污泥焚烧技术

灰渣处理：焚烧后的灰渣可再生利用或经过处理 后进行填埋处理。
污泥通常都具有如下特性：颗粒度较细、密度较 小、含水率高且不易脱水、并且有机物含量高、容易 腐化发臭。城市污水中还可能混有医院排水和工业废 水，污泥中常常含有寄生虫卵、细菌和重金属等有害 物质。
因此，对污泥进行处理需要有效的方法和成熟的 技术。
设计的非标锅炉可适应污泥焚烧产物的特性。余热锅炉采用立式烟道，高温烟气 顺序流经不同的烟道，各烟道之间采用膜式水冷壁。水冷壁管内的水吸收余热后 变成湿蒸汽，经过汽水分离后形成饱和干蒸汽，并进入蒸汽管网供使用。
如果污泥被定义为危废，则烟气在 500-600℃时就应当采用急冷降温，以防 止产生二噁英，满足环发 2004-15 号《危险废物集中焚烧处置工程建设技术要 求》的要求。
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污泥的常见处置方式
目前，污泥的常见处置方法有以下 4 种：
1. 填埋
卫生填埋操作简单、费用低，而且经过消化后的污泥有机物含量减少、性能 相对稳定、总体积减小，脱水后再进行填埋也就成了一种比较经济的污泥处理方 式。鉴于目前国内经济的发展状况，污泥填埋在相当长的时间还会继续存在。
流化床焚烧炉属于高热负荷型技术，易于大型化，没有高 温动设备，因此寿命长，运行维护费用低。由于流化床污泥焚 烧炉具有炉内热传导均匀、蓄热性高、废热回收效率高、回收 热源稳定等优点，已在国外得到广泛的应用。
但同时，焚烧方法处理污泥，其初次投资和操作费用相对 较高，焚烧过程产生的炉渣、飞灰以及烟气中可能带有诸如重 金属等污染物质需要先进和可靠的工艺进行后续处置，技术要 求较高。
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2010 年 10 月
污泥焚烧技术
污水处理和污泥处理是与解决城市水污染问题同 等重要又紧密关联的两个系统。城市污水处理厂在净 化污水的同时产生大量生物活性污泥，许多化工、制 药工业中也会产生污泥废料，其特点是含水量高、不 稳定、易腐败、有恶臭。未经恰当处理处置的污泥进 入环境后，会给水体和大气带来二次污染，对生态环 境构成严重威胁，因此必须对污泥进行专业的处理。
污泥的含水率是制约污泥处置系统运行成本的关键因素；
污泥处理/处置包括预处理、焚烧、余热回收和燃烧产物的处理几个环节，这几个环节必须配合紧 密，形成有机整体，才能对污泥实现有效和完整的处理/处置；
污泥焚烧会产生酸性烟气、灰渣和飞灰等环境污染物，需要后续处理，必须严格控制并达标排放，也 是关键技术所在；
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Raschka 流化床焚烧炉 2
Raschka 流化床焚烧炉
流化床焚烧污泥是一种较好的解决方案。由于具有强烈的 湍流、较长的气体停留时间、均匀的温度分布，能在相对较低 温度和较少过剩空气下高效率焚烧，获得较高的有害物质的破 坏和去除率，有害物质脱除剂的利用效率高。并且通过分级燃 烧，可大幅度控制 NOx 的生成；通过床内加入碱性物质如石灰 石等，可大幅度降低烟气中的酸性气体(SOx 和 HCl)的含量。通 过尽可能多地回收燃烧烟气中的显热,可减少辅助燃料的加入 量，从而把污泥处理的成本降至最低。
焚烧Leabharlann Baidu进行处理。
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流化床焚烧炉 ---- 对污泥高温焚烧氧化处理的关键设备 用于污泥焚烧的一级焚烧炉形式主要有鼓泡式流化床焚烧炉、循环流化床焚
烧炉和回转窑式焚烧炉。 在开始阶段，前端燃烧器将流化床焚烧炉和炉内的石英砂(即床料)加热至适
宜操作温度约 850~870℃，随后由特殊设计的喂料设备将污泥稳定且均匀地送入 流化床内进行处理。
灰分的处理：根据重金属含量的不同，可以考虑对灰分做如下处理：
− 直接填埋或加水泥制绿化砖
− 加重金属螯合剂后填埋
可靠的设计，高质量的产品设备和严格的施工调试是污泥焚烧系统能够有效运行的必要保证。
