73.污泥闪蒸干化耦合热解气化技术

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污泥热解气化处理介绍

现在的污泥处理还未形成行业，污泥的处理技术也五花八门，现有正在使用的处理技术整体水平较低，这与国家的政策导向密不可分，过去的10年里，国家集中完成了全国城镇污水处理基础建设的升级换代，但从顶层设计上就轻视或者忽略了污泥处置的必要性，这直接导致了近几年污泥所造成的环境公害事件层出不穷，好消息是，随着污水处理行业的逐步成熟，污泥处置这项课题也慢慢被提上日程，这直接刺激了污泥处理技术的研究，形成目前污泥处置技术百花齐放，政府对污泥处理减量化的追逐使得目前污泥减量化处置成为热点，但国内许多专家学者对高耗能的污泥干化都持消极态度，污泥的减量化是污泥处置的目标之一，但绝不是终点，污泥的处置要做到减量化、无害化、资源化“三化”合一才是污泥处置的终极目标。

目前全国污泥处理的主流技术仍旧是以减量化为目的，填埋仍旧是主要解决办法，在现在垃圾围城各城市垃圾填埋场都爆棚的现状下，污泥填埋更显尴尬。

笔者认为现在已经到了环境问题倒逼技术升级的地步，在未来的一段时间里，污泥处置技术只有能同时实现“三化”的技术，才能迈进污泥处置行业的门槛，才有可能在即将袭来的污泥处置风暴中占有一席之地，才有可能得到大规模推广应用，比如污泥热解气化技术。

污泥热解气化技术是将污泥热解气化作为污泥处置的核心技术，以烘干、造粒、尾气处置、废渣利用为依托的系统工程。

主要目的就是在无臭、无污染的前提下使污泥实现大规模的减量化、无害化、资源化成为现实。

比目前传统技术的优点在于在减量化的前提下，以较低的成本实现污泥的无害化、资源化，污泥热解气化技术在工艺设计上就规避了污染物二恶英类物质的产生条件，系统的高温是臭味和病菌的克星，可以将硫化氢，氨类物质彻底分解，将有害病菌全部杀死，特别是对重金属的稳定化，热解气化技术具有天然优势，系统的高温将污泥中的重金属牢牢地锁在流化的硅酸盐晶体结构中，该晶体异常稳定，在酸碱环境下试验均不会溢出。

热解气化技术对污泥中有机物的利用率高达70%，在高温贫氧下，有机物被热解为一氧化碳、氢气、烷类等可燃气体，可以更方便、清洁的被利用。

污泥干化详细方案

污泥干化详细方案为了解决污泥处理和处置的问题，许多地方采用了干化工艺。

干化是一种将污泥中的水分去除的方法，通过降低污泥湿度，减少处理和处置的成本。

本文将介绍污泥干化的详细方案，并探讨其实施效果和应用前景。

一、污泥干化的基本原理污泥干化是一种通过加热和蒸发的方式将污泥中的水分去除的技术。

其基本原理是利用热能将污泥中的水分转化为蒸汽，从而实现污泥的干燥。

在干化过程中，需要控制温度和湿度，以确保污泥能够均匀受热，水分能够有效地挥发出去。

二、污泥干化的工艺流程1. 污泥收集和输送：首先，需要对产生的污泥进行收集，并通过输送设备将污泥送至干化设备。

2. 混合和预处理：接下来，将污泥与其他辅助材料进行混合，以提高污泥的干化效果。

预处理工艺可以包括破碎、除杂和消毒等步骤，以减少污泥中的异物和有机物含量。

3. 干化设备：污泥干化设备需要具备较高的热能传输效率和废气处理能力。

常见的干化设备包括滚筒干燥机、带式干燥机和闪蒸干燥机等。

通过对污泥的加热和搅拌，设备可以实现污泥的干燥和脱水。

4. 除尘和废气处理：在干化过程中，会产生大量的废气和粉尘。

为了保护环境和人体健康，需要对废气进行除尘和处理。

常见的废气处理技术包括活性炭吸附、湿式除尘和热解等。

5. 干燥后处理：在污泥干化后，需要对产生的干泥进行处理。

通常情况下，可以将干泥进行粉碎和烘干，以提高其可处理性和利用价值。

三、污泥干化的实施效果污泥干化工艺具有较高的处理效率和处理能力。

通过干化，能够将污泥中的水分降低到一定的程度，提高污泥的稳定性和可处理性。

另外，干化后的污泥还可以作为肥料、填埋覆盖物或能源利用等方面进行综合利用，最大限度地实现资源化和环境保护。

四、污泥干化的应用前景随着环境保护意识的增强和污泥处理需求的增加，污泥干化工艺将越来越广泛地应用于各个领域。

特别是在城市污水处理厂和工业废水处理厂等场所，污泥干化工艺可以有效解决污泥处理和处置的问题，降低运营成本和环境风险。

「干货」污泥处理处置相关技术及优缺点分析

「干货」污泥处理处置相关技术及优缺点分析现阶段污泥的处理处置技术主要指对污泥进行浓缩、调节、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程，以达到对污泥减量化、稳定化、无害化。

