污泥干化焚烧

干化辅助设备
无轴螺旋输送机特点
无轴螺旋不易粘接、堵塞，不受污含水率、杂质等限制， 能顺畅给料，空间大、耗电少、维修费用低 采用人机界面及PLC可编程控制和利用变频器实现调节无 轴螺旋转速，来调节输送量， 并可确保喂料均匀性 无轴螺旋输送机进出口密封审计，锁风效果好，减少了环 境污染 采用托辊式设计使无轴螺旋体在一定的桡性空间内旋转， 解决了桡性过大而引起的整机震动大，噪音超标的现象
项目建设、运行状况
污泥焚烧热电联产工程于2009年9月28日开工建设，首 批四台污泥干化设备和污泥焚烧锅炉以及背压式 汽轮发电机组于2010年9月正式建成投产，每日稳定处 理污泥600吨
第二批污泥干化设备目前正在调试、试生产，近期正常 投运后每天可新增污泥处理能力900吨左右
2012年年底可达到设计的污泥处理规模2050吨/日
二噁英类(I-TEQng/N.m3)
< 0.01
灰渣重金属浸出液浓度测试结果
浙江省环境监测中心监测结果：各项指标均符合国家环境规定标准 灰渣不属危废，作为水泥熟料综合利用
浙江省环境监测中心监测结果
污泥与煤混烧后经烟气净化处理工艺后排放气体特性
项目 烟尘 SO2 HCL CO NOx Hg Cd Pb 氟化物 二噁英
单位 测试值
（mg/L）
<0.0002
<0.1
<0.03
<0.1
0.023
<0.1
0.22
<20
<0.1
0.0014
0.32
0.012
其中渣的重金属浸出浓度
项目 汞及其 化合物 （以总 汞计） 铅（以 镉（以 总铅计） 总镉计） 总铬 六价铬 铜及其 化合物 （以总 铜计） 锌及其 化合物 （以总 锌计） 钡及其 化合物 （以总 钡计） 镍及其 化合物 （以总 镍计） 砷及其 化合物 （以总 砷计） 无机氟 化物 （不包 括氟化 钙） 氰化物 （以 CN-计）
污泥产生的地域分布
东部经济发达地区占全国污泥量64%
西部15%
中部21%
东部64%
数据来源：环境科学院
污泥年增长量
05-10年湿污泥年增均产量增11%左右
评述
增长率﹥11％
13％ 12％ 10％ 10％ 9％ 2800 2000 2200 2400 2600 3000
截至2010年年底，全国 城镇污水处理厂2500座， 处理污水量达到343亿 立方米，脱水污泥产生 量接近3000万吨，其中 有80%没有得到妥善处 理
刮板输送机
污泥处理工艺ຫໍສະໝຸດ Baidu程图
自主创新和集成创新创新点
科学合理工艺：
干化：利用挤压式螺旋压榨机对污泥深度脱水和低品位蒸汽通过超圆盘干
化机相结合进行污泥干化处理 焚烧：污泥储存库及干化车间采用密封负压设计，污泥储存库及干化车间
内空气抽入焚烧锅炉做一次风；同时污泥干化过程产生的尾气经冷凝后作
活性炭吸附＋布袋除尘器工艺＋炉外烟气脱硫工艺
目的：节能环保、低成本、大规模产业化处置污泥
污泥干化焚烧流程
湿污泥 含水率65%--70% 湿污泥 含水率75%--83% 螺旋输送机 螺旋输送机
圆盘干化机
含水率70% 螺旋压榨机
螺旋输送机
螺 旋 输 送 机 含 水 率 42 %
循环流化床 污泥焚烧炉
干 泥煤8:2混均 干 污 煤 泥 棚 输泥皮带 贮 仓 废气
投资费用大
运行费用高
存在问题
烟气排放不达标，二次污染严重
投资和运行成本高 系统运行不稳定 能耗高 系统工艺不合理 系统设备匹配性差
污泥干化焚烧新技术介绍
技术路线：利用热电厂低品位蒸汽进行污泥干化，干化后的
污泥通过循环流化床污泥焚烧炉焚烧，产生的灰渣综合利用
废气处理系统：炉内喷石灰石粉一级脱硫＋静电除尘器＋
低成本、大规模产业化污泥处理新途径
污泥干化焚烧新技术
北京中嘉华兴环保科技有限公司
1 2 3 4 5 6 7
公司简介
城市污水厂污泥的来源与成分 城市污水厂污泥处理现状 污泥处理方法比较 污泥干化焚烧新技术的政策支持 发明专利介绍：污泥干化焚烧新技术 案例：新嘉爱斯污泥干化焚烧项目
公司简介