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龙沙工程的优势
在污泥焚烧技术上，龙沙工程可提供整体解决方案，包括基础调研、工艺设计、项目管理、施工建造 等，我们致力于以西方的先进技术应用为基础，最大程度地实现国产化建造，以合理的成本和优异的 质量满足用户需求； 在污泥焚烧方面，龙沙工程凭借现有的工艺创新技术，已经成功完成了许多重要项目，并且已经在环 境技术方面和一些先进的欧洲企业合作并达成了特许协议； 污泥焚烧处置是一个化工过程，而龙沙拥有超过 110 年的化工生产经验，在各种工艺过程开发、综合 与控制以及建造/运行管理等方面有极为丰富的经验； 龙沙工程具有极强的工艺设计能力和技术整合能力，具有集团全球范围的强有力支持； 龙沙工程与业内一流公司建立有合作伙伴关系，他们都拥有其独特而成熟的产品及先进的技术，在国 外特别是欧洲，有大量的同类型项目可供参观、考察； 国内合作伙伴太湖锅炉拥有强大的设备国产化的设计和制造实力及工程承建能力，为降低系统投资提 供有力保障。
污泥的常见来源有： 自来水沉淀池/浓缩池 工业生产过程产生的废弃物 池底罐底的污泥 被化学品或油品污染的土壤等
对污泥预处理和焚烧是世界公认的最行之有效的 污泥处理方法，在发达国家已经被广泛采用。
污泥预处理：污泥经单元工艺组合处理，主要目 的是降低污泥的含水率。
污泥焚烧：预处理后的污泥以焚烧的方式，达到 长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。 并且焚烧过程中产生的热量可被回收，可充分利用能 源并有效节省成本。
奥地利
Meidinger
全球最大的 0 区风机开发商和制造商，全球 极少数获得 0 区风机制造许可的供应商之 一。提供用于输送爆炸性及有毒气体的高科 技风机产品，广泛用于化工、制药、油气回 收输送、环保等领域
瑞士
Raschka
成立于 1946 年，专门设计和建造流化床焚 烧炉、废热锅炉等设备，产品可用于处理城 市/工业污泥、生活垃圾、屠宰场废弃物、 生物废料、煤泥以及造纸化学工业废弃物
2. 制肥利用
污泥制肥料曾是污泥利用的主要途径，其实质是利用污泥中的好氧微生物菌 对污泥中的多种有机物进行氧化分解，转化为植物容易吸收的类腐殖质，因此生 物能得到利用，能源得以节约。
但近年来随着人们对绿色食品的要求和对土壤污染的警惕，污泥肥料农用的 标准日趋苛刻，并因其使用不便和肥效差等原因也无法和化肥抗衡，污泥用作农 业肥料已难以为继。此外，源于对重金属、洗涤添加剂污染等方面的顾虑，使得 此种处置方式日益萎缩。
污泥预处理系统 ---- 降低污泥的含水率 污泥的含水率是制约污泥处理运行成本的关键因素，就焚烧处置方法来说，污
泥含水率越高、热值就越低、系统能耗就越大、运行成本也就越高。 常用的污泥脱水方式有带式压滤脱水、板框压滤脱水以及离心式脱水。 污泥经机械脱水后，可将其水含量降低至 80-85%左右，此时可直接送入流化床
污泥流化床焚烧工艺过程简述
污泥焚烧系统主要由以下操作单元组成：污泥输送系统、污泥预处理系统、流化床焚烧炉、余热蒸汽锅炉、 烟气处理系统、灰分收集及输送系统等。
污泥输送系统 ---- 实现对污泥的传输操作 对于来自污水处理厂的污泥，因其含水率很高，污水污泥呈液态状，故一般采
用流量可无级调节的螺杆泵，将污泥送往离心机进行脱水。而对于隔栅栅渣以及污 泥脱水后的泥饼，其状态一般为糊状，由输送机进行操作，一般有无轴螺旋输送机 和皮带输送机两大类。
3. 干化
污泥干化技术是指利用热来破坏污泥的胶凝结构，并对污泥进行消毒灭菌。 干化温度高达 95℃以上，除有效杀灭病原菌外，还能使污泥容积显著降低，并 将臭味消除。
然而，干化处理工艺能耗高、设备复杂、投资及运行费用高、减量化也不彻 底，而且，还要对蒸发物采取冷凝、除臭等措施，综合成本较高。干化后的污泥 或送去焚烧或用作肥料，仍然存在出路问题，一般使用较少。
污泥焚烧可分为两大类，一是将脱水污泥直接送到焚烧炉焚烧，二是将脱水 污泥干化后再焚烧。
我们推荐的流化床焚烧炉可直接焚烧 80%～85%甚至更高含水率的污泥，系 统的燃烧稳定好，可以适应一定的污泥含水率波动，辅助燃料可以使用煤、油、 燃气等。根据焚烧对象（污泥）的特性选择恰当的焚烧方式和设备，并匹配合适 的热能回收和尾气处理技术，以使烟气达标排放，这对污泥处理方法的经济性、 安全性（环保）至关重要。
