【案例】青岛市即墨区污泥处置中心

时间：2022-08-18 09:26

来源：中国水网

l 固化污泥三筒回转干化技术

针对干化系统常见问题，本项目研发了高效节能的三筒回转式干化设备，设备工作原理为:根据试验/往期运行经验设置PID控制参数。启动燃烧器和第一引风杋,当燃烧器内烟气温度大于600℃,出口风斗温度大于120℃时,开始投料;物料从进料系统进入内筒,与热烟气对流换热快速升温,使得物料部分表面水蒸发,在扬料板作用下进入蒸发区即内筒的后段,被打散装置进一步破碎、抛洒加速蒸发;物料进入中筒和外筒形成的恒温干燥区,在低扬程的扬料板作用下,依靠热气、筒壁及自身温度连续热交换,物料更加均匀并使温度保持80℃以上,避免水蒸气冷凝;物料整体含水率降低至30%以下后经岀料端排岀,螺旋输送设备送至中间保温料仓;污泥中的水分经热能交换,由液态转变为水蒸气蒸发出来,与烟气混合形成废气,在热压和第二引风机作用下被快速抽出,经过除尘器除尘、碱洗塔碱中和、除臭塔除臭后通过排气筒排放。

l 干化污泥双筒热解炭化技术

针对普通外热滚筒式碳化炉的种种问题，本项目开发了双筒热解炭化技术，其原理为：补充燃料在燃烧炉燃烧产生高温烟气进入加热炉膛,外筒体被加热炉膛内的高温烟气包裏直接加热,筒体高温区温度达600℃以上,嵌套在外筒内部的内筒受热升温,温度达300℃以上;流动高温烟气温度降低至600℃以下,通过高温烟气出口排出送至前端三筒回转式干化设备,供应干化热能；干燥段:进入进料仓的干化污泥经定量进料闭风器定量控制进入炭化装置内筒,在内筒扬料板的作用下被扬起、破碎、缓缓前行,与内筒筒壁热交换后逐步升温,内部水分不断气化解出,基本干燥即含水率5%左右,污泥温度达到150℃,进入外筒；热解段:进入外筒的污泥在外筒扬料板的推动下前行,被加热后快速升温,温度达250℃~450℃,发生热解反应,不凝性气体和挥发组分大量析出；炭化段:污泥继续升温,升温至450℃~700℃并保持,有机物被进一步热解,重金属被固化,生成炭化物；降温段:外筒内的炭化物离开加热区,前行中经过内筒前端,对内筒前端加热并部分散热,温度降低,经闭风岀料口落入水冷螺旋,进一步降温后送至炭化物储存仓内收集；热解气:热解炭化过程中产生的热解气、不凝性气体及挥发分进入除尘器净化后进入燃烧炉,在补充燃料燃烧产生的火焰中被充分燃烧,经脱硝处理、调节温度后进入加热炉膛。为降低热解气中氮氧化物含量，充分利用热解气能量，合理控制高温烟气温度和外加能源的实用。

l 碳化产物资源化利用评估

本项目对具体实施项目中来自城市市政污水处理厂污泥热解炭化所得的炭渣进行了系统论证。根据炭渣浸出毒性检测结果，市政污泥所产炭渣属于一般工业固废。污泥在热解过程中对重金属固化有非常好的作用，可以使污泥中的重金属存在形态变得更加稳定，在后续利用的时候降低其对环境的影响风险，污泥中的氮磷钾等营养元素较好的固定保留在热解产物中。污泥炭化产生的炭渣利用途径包括协同焚烧、制砖、农用、林地、园林绿化、土地改良、混合填埋、道路工程、建筑工程等。

（3）工艺/装备特点

污泥干化技术采用三筒式结构，延长了污泥运动路径，增加了污泥与热烟气接触时间，提高了热效率，减少了外部能量需要。污泥碳化技术采用双筒结构，实现干燥碳化一体化，可将污泥含水率将至5%，提高碳化效率，自脱硝燃烧系统有效降低氮氧化物生成，炉膛温度得到有效控制，设备稳定性增强。

（4）工艺/装备流程图