燒技術(shù)是目前最佳的污泥處理工藝之一,具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,焚燒可以極大地減少污泥的體積。第二,焚燒可以滅殺一切病原體,焚燒過程還可以有效地解決污泥的惡臭問題。第三,脫水后的污泥的熱值相當(dāng)于褐煤的水平。由于焚燒設(shè)備的日趨完善和控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新,原來存在的煙氣二次污染問題也得到了根本性的解決。
自ESSO公司成功開發(fā)出流化床爐以來,至今已有40多年的歷史。流化床用途廣泛。CSE/Hankin專門為市政污水、工業(yè)廢水處理等行業(yè)所生產(chǎn)的污泥進(jìn)行完全燃燒而開發(fā)設(shè)計(jì)出一種高效的流化床爐焚燒系統(tǒng)。
流化床焚燒爐
CSE/HANKIN流化床爐污泥焚燒系統(tǒng)對污泥的減量程度最高可達(dá)到95%,并滿足美國聯(lián)邦及各州大氣排放的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)在于其流化床采用拱形耐火材料支撐,可以承受高達(dá)650℃的預(yù)熱流化空氣。對于含水率80%、干基熱值2700kcal/kg的濕污泥,可利用干燥機(jī)干化污泥至含水率60%并通過煙氣換熱器將流化空氣預(yù)熱至650℃,入爐污泥就可以自燃而無需輔助燃料,節(jié)省了運(yùn)行成本。
美國新澤西州Somerset污泥焚燒廠外景
CSE/HANKIN流化床污泥焚燒系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):
· 低過?諝庀禂(shù):大約40%
· 高效率燃燒:流化床內(nèi)連續(xù)、高效的混合,帶來瞬時(shí)快速的熱傳遞,流化床料提供數(shù)百平米的表面接觸面積,為燃燒提供最優(yōu)化條件。
· 較低的燃料、電能消耗:以干基可燃份70%、單位熱值為5579Kcal/Kg(可燃份)的污泥為例,當(dāng)單位重量進(jìn)料里的可燃份熱量大于1925Kcal時(shí),就無需添加輔助燃料而能維持燃燒,煙氣出口溫度可達(dá)到760℃。若通過熱交換器或余熱鍋爐利用煙氣把流化空氣預(yù)熱至540℃,只要單位重量進(jìn)料里的可燃份熱量大于1534Kcal,就能維持自燃。當(dāng)煙氣出口溫度為760℃時(shí),系統(tǒng)的熱量回用率可達(dá)到45%。
· 適應(yīng)多種輔助燃料:燃油、天然氣及沼氣都可用于預(yù)熱焚燒爐。廢棄物衍生燃料、煤、洗煤機(jī)廢料及廢棄木材等均可用于維持非自燃進(jìn)料的燃燒。
· 精確溫度控制:通過調(diào)節(jié)冷卻水噴嘴、輔助燃油噴嘴等進(jìn)行溫度控制,精度可達(dá)±6℃。
· 徹底、有效的環(huán)保處理: 流化床爐焚燒系統(tǒng)將污水處理過程中產(chǎn)出的污泥、油脂、浮渣、粗砂和浮沫等進(jìn)行減量處理,化為無害的惰性灰渣,減量高達(dá)95%。
· 煙氣排放:粉塵、酸性氣體、NOX和重金屬等煙氣排放達(dá)到美國聯(lián)邦及各州的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
· 寬譜性物料:可以接受任意比例的污泥、燃料、油脂、浮渣、粗砂和篩渣等;
· 較寬的操作范圍:50% ~ 100%負(fù)載。
· 間歇運(yùn)行:室內(nèi)安裝的流化床爐停爐后,每小時(shí)只降低6 ℃;在停爐之后16小時(shí)內(nèi)或更長的時(shí)間里,可以隨時(shí)啟爐投料,從而節(jié)約預(yù)熱時(shí)間及燃料。
· 節(jié)省人力:僅需2至3名操作員值班。
· 較低的維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用:可動(dòng)部件少、能耗低,易損易耗件少,維護(hù)成本低。
流化床操作工藝流程:
1.系統(tǒng)啟動(dòng)后,流化空氣經(jīng)預(yù)熱燃燒器由流化空氣風(fēng)機(jī)引入流化床焚燒爐風(fēng)室,當(dāng)流化空氣溫度升高至621℃時(shí),再經(jīng)爐床鼓風(fēng)口使床砂流化。當(dāng)流化床溫度達(dá)到621℃時(shí),再噴入輔助燃料,使得流化床溫度繼續(xù)升高至676℃。此時(shí),液壓污泥泵可以開始送料。
2.如果污泥熱值足夠高,則不需要添加輔助燃料。流化床溫度設(shè)定點(diǎn)為732℃,設(shè)定值可以根據(jù)污泥進(jìn)料量及污泥特性進(jìn)行調(diào)整。溫度高于上限值時(shí),啟動(dòng)噴水系統(tǒng)調(diào)節(jié)爐溫。
3.污泥在流化床部位進(jìn)行燃燒,而煙氣離開流化床進(jìn)入懸浮段之后被完全燃燒。流化床焚燒爐出口煙氣溫度應(yīng)維持在815℃至870℃。
4.經(jīng)一級換熱器之后,出口煙氣的溫度降至約545℃;流化空氣則受熱升溫至約648℃。
5.煙氣通過除塵設(shè)備時(shí),大部分的顆粒物被預(yù)先去除,再流經(jīng)噴淋洗滌塔,除了讓碳酸氫鈉溶液與HCL及SO2等酸性氣體充分發(fā)生中和反應(yīng),煙氣還進(jìn)一步被冷卻。
6.若煙氣中的微小顆粒物或重金屬較高,則可選擇讓洗滌塔排出的煙氣通過濕式靜電除塵器,以達(dá)到凈化排放的標(biāo)準(zhǔn)。為了防止煙囪排放白霧,可以利用二級換熱器將凈化煙氣加熱之后,再排入大氣。