槳葉干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合處理污泥技術(shù)研究

王超玉 郭杏爽(河北冀都環(huán)?？萍加邢薰?，河北石家莊050022)

槳葉干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合處理污泥技術(shù)研究

王超玉 郭杏爽(河北冀都環(huán)保科技有限公司，河北石家莊050022)

目前噴霧干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合處理污泥技術(shù)已在國內(nèi)部分城市應(yīng)用，并開始全國內(nèi)推廣，本文對噴霧干燥技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，采用槳葉干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)處理污泥，并在工程中得以應(yīng)用。

槳葉干燥；回轉(zhuǎn)窯焚燒；污泥處理

焚燒法是污泥的重要處理處置方法，焚燒法不僅能徹底解除污泥的危害性，而且能最大程度地減少污泥的體積，是污泥無害化、減量化的最有力手段。干化焚燒工藝系統(tǒng)主要包括：進(jìn)料系統(tǒng)、槳葉干燥系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、急冷換熱系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)等。本文著重對槳葉干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝進(jìn)行介紹。

1　槳葉干燥工藝

漿葉干燥器為夾套式，夾套內(nèi)通入余熱導(dǎo)熱油爐加熱到300℃的導(dǎo)熱油（其回油返回余熱導(dǎo)熱油爐進(jìn)行循環(huán)加熱），污泥濾餅在槳葉的推送和夾套加熱的作用下，得以逐漸干燥。經(jīng)干化后的污泥含水率可降低至10%，干化后的污泥從出口落入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒。

1.1槳葉干燥器設(shè)備原理

雙槳葉干燥器由夾套外殼、雙螺旋干燥輸送軸、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、頂蓋、排濕系統(tǒng)等組成。外殼夾套和干燥輸送軸內(nèi)通入加熱介質(zhì)。濕物料從干燥器設(shè)在頂蓋上的加料口加入干燥器內(nèi)，在轉(zhuǎn)動的干燥輸送軸的推動下不斷翻滾前進(jìn)，物料在運(yùn)動過程中被加熱，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)完成干燥作業(yè)。雙槳葉干燥器臥式工作，干燥完成后由干燥器另一端的底部出料口排出且同時完成輸送過程。整個干燥過程密閉操作，從物料中釋放出的水蒸汽由干燥器頂部的排氣管直接排出。

1.2設(shè)備干燥參數(shù)

污泥物性參數(shù)為：污泥含水量為60%，干燥后干物料含濕水為10%，加熱介質(zhì)為300℃導(dǎo)熱油。

2　回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝介紹

干泥從槳葉干燥機(jī)出口進(jìn)入回轉(zhuǎn)焚燒窯內(nèi)，在窯體轉(zhuǎn)動和引風(fēng)機(jī)風(fēng)力的拉動下，在窯內(nèi)進(jìn)行焚燒。干泥經(jīng)焚燒后形成干渣，其80%以上較粗顆粒在二燃、沉降室內(nèi)沉降，20%以下較細(xì)顆粗伴隨熱風(fēng)繼續(xù)提升。沉降后的顆粒經(jīng)二燃、沉降室底部排放口進(jìn)入鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)再經(jīng)立式提升機(jī)送至干渣貯存?zhèn)}貯存。

2.1回轉(zhuǎn)焚燒窯

回轉(zhuǎn)窯焚燒爐一般采用順流式，即窯體內(nèi)物料運(yùn)動的方向與煙氣流向相同：干化污泥通過槳葉干燥出料料斗送入斜管后滑入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)從高端向低端轉(zhuǎn)動。隨著筒體的轉(zhuǎn)動緩慢地向尾部移動；干泥滑入轉(zhuǎn)窯后行走5m時被點燃，爐體內(nèi)的污泥在回轉(zhuǎn)窯體回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的推動下往下移動，依次通過爐體的干燥區(qū)、燃燒區(qū)和燃燼區(qū)，行走完21m時被燃盡，燃盡后掉入出渣斗，滑入排渣鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)對爐渣進(jìn)行冷卻、輸送和貯存。通過不間斷的送料達(dá)到連續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)。

2.2二燃室

為了使未燃燼物質(zhì)徹底分解，達(dá)到排放要求，回轉(zhuǎn)窯焚燒污泥后的煙氣送入二燃室進(jìn)一步燃燒。二燃室設(shè)置了天然氣燃燒器助燃，配置了獨特的二次供風(fēng)裝置，以保證煙氣在高溫下同氧氣充分接觸，同時保證煙氣在二燃室的滯留時間并根據(jù)二燃室出口煙氣的含氧量進(jìn)行調(diào)整供風(fēng)量，使煙氣在爐內(nèi)充分分解焚燒，從而達(dá)到較高的分解率。

3　工程應(yīng)用實例

河北省某企業(yè)采用槳葉干燥和回轉(zhuǎn)窯干燥聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)對城市污泥進(jìn)行處理，具體工藝流程見圖1。

圖1　槳葉干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合處理污泥工藝流程圖

4　與噴霧干燥和回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝技術(shù)對比

河北省某企業(yè)槳葉干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合技術(shù)與浙江某企業(yè)噴霧干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合技術(shù)工藝對比情況見表1。

表1　槳葉干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合技術(shù)與噴霧干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合技術(shù)工藝對比

以上對比可以看出，噴霧干燥為焚燒煙氣直接進(jìn)入噴霧干燥塔，對污泥直接進(jìn)行干燥，此過程可能會產(chǎn)生其它更復(fù)雜的污染物，并且對余熱利用不充分。而槳葉干燥為間接污泥干燥工藝，利用余熱導(dǎo)熱油爐回收焚燒煙氣的余熱后，再由導(dǎo)熱油間接干燥污泥，污泥與焚燒煙氣不直接接觸?？捎行Э刂坪娓晌勰嘤玫膶?dǎo)熱油的溫度，在保證污泥干燥的情況下，不生成其它有害污染物。因此槳葉干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合技術(shù)優(yōu)于噴霧干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒聯(lián)合技術(shù)工藝，利用槳葉干燥器對目前通用的噴霧干燥+回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)后，可使污泥回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)所產(chǎn)生的環(huán)境污染得到一定程度上的改善。

［1］北京市市政工程設(shè)計研究總院、國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心、中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會排水專業(yè)委員會，《全國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置規(guī)劃研究》2011-5.

［2］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南（試行）》2011年3月.