目前常用的污泥处理处置技术有：厌氧消化技术、好氧发酵技术、深度脱水技术、热干化技术、石灰稳定技术和焚烧技术。

1、厌氧消化技术污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。

污泥厌氧消化具有减少污泥体积、稳定污泥性质、产生甲烷气体等优点。

传统的污泥厌氧消化具有反应缓慢、有机物降解率低和甲烷产量较低的缺点，限制了厌氧消化技术优势的发挥。

根据Bryant的三阶段理论，水解是污泥厌氧消化过程中的限速步骤。

因此，从20世纪70年代起，人们对包括高温热水解、超声波预处理、碱解预处理和臭氧预处理等物化方法在内的各种污泥厌氧消化强化技术开展了研究，通过击破污泥的细胞壁，使胞内有机物质从固相转移到液相，促进污泥水解，提高污泥厌氧消化效果。

随着各国污泥量不断增加和对能源的需求、处理后污泥品质要求的不断提高，一些原有的污泥厌氧消化设施面临扩容和改造。

污泥预处理技术可以改善污泥厌氧消化效果、改善污泥脱水效果和提高沼气产量，在一定程度上能够替代消化池扩容带来的效益，因此得到了广泛的研究应用。

其中，高温热水解技术相对较为成熟，目前，该技术已开发出Cambi热水解、Biothelysis热水解和Monsal酶解等多种工艺，近年来在欧洲得到推广应用，挪威、英国和澳大利亚均有成功应用的案例。

针对传统污泥厌氧消化含固率低的限制，高含固污泥厌氧消化技术的研究也成为热点。

高含固污泥厌氧消化的优势在于沼气产生效率高于传统的厌氧消化，原因是进泥含固率大幅升高，厌氧消化池内单位微生物量能接触消化的有机物量大为提高，其产气效率和处理负荷亦随之提高。

目前国外已开发出多种高含固污泥厌氧消化技术，并已在实际工程中得到应用，如芬兰的HLAD工艺，控制进入预反应池的污泥含固率为10%~15%，产气效率相比传统污泥厌氧消化高出30%。

