电厂污泥干化系统简述

电厂污泥干化系统简述

摘要：经济的高速发展使污泥产量的大量增加，无论是在发达国家还是在发展中国家都在对不断增加的污泥寻找着合适的处理解决方法。污泥产生于城市的废水处理过程，在污水处理过程中是产生的最多的副产品，对它的处理是现在该领域的工程技术人员所面临的的最复杂的问题之一。

关键词：电厂；污泥；干化

1 电厂污泥干化的背景及意义

我国在实现现代化的进程中面临着人口、资源和环境的制约。能源作为国民经济的基础，对社会、经济的发展和环境保护都至关重要，是我国可持续发展战略中最重要的环节之一。

随着经济日新月异的发展，污染问题也越来越突出。经济的发展带动了城市的繁荣，同时也造成了比以往更为严重的污染，其中包括污泥的污染。城市的生活污泥，污水处理厂的污泥，造纸厂、化工厂的工业污泥已经江河湖泊的自然污泥等等都严重地污染了环境，污泥的产量伴随着经济的发展也在日益的增长。

在我国，为了治理环境和能源的再利用，采取了更多的措施用来改善环境质量，用来满足城市能够长期稳定的发展。即使是发展了新的污水处理技术，来尽量减少产生污泥的产量，但随着工业化的发展污泥产量不断增加的趋势仍然是不可阻止的。

2污泥干化系统的发展现状

现今社会流行的污泥处理方法主要有卫生填埋、土地利用、焚烧和投海，但这些方法在二次污染、大气污染控制、投资等方面存在的问题限制了其实际应用，结合产生的污泥量和实际情况，我们采用将污泥干燥然后掺烧最合理。针对干燥技术，现在流行的有热源有蒸汽、烟气和导热油。用烟气干燥污泥，关键是在选取位置和参数有很大难度，用烟气作为干燥介质，烟气中大量粉尘对管壁有很大冲刷力，而且由于炉膛负压，需要在配置抽风机将烟气抽送到管道，电耗很大，产生的废气还会造成二次污染。

本文针对电厂脱硫和化学产生的污泥为研究对象，根据国内外处理污泥的经验，并结合电厂的实际情况，决定通过以蒸汽干燥的方式把污泥干化，然后再掺配到锅炉中燃烧，从而达到将污泥处理掉的目的，来降低污泥对环境的污染。

掺烧污泥要求含水率在30-40%，因此，降低污泥含水率是解决污泥处理所遇到问题的关键。应用离心式脱水机可以将泥水脱水为含水率80%左右的污泥。污泥的含水率不可能达到60% 以下，要达到对污泥的深度脱水，比较经济的方法是引入污泥干化技术。

将所用的污泥是经过机械脱水后，脱至含水率在80%左右，利用燃煤锅炉进行高温蒸汽进行干燥的系统研究以及设计，具体内容为：

1. 对污泥的特性、特点进行分析。

2. 对污泥的处理方案进行分析。

3. 对污泥干化系统进行研究设计，针对污泥和污泥处理的特点制定出可行性设计并且编制出方案。

3 污泥废泥干化技术介绍

污泥处理问题一直也没有得到良好的解决伴随我国环境问题日益突出，污泥的处理问题也越来越被大众关注。

3.1 干燥原理及过程

干燥通常指利用热能使物料中的湿份汽化，并将产生的蒸汽排除的过程。干燥的本质为被除去的湿份从固相转移到气相，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质。

1. 污泥中水分存在形态

间隙水：a.处于污泥团块之间的水。

外部水：b.粘附水；c.吸附水；d.空隙虹吸水；e.虹吸水；f.毛细虹吸水。

内部水：g.细胞液，氢和作用水；h.内部虹吸水。

2. 污泥水分去除经历主要过程

蒸发过程：干燥过程的起始阶段，物料表面的水分汽化，水分从物料表面移入介质。即图中的自由水分蒸发阶段。

扩散过程：当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低。

3. 不同阶段去除的水分

自由水分：蒸发速率恒定时去除的水分。

间隙水分：蒸发速率第一次下降时期所去除的水分。通常指存在于泥饼颗粒

间的毛细管中的水分。

表面水分：蒸发速率第二次下降时期所去除的水分。通常指吸附或黏附于固体表面的水分。

结合水分：在该干燥过程中不能被去除的水分。这部分水一般以化学力与固体颗粒相结合。

3.2典型污泥热干燥工艺技术

利用蒸汽干化污泥工艺技术：充分利用热电厂的蒸汽，在无需新增污染排放点的前提下使电厂污泥得到无害化、减量化处理，既能提高热电厂联合循环发电的热能利用率，又能得到具有等同褐煤热值的可再生能源和具有建材辅料等同特性的可替代资源，从而真正实现以废治废和循环经济的目标。

3.3污泥干燥技术要点及要求

设计或选择污泥干燥应重点考察污泥干燥系统：能耗、安全性、环境友好、灵活性。

1. 能耗

热能的支出将占到一个标准干化系统运行成本的80%以上。因此，热能损耗的研究是对干化系统进行考评的重中之重。

2.安全性

对工艺安全性具有重要影响的要素包括：

①粉尘浓度，一般要求粉尘浓度<60g/m3 ；

②工艺允许的最高含氧量（燃烧气氛的惰性化），一般要求氧气含量<12% ；

③温度（点燃能量），一般要求颗粒温度<110℃；

④湿度（气体的湿度和物料的湿度对提高粉尘爆炸下限具有重要影响）。

3.环境友好

避免大量污染气体释放或/和臭气外逸，造成二次污染。

措施：

–采用间接加热或/和闭路循环，将必须外排的废气量和气载污染物量降到最小；

–控制干燥温度，降低有毒有害气体的挥发量；

–对排出气体进行必要处理。

4.灵活性

①污泥干燥产品要求：不同干燥产品对污泥最终含水率要求不同，污泥干燥设备要尽可能能够适应不同干燥含水率产品要求。

②初始含水率要求：含水率因污泥来源不同、脱水机的运行情况等原因导致进料含水率出现波动。污泥干燥工艺应能适应进料含水率的变化。

4 总结

本文针对污泥处理与处置问题，进行了详细的介绍。电厂污泥的特点：含水率高、含硫份高、含铁量高、含有重金属等污染物。由于污泥的发热量低从而不被工业所利用从而导致了它占地面积大以及环境污染严重。以前的处理方法是填埋、外运和建材化，但这些方法不能有效的解决这些问题。针对以上这些问题采用本文提出的方法能够有效的解决污泥所产生的污染环境等问题，并且能够有效的利用这些热量，并且能够达到节约能源和环保的要求。

参考文献

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