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污泥焚烧_图文_百度文库

发布时间:2020-11-23 22:25 作者:钱汇娱乐

  污泥焚烧_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。污泥焚烧 概述 焚烧是利用污泥的有机成分较高、具有 一定热值等特点来处置污泥。 焚烧的技术优势在于其处理的彻底性,减 量率可达到95%左右,其有机物被完全氧 化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣

  污泥焚烧 概述 焚烧是利用污泥的有机成分较高、具有 一定热值等特点来处置污泥。 焚烧的技术优势在于其处理的彻底性,减 量率可达到95%左右,其有机物被完全氧 化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣 中。 焚烧存在着以下几个问题 (1)投资和操作费用较高; (2)计划实施较困难; (3)在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气。 (4)污泥中的有用成分未得到充分的利用。 研究发现,在焚烧灰渣中,尤其是飞灰(其有毒、 有机污染物高出灰渣几个数量级)中含有较多 Cd、Pb及其它重金属,属于危险废弃物,若处理 不当,容易渗漏而污染地下水体、附近地表水 体和土壤,进而危害人类健康。在排放的烟气 中含有二恶英和呋喃等剧毒物质,若控制不当 可能会产生二次污染。例如日本鹿儿岛县的川 边町由于燃烧不彻底,使周围土质严重恶化,剥 离出来的二恶英土壤已在仓库里堆积6500万t; 近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和 焚烧手段,达到了污泥热能的自持,并能满足越 来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资 源化利用的部分污泥。对于大城市因远离填埋 场造成运输费用高的场合,使用焚烧法处置可 能是经济有效的。城市污泥中含有大量的有机 物和一定量的纤维木质素,脱水后的污泥发热 量约836kJ/kg,掺入适量的引燃剂、催化 剂、疏松剂和固硫剂等添加物配制成“合成燃 料”,可作工作炉窑或生活锅炉的辅助燃料。 这种处置方法有利也有弊,它既解决了污泥的 出路问题又充分地利用了污泥中的能源,而且 污泥不需要作灭病原菌的处理。但是,污泥中 的重金属却随着烟尘的扩散而污染空气。另一 方面,污泥必须保证比较低的含水率才能制作 “合成燃料”,因此这就需要提高污泥的脱水 程度。从目前的技术水平看,机械脱水成本比 较高,自然脱水虽然成本低,但时间长、占地大, 而且晾晒期间的污泥腐臭气会污染空气。 1992年污泥焚烧的比例在欧盟为11%,美 国为15%。自1962年德国率先建议并开始 运行了欧洲第一座污泥焚烧厂以来的20 年中,焚烧的污泥量大幅增加。在需要焚 烧的污泥中,65%以上的污泥采用流化焚 烧炉焚烧。 焚烧方式: 单一污泥焚烧 污泥与垃圾混合焚烧 常见燃烧器: 立式多段焚烧炉 流化床焚烧炉 回转焚烧炉 立式焚烧炉 单一污泥焚烧 待处理的新鲜和消化的污泥在流化床焚烧炉、 多层焚烧炉和多层流化床焚烧炉中焚烧,其中 用得最多的是流化床焚烧炉。 多年的经验表明,与多层焚烧炉和多层流化床 焚烧炉相比,流化床焚烧炉有突出的优点。最 大的优越性在于:流化床焚烧的过程中无活动 部件,持续和间歇运行中结构稳定,炉中的加热 和冷却时间比多层流化床焚烧炉中短得多。此 外流化床焚烧炉的耐火墙也简单得多,无需金 属部件(例如多层床焚烧炉和多层流化床焚烧 炉的中心轴)的冷却。 污泥和垃圾混合焚烧 根据德国的经验将污泥和垃圾混合焚烧是一种 合理的处理途径。在垃圾焚烧厂待焚烧的污泥 应预先脱水或先干燥。 混合焚烧的主要优点在于:(1)用费用合理的工 艺如离心机适度地预脱水即可;(2)垃圾中蕴藏 的多余热量可用于蒸发污泥水分,由此节约原 能的消耗,在较大量的污泥处理中也是如此;(3) 蒸汽锅炉、燃烧室及废气净化设备同时使用于 垃圾和污泥焚烧,可降低投资和运行成本。由 于污泥含有不同性质的物质,必须使污泥在垃 圾中尽可能均匀分配。如果在焚烧前将污泥和 垃圾在一个大滚筒中几小时均相化,就可达到 这个要求。脱水的污泥也可在振荡干燥器中用 垃圾燃烧的高温烟气干燥,然后直接鼓进燃烧 室焚烧。燃烧温度为800℃-1000℃。 影响污泥焚烧的因素 a.污泥含水率: 它直接影响污泥焚烧设备和处理费用(当污泥挥发 物含量高,含水率低时,通常能维持自燃)。一般如将污 泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自 燃,节约燃料。 b.温度 温度超过800℃时,有机物才能燃烧。但此时污泥燃 烧会产生大量恶臭性刺激气体。为消除此种气体,一般 将温度升至1000℃或加设二次燃烧设备。 c. 时间 焚烧时间越长,焚烧越彻底。但会增加能耗,因此 一般污泥焚烧时间为0.5~1.5h。 影响污泥焚烧的因素 d.氧气量 氧气通常由空气供应(空气量不足,燃烧不 充分,空气量过多,加热空气会消耗过多的热量, 也不适宜)。一般采用50%~100%过量空气。 e.挥发物含量: 污泥挥发物含量一般可反映出污泥含潜在热 量的数量。这部分热量可用于污泥焚烧,但往 往不足以支持燃烧,因此还需从外界补充热能。 f.污泥预处理: 污泥在进入焚化炉前加以必要的预处理,能 使焚烧更有效地进行。将污泥粉碎可使投入炉 内污泥均匀,保障燃烧充分。污泥预热,可使其 含水率下降,降低污泥焚烧时所耗能源。 此工序应根据焚烧炉型、设置或免除。 燃烧过程的控制方法 a 通过调整加料器的冲程与速度调整污泥进 料速度; b 根据燃烧过程工况调整炉排往复运动的速 度; c 根据燃烧污泥情况调整气室档板的开度以 调节一次风总量; d 通过关闭料斗井的挡板保持炉内负压; e 通过调节二次风量控制二次燃烧室炉温。 中型焚烧设备的系统图(Capacity 1T/D – 50T/D)


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