污泥处理处置技术方案

污泥处理处置技术方案前言随着工业化进程的加速，环境污染也随之加剧。

其中，污泥的处理成为一个大问题。

污泥处理处置技术方案一直是大家关注和研究的焦点。

本文将介绍三种广泛采用的污泥处理处置技术方案，包括热压成型法、生物干化法和热解气化法。

热压成型法原理热压成型法是通过加热和压缩污泥使其脱水固化，达到减少体积和稳定污染物的目的。

具体方法是将污泥压缩在特定的模具中，并在高温下加热，使污泥中的水分蒸发，同时稳定化有害物质。

优点热压成型技术是处理污泥的一种简单有效的方法，优点如下：1.处理污泥的效果很好，减少体积，稳定化有害物质。

2.可以将产生的固体污泥直接处置或回收。

3.生产过程中较为节能。

缺点热压成型法也存在一些缺点，例如：1.生产过程中会产生大量的有害气体和废水，需要进行二次处理。

2.设备和维护成本比较高，需要投入较大的资金。

生物干化法原理生物干化法是利用适宜的微生物在一定条件下进行有机废物分解的过程。

具体操作是将污泥在保温的条件下加入适当的菌种（如腐生菌、放线菌等），使其有机物质通过微生物的代谢而发生降解和转化，从而使污泥得到稳定化处理。

优点生物干化法是目前应用比较广泛的污泥处理方法之一，其优势如下：1.高效稳定处理污泥，降低其二次污染的危险。

2.生产和维护成本较低，成本较为可控。

3.过程中产生的生物质可以用于生产沼气等资源。

缺点生物干化法存在一些缺点：1.对于污染物质含量高的污泥，该方法处理效果不理想。

2.对于微生物生长的条件比较苛刻，需要严格的环境控制措施。

热解气化法原理热解气化法是一种基于高温和热化学反应的处理方法，采用的是将污泥在较高温度下进行氧化分解，从而使有机物质被热解转化，产生的气体可转化为热源或电源。

优点热解气化法是一种有效、资源化的污泥处理技术，优点如下：1.气化产生的气体可以作为燃料用于烧烤或发电等用途。

2.可以实现污泥的减量化、资源化和无害处理。

缺点热解气化法也存在一些缺点：1.设备和运行成本较高，需要投入较大的资金。

污泥干化技术概述

污泥干化技术概述要使污泥能够得到更好的处置，含水率必须降到40%～50%，有些处置工艺甚至要求含水率降到20%～30%或更低，这就需要对污泥进行干化处理。

干化是一种污泥深度脱水方式，干化过程是将热能传递至污泥中的水，使水分受热并最终汽化蒸发，以降低污泥的含水率。

利用自然热源（太阳能）的干化过程称为自然干化，使用人工能源作为热源的则称为热干化。

一、污泥干化技术原理根据污泥的干燥特性曲线（图1），污泥干燥过程分为三个区域：首先是湿区，污泥含水率高，在这个区域的污泥能自由流动，能非常容易地流入加热管；然后是黏滞区，在这个区域的污泥含水率为40%～60%，具有黏性，不能自由流动；最后是粒状区，这个区域的污泥呈粒状，容易和其他物质掺混。

图1 污泥的干燥特性曲线当湿物料与干燥介质相接触时，物料表面的水分开始汽化，并向周围介质传递。

根据干燥过程中不同期间的特点，干燥过程可分为两个阶段。

第一个阶段为恒速干燥阶段。

在此过程开始时，由于整个污泥的含水率较高，其内部的水分能迅速地移动到污泥表面。

因此，干燥速率为污泥表面上水分的汽化速率所控制，故此阶段亦称为表面汽化控制阶段。

在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的汽化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸气分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。

第二个阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速干燥阶段。

此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的汽化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。

故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。

随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减小，故干燥速率不断下降。

二、干化技术及干化设备1.干化技术（1）直接加热转鼓干化技术图2所示是带返料的直接加热转鼓式干化技术工艺流程。

图2 直接加热转鼓式干化技术工艺流程工作流程：脱水后的污泥进入混合器，按一定比例与返回的干化污泥充分混合，调整污泥的含固率在50%～60%，然后将混合物料输送到转鼓式干燥器中。

生物质双循环流化床气化及污泥干化与燃煤锅炉耦合技术

生物质双循环流化床气化及污泥干化与燃煤锅炉耦合技术1、气化技术介绍n m 22z y x H C tars C CO CO H O H C 热解燃烧H 2, CO, C, 焦油（tars ）, C m H n + O 2Heat 重新合成焦油（tars ）, C m H n +H 2O CO 2CO+H2焦炭气化C +H 2O CO 2CO+H22CO水煤气转化CO + H 2O CO 2+H 21.2 化学反应1.3 技术分类•气化剂–空气–氧气–蒸汽•气化所需的热量–自热式–间接换热•气化压力–常压–高压1.4 固定床:上吸式•特点燃气向上，燃料向下•优点–结构简单–燃料适应性好•缺点–焦油含量高–容量小–难以大型化1.4 固定床:下吸式•特点燃气、燃料向下流动•优点–焦油含量较低–气化效率较高•缺点–含灰量高–难以大型化–燃料要求严格(水分< 25%, 粒径：20~100 mm)1.4 固定床:横吸式•特点中间进气，中间出气•优点–结合上吸式和下吸式优点;–低灰、低焦油•缺点–焦油分解能力有限–难以大型化air –燃料要求严格(同下吸式)1.5 固定床特点1.6 固定床气化炉总体评价优点:◇简单、价廉;◇焦油含量较低（下吸式及横吸式）;◇适用于高水分（上吸式）、尺寸较大的燃料.存在问题:◆对高灰分燃料不太适用;◆床内容易搭桥和穿孔;◆形成结渣;◆放大受限;1.8 BFB和CFB的优缺点：•优点–结构紧凑（换热速率高、反应速度快）;–温度范围窄，对气化产物有利;–燃料适应性好(水分<15%, 含灰量, 体积密度, 等);–允许较低的灰熔点(<900℃);–适于大型化(<100 MW th).•缺点–灰量及焦油含量高;–含有碱金属蒸汽;–相对于固定床气化炉运行操作与控制难度较大.1.9 双流化床( I )1.9双流化床( II )1.10 气流床（Entrained flow gasifier）特点•固体或液态给料;•停留时间短(1~3 s);•高温(1300~1600 o C);•高压(25~60 bar);•容量大(>100 MW th);•燃气中没有焦油;•碳转化率高.缺点•成本高(材料及空分系统);•控制、运行复杂;•仅适用于大型气化方式2、双循环流化床气化炉+生物质炭+燃煤锅炉耦合•循环流化床气化炉含碳量较高，达到25-30%，影响气化效率进一步提高；•提出双循环流化床气化炉，飞灰含碳量低于10%，•采用高效低阻分离器，减少系统阻力。