同时，流化床焚烧炉可根据工作需要和工况，在线实时增减床料和卸除床底 炉渣，避免停车，使系统操作的连续性得以实现。
如果污泥被定义为危废，则需要设置二燃室，使烟气在 1,100℃的条件下停 留超过 2 秒，以满足环发 2004-15 号《危险废物集中焚烧处置工程建设技术要 求》的要求。
余热蒸汽锅炉 ---- 对焚烧产生热能进行回收利用 利用余热锅炉，对焚烧产生的高温烟气，进行余热回收并产生饱和蒸汽。所
但是，脱水污泥含水率往往大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的 30% 含水率,需经再处理后才能送至生活垃圾填埋场填埋，或者根据污泥的含水率及 理化特性等因素设置专用的污泥填埋场。同时，专用污泥填埋场会存在占地面积 较大、选址不易、渗沥液难处理并可能影响地下水质以及其他安全隐患等问题， 一旦处理不当，很可能会造成二次污染。
瑞士龙沙污泥焚烧炉简介
处理对象：城市/工业污泥 (85%的含水率) 年运行时间：8'000 hrs 处理能力：5 tons/hr(含水率 80%) 投入运行时间：1976 年(目前仍在正常运行之中) 炉膛工作参数：870℃，-3 mbar 烟气排放标准：DIRECTIVE 2000/76/EC
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服役于瑞士龙沙的污泥焚烧炉系统 5
龙沙工程及其合作伙伴
龙沙工程
提供焚烧炉系统总承包建设服务，负责系统 综合及项目管理、工艺设计、技术转移、控 制系统的设计与实施、安装管理与质量监 控、试车及售后服务等，保证系统的整体性 能并满足国内的法规要求
瑞士 中国
Dumag
成立于 1930 年，拥有欧洲领先的废气/废液 雾化、高温热力处理技术，提供燃烧机、超 声波喷嘴等核心工艺技术和设备。产品可用 于工业焚烧炉、流化床焚烧炉以及城市垃圾 焚烧炉等场合
德国
Wehrle-Werk
成立于 1860 年，专业提供余热回收等解决 方案，在能源和环保领域的工厂建设和过程 设备制造方面拥有丰富的经验
德国
Protego
超过 50 年阻火器制造和测试经验，专业提 供工业领域的阻火器、阀门及储罐的安全附 件，产品均通过 ATEX、RTN、WHG 191 等国 际机构的检测和认证
流化床焚烧炉下部带有一个由多个喷嘴做成的风箱，助燃空气穿过喷嘴向上 吹进焚烧炉，在合适的风量下将床料石英砂和污泥均匀地流化，一方面给污泥的 均匀受热分解创造条件，另一方面污泥进入流化床便随即被大量运动着的高温惰 性床料冲散，使床砂不会发生粘结问题。
流化床焚烧炉的中部存在一个带有二次风引入系统的二次燃烧区，二次风的 引入形成了分级燃烧，加上足够的燃烧区空间，保证烟气和飞灰的微粒有足够的 停留时间，达到充分燃烧。而二次风的引入采用环面布置，合适的配比有利于强 化焚烧炉的燃烧效果，提高锅炉出力和降低 NOx 的生成及排放。
4. 焚烧
污泥焚烧是一种高温热处理技术，利用高温氧化燃烧反应，在过量空气的条 件下，使污泥的全部有机质、病原体等物质在 850~1,100℃下氧化、热解并被彻 底破坏。
污泥焚烧的优点是占地小、处理快速、处理量大、减量明显，减容量可大于 90％；焚烧后的灰渣根据重金属含量可选择直接或使用重金属螯合剂处理后进入 填埋场，也可用作建筑材料或铺路等。采用焚烧法处理污泥，可最大程度地实现 “减量化、稳定化和无害化”，是污泥处理最彻底的方法，西方发达国家普遍采 用此法。
烟气处理系统 ---- 对焚烧后烟气进行有效处理以达到排放标准 整套烟气后续处理系统由降温、脱硫、灰尘捕集等操作单元组成，结合对应
控制方案，对焚烧产生的各种受控物质如氮氧化物、硫化物、酸性物质、重金属 以及烟尘，甚至二噁英等进行处理，排放可满足当地法规要求。
污泥焚烧中面临的挑战和难点
随着经济的不断发展以及对环境保护的加强，污泥处理将会成为另一新兴产业，但目前在国内污泥焚 烧技术上发展还不成熟，有待完善；同时需要政府、企业和其他社会团体在政策、技术和资金等系列 产业要素的紧密配合；