北京中嘉华兴环保科技有限公司 浙江物产集团在北京成立的节能环保公司，属于浙江物产集团新能源 板块 公司以“污泥处理方法及污泥处理系统”发明专利 (专利号码： 201010592307.7)及“污泥处理系统”实用新型专利（专利号码： 2010 2 0667748.4）为支撑的“污泥干化焚烧新技术”，适用于火力 发电厂、热电厂低成本、大规模处理污泥，致力于提高中国污泥处理 系统的技术装备水平 主营业务: 城市生活污泥与工业污泥处理、专用污泥处理设备的研发 、制造；污泥处理处置工程系统集成，在污泥处理处置领域拥有完善 的产业链条和自主知识产权，可为客户提供从项目咨询、工艺设计、 产品提供、工程建设等“一站式”服务
污泥处理：污泥经单元工艺组合处理，达到“减量化、稳定化、无害化”目的 的全过程。 污泥处置：处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用， 能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。
污水处理厂
厌氧消化
污泥 预处理： 浓缩脱水
填埋
堆肥
好氧消化 焚烧 污泥处理
综合利用
污泥处置
污泥处理处置的问题
建设规模、投资及运行成本
建设规模:日均处理污泥量（含水率80%）2050吨 最大日处理污泥量2500吨 总投资：2.91亿元，其中污泥干化系统投资1.46亿元
污泥处理直接运行成本费：115元/吨湿污泥 （湿污泥为含水率80%）
项目运行环境指标
烟气排放监测结果 浙江省环境监测中心监测结果：污泥与煤混烧后经烟气净化处理工 艺后排放气体特性满足国家GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控 制标准》和GB16297-1996《大气污染物综 合排放标准》
污泥的来源与成分
主要来源
沉砂池：污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/m³ 的砂粒 初沉池：废水中的可沉物和漂浮物 二沉池：生物处理过程中产生的污泥 成分：有机物、重金属和无机物、病原微生物等 危害：污泥中含有具有潜在利用价值的有机质，氮、磷、钾和 各种微量元素，寄生虫卵、病原微生物等致病物质，铜、锌、 铬等重金属，以及多氯联苯、二噁英等难降解有毒有害物质， 如不妥善处理，易造成二次污染。从空气、地下水和食物链三 方面造成危害
单位
（mg/m3）
（ngTEQ/m3）
测试值
<20
< 50
< 10
< 50
< 20
< 0.0011
< 0.005
< 0.05
< 3.0
< 0.01
执行 标准
80
260
75
150
400
0.2
0.1
1.6
9.0
0.1
灰渣重金属浸出液浓度测试结果
其中灰的重金属浸出浓度
项目 汞及其 化合物 （以总 汞计） 铅（以 镉（以 总铅计） 总镉计） 总铬 六价铬 铜及其 化合物 （以总 铜计） 锌及其 化合物 （以总 锌计） 钡及其 化合物 （以总 钡计） 镍及其 化合物 （以总 镍计） 砷及其 化合物 （以总 砷计） 无机氟 化物 （不包 括氟化 钙） 氰化物 （以 CN-计）
干化焚烧处置污泥的政策支持
“本指南选择中温厌氧消化和污泥好氧发酵为污泥处理污染防治最佳可行 技术，污泥土地利用和污泥干化焚烧为污泥处置最佳可行技术污泥处理 前采用缩、脱水等预处理方式。” --2008年《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》 “经济较为发达的大中城市，可采用污泥焚烧工艺。鼓励采用干化焚烧 的联用方式，提高污泥污泥的热能利用效率；鼓励污泥焚烧厂与垃圾焚 烧厂合建；在有条件的地区，鼓励污泥作为低质燃料在火电厂焚烧炉、 水泥窑或砖窑中混合焚烧。” --2009年《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》
污泥干化焚烧系统集成技术国产化，降低污泥处理处置成本，为国内污泥 无害化、资源化处置实现节能环保、 低成本、大规模产业化创造了条件
干化焚烧新技术--低成本大规模处理污泥新途径
系统优化 污泥干化、焚烧及废气处理系 统集成 螺旋压榨机机械脱水后圆盘 干化机热干化，将干污泥与 煤按8:2比例混合后送入焚 烧炉焚烧 螺旋压榨机 循环流化床
“污泥热干化厂应选择在就近持续、稳定可获得余热热源的地方，如污泥 消化池、生活垃圾焚烧发电厂、火力发电厂、水泥厂等附近，利用废气 烟气作为热源。一般不宜采用优质能源作为污泥干化热源。” --2010年《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》
