
桨叶式
间接加热，热媒为蒸汽或导热油等 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 半干化污泥为疏松团状，全干化污泥粒径<10 mm
桨叶式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
卧式转盘
间接加热，热媒为蒸汽或导热油等，系统氧含量<10% 需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 半干化污泥为疏松团状，全干化污泥颗粒粒径分布不均匀
6.便于控制厂区臭味，公众接受程
度高
来自百度文库
6.产品价格与市场需求量及产品性
质直接相关
7.已有各种规模的运行业绩
1.污泥干化焚烧简介
干化类型
热效率较高，烟气量 较大
热效率较低，烟气量 较小
一般须通过返混来避 免“粘性”或“塑化” 阶段
一般不需返混，部分 需返混
1.污泥干化焚烧简介
干化类型
1.污泥干化焚烧简介
美国污泥各类处置方式的比例（2006）
2.国内外干化焚烧现况及趋势
美国 代表性项目
思路：沼气热能利 用；产品异味消除
美国具有代表性的污泥热干化项目
地点 密尔沃基，WI 巴尔的摩，MD 北安多福，MA
纽波特，TN 萨克拉门托，CA
海洋县，NJ 韦科，TX 纽约市，NY 阿姆斯特丹，NY
干化类型 直接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 间接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 直接，转鼓式 间接，转盘式
干化工艺设备
转鼓式
直接加热，适用于规模较大的干化项目 按通道数量分为单通道和三通道转鼓式干化机 全干化污泥颗粒粒径分布均匀，平均粒径1~4 mm
转鼓式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
带式
低温带式<65ºC，中温带式110~130ºC，系统氧含量<10% 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 全干化时粉碎后粒径3~5 mm
污泥干化焚烧技术和装备 的现状及发展趋势
内容提要
1. 污泥干化焚烧简介 2. 国内外干化焚烧现况及趋势 3. 国内典型工程设备业绩及分析 4. 结论与建议
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺特点
优势
问题
1.产品体积减小，运输费用低
1.存在粉尘爆炸、产品过热和燃烧
等方面的安全问题（当前的设计
2.产品满足EPA503标准，可用作肥 已在很大程度上地降低了此风险）
污泥类型 剩余污泥与消化后初沉污泥混合物
剩余污泥与初沉污泥混合物 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥 厌氧消化处理后的污泥
比例 （%）
2.国内外干化焚烧现况及趋势
欧洲 比例
100
75
50
25
0
瑞士、斯洛文尼 亚荷、兰德：国污：泥污全泥部 焚焚烧烧比例超过50%
日本 比例
趋势：为资源化利用 和实现碳减排，污泥 经干化、碳化等处理 后用作燃料比例增加
西班牙 爱尔兰 立陶宛 匈牙利 保加利亚 塞浦路斯 卢森堡
法国 捷克共和国
拉脱维亚 德国 波兰
奥地利 比利时 爱沙尼亚
希腊 马耳他
荷兰 罗马尼亚 斯洛文尼亚 斯洛伐克
挪威 瑞士
农用 堆肥和其他应用 填埋 焚烧 其他 不详
欧洲各国污泥处置方式所占比例（2009）
2.国内外干化焚烧现况及趋势
欧洲 整体趋势
流化床干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
喷雾
直接加热，热媒为烟气、热空气、过热蒸汽等 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 雾化液滴粒径在30~150μm
喷雾干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
二段式
可利用天然气、燃油、沼气、蒸汽等热源 一级处理多余的能量部分转换成热量，提供给二级处理
欧洲填埋法规定有机物大于5%不得填埋， 导致欧盟成员国焚烧法处理污泥比例增加
其他(%) 16%
填埋(%) 14%
焚烧(%) 27%
土地利用 (%) 43%
填埋(%) 7%
其他(%) 16%
焚烧(%) 32%
土地利用 (%) 45%
（2010年）
（2020年）
欧盟27国污泥处置方式估算比例
2.国内外干化焚烧现况及趋势
多膛炉
1.污泥干化焚烧简介
焚烧工艺设备
流化床
通常分为固定式（鼓泡式）、回转式和循环式三种 床下布风使惰性颗粒呈沸腾状，上方有燃烬段（悬浮段） 辅助燃料用量较小、烟气排放较易控制，为主流污泥焚烧设备
流化床
1.污泥干化焚烧简介
焚烧工艺设备
回转窑
直径一般4~6m，长度约10~20m 回转窑缓慢旋转，内壁为耐火砖砌筑或管式水冷壁 对于低热值的污泥或生活垃圾的焚烧比较有效、彻底
回转窑
2.国内外干化焚烧现况及趋势
美国 焚烧炉数量
美国设有97家单位运行的218座污泥焚烧炉，包括55座流化床和 163座多膛炉。此外还有57座纸浆和造纸污泥焚烧设备。（ 2010 年EPA报告）
深度处理 12%
其他资源 其他处置
利用 方式
7%
1%
填埋 17%
土地利用 41%
焚烧 22%
趋势： A级污泥对含水率及病原体要 求较高，但应用范围更广， 因此经热干化处理后，达到A 级标准并进行土地利用的污 泥量逐年增加
卧式转盘干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
立式圆盘 （珍珠造粒）
间接加热，热媒一般只采用导热油 需干泥返混，仅适用于污泥全干化 全干化污泥颗粒粒径分布均匀，平均粒径1~5 mm
立式圆盘干燥机
1.污泥干化焚烧简介
干化工艺设备
流化床
直接加热、间接加热或混合加热，热媒为蒸汽或导热油等 无需干泥返混，适用于污泥全干化和半干化 半干化污泥颗粒粒径不均匀，全干化污泥粒径1~5mm
二段式干燥机
1.污泥干化焚烧简介
碳化工艺设备
碳化
适合于热值高、挥发份高的污泥 无氧环境下高温加热干污泥，将有机物转化为不凝性气体和碳
碳化工艺
1.污泥干化焚烧简介
焚烧工艺设备
多膛炉
耐火砖砌筑上下串联炉膛和圆柱形钢壳体，一般有4~14个炉膛 中心轴耙动污泥，使之以螺旋型轨道向下依次通过各炉膛 适应性好、燃烧效率高、燃烧温度易控制，但二次污染严重
料、土壤改良剂、燃料等
3.产品易于贮存和运输，出售产品
2.比其他方式相比，建设、运行及 维护费用及能耗较高
可抵消部分投资和运行费用
4.可与厌氧消化、高干度脱水等工 3.对技术管理水平要求高
艺结合，实现燃料基本自持
4.需采取大气污染控制措施
5.设备占地面积小
5.若初沉污泥干化前未经消化处理
会导致干化产品有臭味