污泥热干化技术ppt课件

稳定和安全运行有较大影响。如部分干化技术无法直接干化机械脱水的污泥，需采用干泥返混将含水率降到 50%左右后，再进入干化机进一步干化。
污泥干化是污泥资源化利用的第一步，而干化污泥含水率应根据干化产品后续处置和利用
的需求而定。即应根据“以处置定干化”的原则，合理选择污泥干化工艺。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
5.1 转鼓（筒）式干化设备
带返料系统、直接加热转鼓式污泥干化系统：
优点：生产能力大，干燥时间短，出料含湿量低，由于物料在气流中高度分散，颗粒的全部表面积为干燥的有效面积。
缺点：能耗大，热风量大，冷凝水处理量大，投资运行成本高，结构复杂，占地面积大。
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A
影响因素
① 热源类型、工艺类型及干化效率。 ② 污泥粒度与粘度、污泥初始与最终含水率及热介质的加热和冷凝等。
能源消耗是干化工艺最重要的指标，约占系统运行成本 80%，
包括热能和电能，以每 kg 水蒸发量的热能消耗和电能消耗来衡量。
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热能消耗主要包括污泥升温和水分
汽化所需理论热量及干化系统的热能损失，约占运行成本的 60%。
污泥产量多含有大量有机质及多种微生物污泥的处置方法主要是填埋
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
A
B
C

污水处理厂污泥热解气化技术解决方案

污水处理厂污泥热解气化技术解决方案污泥热解气化技术探索传统的煤化工技术，在市政污泥领域的创新性应用，实现污泥的无害化处置。

污泥热解气化是污泥在高温条件下（1100℃），和气化剂发生化学反应，生成可燃气和无机残渣的化学反应过程。

1100℃市政污泥+ 气化剂煤气+ 无机残渣污泥热解气化技术探索本技术将污泥烘干成型后投入气化炉内，在气化剂的作用下，经过氧化还原、干馏等反应，将污泥中的有机、CmHn等为主的可燃质转化为以CO、H2气体，污泥中的无机物以残渣形式排出，炉底温度可达1000℃以上。

污泥热解气化技术探索技术特点污泥气化温度高，遏制二噁英和飞灰产生，属于清洁型污泥焚烧技术。

1、清洁污泥气化后残渣为无机残渣，减量化彻底，残渣无二次污染风险，可建材利用，实现污泥安全环保处置。

2、减量化彻底污泥可自持燃烧，可回收利用污泥中的能源，投资费用少，运营费用低。

3、经济可适用于多种类型的市政污泥。

4、适用性广可实现污泥安全环保处置，达到节能减排和绿色发展的要求。

5、安全环保案例分享污泥热解气化技术工程◆设计规模：100吨/天（含水率80%）◆进料含水率：15%◆污泥热值：2000Kcal/kg◆投运时间：2017年11月案例分享工艺流程图案例分享502-1031Kcal/kg459-957Kcal/kg1、按照制砖用泥质进行检测无机残渣可达到《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质、《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》、《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》的要求。

2、污泥烧结骨料经过筛分后，可代替部分砂石料作为粗细骨料用于各种强度轻骨料混凝土、非烧结砖的制作；3、也可作为路基处理原材，用作地基处理使用。

抗压强度试块案例分享无机残渣结果分析——用作路基或免烧砖案例分享2018年10月27日顺利通过专家评议会。

污泥热解的主要工艺及特点

我们的生活在不断发展的过程中总会对环境造成一定的污染，其中污泥就是一种常见的污染物，目前主要采用一种新的处理工艺就是热解。

就这种技术的优点和原理给您介绍如下。

这种技术在污泥处理行业中得到普遍认可，其技术的原理和工艺流程如下：利用污泥中有机物的热不稳定性，在无氧条件下对其加热，使有机物产生热裂解，根据其碳氢比例被裂解，形成利用价值较高的气相和固相，使得具有易储存、易运输。

