华天污泥热解气化技术

华天环保：污泥热解气化技术

背景

当前，随着国家对污水处理行业的监管越来越严格，对污水处理产生的污泥的处置也提上日程，众所周知，“治水不治泥，等于白治理”，逐步改变了原来“重水轻泥”的观念。

目前污泥处理的主要工艺有污泥深度脱水干化、污泥堆肥、污泥焚烧，污泥深度脱水干化是通过机械和化学方法降低污泥含水率，然后大多用于填埋，虽然在一定程度上实现了减量化，但没有真正实现资源化。污泥堆肥能实现资源化，但由于投资大、占地面积大、运行成本高、容易产生恶臭，并且污泥中含有的重金属存在环境风险，导致污泥堆肥后不能用于农田种植，只能用于绿化用肥，项目很难落地。污泥焚烧需要外部能源，并且焚烧产生的二噁英类物质需要末端的严格环保措施来处理，运行成本高，对人体伤害巨大，环境污染严重。

河南华天环保科技有限公司研发的污泥热解气化技术，能够彻底解决污泥处理的难题，实现污泥处置的减量化、无害化、资源化。

一．技术核心与原理

第一步：烘干后的污泥从炉顶部加入热解气化炉中，在下降的过程中与温度在80-120℃的热解燃气接触，在1-2小时内不断脱去附着水，水变成蒸汽和热解燃气一起排出炉外，污泥逐步变干燥。

第二步：干燥后的污泥，在部分反应层上升过来的温度高达200-450℃的灼热燃气的烘烤下，发生干馏反应，生成烷类（CmHn）、一氧化碳（CO）、焦油等可燃气体和水蒸气（H2O），塑料橡胶等物质中的氯（Cl）元素生成氯化氢（HCl）气体，硫（S）元素生成（H2S）气体，以上所有气体一起从炉体上部排出。

第三步：经过干馏后的污泥，主要残留物是焦炭和少数粘土等不可燃物，在1100-1200℃高温下，通过水蒸气的作用，发生氧化还原反应产生一氧化碳（CO）、氢（H2）等可燃气体，从炉体中部排出。

第四步：污泥可燃物气化完成变成含少量固定碳的无机熔渣，通过特制出渣机构从反应炉底部排除。

二． 工艺流程

污泥热解气化技术先将污泥预处理，机械脱水或未经机械脱

水的污泥经过低温烘干，去除污泥表面附着水及内含水，降低污泥含水率；烘干后的污泥在热解气化之前完成造粒成型，污泥被制成均匀颗粒的棒状或片状，便于提高气化速率，烘干废气经捕水后，通入气化系统；造粒后的污泥被热解气化，污泥中的有机物被气化成可燃气体，无机物以炉渣的形式固定下来从底部排出；可燃气体可用作发电，工业蒸汽等能源，燃烧后的可燃气经除尘、脱硫等净化后，达标排放。 三． 热解气化优势

处理污泥无臭无味：系统封闭，负压烘干，可燃气高温处理，气体净化

无二噁英类物质产生：贫氧气化条件，杜绝二噁英类物质生成所需的氧气。

脱水

烘干

热解气化

造粒

发电并网

蒸汽锅炉

其他利用

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免烧建材

避免污泥中重金属污染风险：高达1200℃的高温，重金属被牢牢固化在流化的无机硅酸盐晶体结构中，自然条件下浸出液均不会析出。

减量化明显：干馏气化后，剩下无机物残渣，减量80%以上。

资源化效率高：有机成分全部被有效利用，产生可燃气体和气化热能，剩余无机物残渣制作免烧建材。

技术先进：实现超低排放，环境指标远低于国家标准，能适应未来更为严格的环境标准要求。处理规模模块化设计，适应各种产量。

处理成本低，占地少：处理成本与同类技术相比优势明显，占地较少，且无需整块土地，可自由拼接。

四． 污泥热解气化与其他处理技术的差异

差异 焚烧

热解气化 机械脱水干化 堆肥 热水解 资源化

焚烧需设置较复杂的热回收系统来驱动发电运行及维护费用高昂

热解气化直接将污泥气化生成清洁可燃气体，直接通过燃气发电机发电

没有实现资源化，药剂的添加对资源化利用造成困难 堆肥后污泥利用困难，资源化不完全 可以实现污泥资源化

污染物排放

焚烧将产生含二噁英、重金属、氮氧化

物、等有毒有害气体 从技术原理上就避免了有毒有害气体产生不产生二噁英类气体

重金属被固化在熔融状炉渣中，稳定性高

添加大量酸碱药剂，直接排放，大多直接填埋

存在重金属污染风险，臭气污染严重

水解后污泥残渣若不科学处理，会造成环境风险 技术前景

需要很大投资进行排放治理才能满足当前环保要求

不仅能够达到现有的污染排放标准，而且还可满足未来更严格的排放保准

使用广泛，不能满足未来环保要求

曾受推崇但存争议工艺技术仍需改进

可以满足当前环保要求 投资运营

工艺设备复杂，投资及运营费用较高

工艺简单，投资及运营费用较低

投资相对较少，运行成本高，干化能耗高

投资大占地广运营费用高

投资巨大

五． 工程实例

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1.污泥热解气化主体设备

2.污泥烘干成型

3.污泥气化后燃气燃烧火焰

4.污泥气化后残渣制作免烧建材