国内干化焚烧技术应用现状
工艺应用现状
应用工艺：污泥干化+焚烧 处理能力小
污泥机械脱水+热干化现场设备布置
超圆盘污泥干化机
蒸汽管路
刮板输送机
螺旋压榨机
项目概况
嘉兴新嘉爱斯污泥焚烧热电联产项目
嘉兴新嘉爱斯热电有限公司公司是2005年浙江省重点 建设项目,现由浙江物产集团控股经营 项目规模：建设一条日处理含水率80%湿污泥 2050t/d 污泥干化生产线和2台220t/h高温高压循环流化床锅炉， 配套建设1×50MW背压式汽轮发电机组及相应的辅助 附属设施 项目完成后，新嘉爱斯热电有限公司形成5炉3机规模， 机组总对外供汽能力：中压蒸汽为60 t/h、低压蒸汽为 600 t/h（平均热负荷工况),总装机容量125MW
2005年
2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
目前全国污泥处理情况
80%的污泥未经处理直接填埋 或者倾倒，造成的二次污染严重 绿化 焚烧 3.45% 3.45%
与垃圾混合填 埋3.45% 未处理 13.79%
土地利用 44.83%
土地填埋 31.03% 数据来源：环境科学院
国内污泥处理处置方式
卫生填埋：将污泥简单灭菌处理后的污泥进行填埋。占 用宝贵土地资源，运行操作困难，环境问题突出，处置 成本逐年上升
污泥处置方式 及问题
堆肥：将污泥中的有机物进行生物化学降解作用，使之 转化为稳定的腐殖质。因重金属和病原菌等潜在生态安 全问题，威胁食品安全和居民健康、环境和生态安全
焚烧：使污泥中的可燃成分在高温下充分燃烧，最终成 为稳定的灰渣。污泥焚烧实现污泥减量化、无害化、和 资源化、稳定化处理，是一种安全有效的污泥处置方式 正逐渐成为经济发达城市污泥的主要处置手段
为脱硫循环液补充水，未凝结气体送入炉膛作为一次风燃烧，污泥和煤按 8:2比例混烧，通过“3T”燃烧方式有效控制二噁英等有害物质的生成
烟气净化：炉内喷石灰石粉一级脱硫＋静电除尘器＋活性炭吸附＋布袋除
尘器工艺＋炉外烟气脱硫烟气净化工艺，确保烟气达标排放。 干化系统与焚烧炉系统集成技术
利用国外技术创新研制挤压式螺旋压榨机和高效超圆盘干化设备，实现
废气、灰渣 处理系统优 化
工艺优化
设备优化
圆盘干化机 螺旋输送机
安全、高效、 低成本、资 源化、无害 化、减量化、 稳定化大规 模产业化处 理污泥
科学合理的烟气、灰渣处理系 统设计
圆盘干化机
圆盘干化机示意图
圆盘干化机特点
上部设置空气补给口使尾气排放更加顺畅，系统负荷小 运行时含氧量、温度和粉尘低，安全性好 传热面积大，结构紧凑 采用低温热源（≤180°）加热，圆盘上的污泥在停车时不 会过热 所需辅助空气少，尾气处理设备小 机身上部的盖子可以完全打开，便于保养 设备可靠性高、维修少，持续运行性好，可昼夜运转，保 证每年8000小时运行 事故停电状态后，可以带负荷紧急启动，运行稳定 构造牢固，持久耐用
循环流化床污泥焚烧炉
循环流化床污泥焚烧锅炉
干污泥、煤、石灰石粉和废气混烧
为了实现湿污泥与煤按8：2比例混烧，泥煤混合燃料的热值较低（低位热 值在3000大卡/公斤左右），灰熔点低，灰易粘在水冷壁上，影响热效率； 同时污泥成份复杂，烟气量大，锅炉尾部易腐蚀。针对上述特点，采用循环 流化床技术，与国内制造厂合作专门设计制造了污泥焚烧锅炉，加大了锅炉 进料口及出渣口、燃烧室容积、尾部采用防腐、防磨处理等。 锅炉采用清洁燃烧技术，具有燃烧效率高，负荷调整范围宽、易燃尽、污染 物排放量低、炉内燃烧强度高等优点； 燃烧室中的燃烧温度控制在900℃～950℃，同时采用分级送风助燃控制， 保证炉内合理的氧浓度分布，控制了NOX和CO的生存；炉前设有由石灰石 粉喷入口，喷入石灰石粉作为脱硫剂在干污泥和煤燃烧过程中实现一级脱硫 ，从而有效降低了烟气中SO2含量；干污泥和煤混合燃料送入900℃～ 950℃的炉膛，并由强烈的一次风搅动作用，同时混合燃料颗粒在炉膛内停 留时间大于3秒，保证了污泥和煤燃烧的稳定、充分，有效抑制了二噁英等 有害物质的生存； 污泥经干化后焚烧，烟气量大为减少，有效防止锅炉尾部腐蚀，污泥处理量 大，适合于大规模、产业化处理污泥。