热解工艺包括储存和输送系统、干燥系统、热解系统、燃烧系统、能量回收系统和尾气净化系统。

污泥的储存和将污泥输送进入干燥装置的作用。

污水厂脱水污泥的含水率一般在80%左右不能直接热解，通过干燥系统将污泥含水率降低至20%-25%。

从而使得污泥在无氧环境下将固态污泥裂解。

对于污泥热解技术的优势给你总结如下：
1)可将固体废物中的有机物转化为燃料气、燃料油和炭黑为主的储存性能
2)由于是无氧或缺氧分解，排气量少，因此，采用热解工艺有利于减轻对大气
环境的二次污染。

3)废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中。

4)由于保持还原条件，Cr3+不会转化为Cr6+。

5)NOx的产生量少。

6)能源利用率高、减容率高、运行费用低。

7)无二噁英和呋喃产生，不会因为环境问题扰民。

8)燃烧后，需要处理的废气量小。

9)回收可再生能源，有CO2减排意义，有CDM收益。

目前的无您处理主要采用热解技术，该技术具备很多的优点，在污泥、工业垃圾、塑料、电子垃圾等行业广泛应用。

一种污泥低温干化耦合热解系统[实用新型专利]

专利名称：一种污泥低温干化耦合热解系统专利类型：实用新型专利
发明人：方潜淼,熊多倩,陈少卿,闫晶晶
申请号：CN201921880833.6
申请日：20191104
公开号：CN211367382U
公开日：
20200828
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种污泥低温干化耦合热解系统，包括污泥进料装置、污泥低温干化装置、污泥热解装置、余热利用装置、烟气净化装置，所述污泥进料装置的输出端与污泥低温干化装置连接，所述污泥低温干化装置的污泥出口与污泥热解装置连接，所述污泥热解装置的烟气出口与余热利用装置连接，所述余热利用装置与污泥低温干化装置连接并给其提供热干化能量，所述余热利用装置的烟气出口与烟气净化装置连接；所述余热利用装置为烟气‑热水换热器，所述烟气‑热水换热器包括进烟口、出烟口、进水口和出水口，所述进烟口与所述污泥热解装置的烟气出口连接，所述出烟口与烟气净化装置连接，所述进水口和出水口均与污泥低温干化装置连接。

申请人：首创环投控股有限公司
地址：310052 浙江省杭州市下城区体育场路138号102室
国籍：CN
代理机构：浙江千克知识产权代理有限公司
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有机固废闪蒸干化耦合热解气化装备实施计划方案

有机固废闪蒸干化耦合热解气化装备实施计划方案一、实施背景随着工业化进程的加速，有机固废的产生量不断增加，如何有效处理这些固体废弃物已成为当前亟待解决的问题。

传统的处理方式通常是采用填埋、焚烧等方式，但这些方法存在环境污染、资源浪费等问题。

因此，基于环保、节能、资源化的考虑，有机固废闪蒸干化耦合热解气化装备应运而生。

二、技术原理有机固废闪蒸干化耦合热解气化装备是一种将闪蒸干化和热解气化相结合的处理技术。

其主要原理是将有机固废通过闪蒸干化处理，将其含水率降至5%以下，并将干化后的有机固废送入热解气化炉中进行热解气化，得到可再利用的气体、液体和固体产品。

三、实施计划步骤1.设计制造闪蒸干化设备：根据处理量和固体废弃物的特性，设计制造适合的闪蒸干化设备。

2.闪蒸干化处理：将有机固废通过闪蒸干化设备处理，将其含水率降至5%以下。

3.热解气化处理：将干化后的有机固废送入热解气化炉中进行热解气化，得到可再利用的气体、液体和固体产品。

4.产品分离：通过分离装置将气体、液体和固体产品进行分离。

5.产品利用：将得到的气体、液体和固体产品进行利用，如生产燃料、化工原料等。

四、创新要点1.闪蒸干化和热解气化的耦合处理，使处理效率更高，处理过程更加环保。

2.设计制造适合的闪蒸干化设备，使处理效果更好。

3.利用得到的气体、液体和固体产品，实现资源化利用。

五、预期效果1.处理效率高：通过闪蒸干化耦合热解气化处理，可以将有机固废处理效率提高至90%以上。

2.环保节能：处理过程中无二次污染，同时可以利用得到的气体、液体和固体产品实现资源化利用。

3.经济效益好：处理过程中可以得到多种产品，可以实现资源化利用，从而提高经济效益。

六、达到收益1.环保效益：减少有机固废对环境的污染，达到环保效益。

2.资源化利用：利用得到的气体、液体和固体产品，实现资源化利用，达到经济效益。

3.社会效益：促进有机固废处理技术的发展，提高固体废弃物处理的水平，达到社会效益。