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探究污泥焚烧设备及选择

2020-02-28李秀朝蓝丽梅吴志杰

绿色环保建材 2020年2期
关键词:炉排回转窑流化床

李秀朝 蓝丽梅 吴志杰

浙江三联环保科技股份有限公司

1 引言

污泥是污水处理的主要产物,含有大量的有害物质,若是不进行处理将其排放,对环境就会造成严重的影响。然而,通过利用焚烧可以对污泥进行有效的处理,但是在污泥焚烧的时候,需要对各项设备进行综合性的考虑,选着性能较高的设备,这样可以大大提升污泥焚烧的效果。本文针对污泥焚烧设备以及选择的相关内容,展开了分析和阐述,希望对污泥焚烧工艺的发展,给予了一定的帮助。

2 污泥焚烧

污泥焚烧是污泥处理的一种工艺,主要是利用焚烧炉将污泥进行加温、干燥处理,并且在利用高温氧化污泥的有机物,将污泥形成灰烬。同时,在污泥焚烧属于一种减量化、稳定化、无害化处理的方式,可以将污泥中的有害物质完全去除,达到相关的排放标准,避免对环境造成严重的影响。在污泥焚烧的时候,所用到设备有很多,例如:多层炉排炉、回转窑炉、流化床、带式炉、熔融炉等方面,但是由于污泥情况的不同,所选择的设备也是不同的。因此,需要根据污泥的实际情况,有针对性进行选择,这样才能体现污泥焚烧设备的价值,提升污泥焚烧的效果。

3 污泥焚烧设备

一般情况下,污泥焚烧设备主要包括有:多层炉排炉、流化床、带式炉、回转窑炉、熔融炉等方面,下面就针对这几点内容,展开了分析和阐述。

3.1 多层炉排炉

多层炉排炉是污泥焚烧中常用到一项设备,一般情况下设备的直径为8m,高14m,主要是由14层炉排组成。首先,在污泥焚烧的时候,将污泥从炉顶加入,通过启动利用旋转耙将污泥一层层刮落到炉排,并且污泥从上部炉排到下部炉排的这个过程,需要经过干燥、热解、燃烧、灰冷等处理环节,这样可以直接的接触污泥,进而实现良好的处理效果。

其次,由于污泥的粘稠性相对较高,在点燃以后,容易形成饼状,或者表面灰化物覆盖到燃烧物的表面,进而导致火焰熄灭的现象。因此,在利用多层炉排炉进行污泥焚烧的时候,需要不断的搅拌,这样可以对燃烧表面进行更新,促使污泥得到充分的氧化,进而实现良好的焚烧效果。另外,在利用多层炉排炉进行污泥焚烧的时候,需要设置相应的辅助设备,例如:污泥器、多点鼓风系统、热量回收装置、辅助热源和除灰设备等方面,这样可以确保讹污泥焚烧处理的有序性。

最后,多层炉排炉主要是呈现多段干燥和焚烧,并且对物料处理相对较为缓慢,温度难以控制,操作相对较为复杂,通常情况下需要24h连续作业,才能实现良好的处理效果。因此,需要根据实际情况加强对多层炉排炉的利用,避免产生异常现象。

3.2 流化床

流化床在污泥焚烧的效果是非常显著,可以直接实现焚烧机械脱水污泥,或者在焚烧感化以后进行处理,确保污泥处理达到相关排放标准。在利用流化床处理的时候,所展现出的优势是非常多,主要可以表现为以下几点。

(1)流化床内具有强烈的气固混合和大量惰性床料,这样可以形成大型颗粒表面体积,这样可以有效提升流化床内的传热传质效率,将温度进行有效的控制,一般情况下将温度控制在700℃~850℃。另外,空气也相对较为充足,可以确保燃烧的充足性。

(2)大量的热床料类似一个蓄热池,并且一般都是处于流动的状态,因此床层反应温度会呈现一个均匀的状态,这样可以对温度进行有效的控制。另外,在流化床进行污泥焚烧的时候,可以一次性的投入较多的可燃性废弃物,大大降低急冷、急热现象的产生,进而实现污泥焚烧效果。

(3)在发挥性物质处理的时候,流化床的安全性相对较高,不会因发爆炸现象的产生。同时,流化床的适应性相对较强,主要是因为流化床层中有大量的高温惰性床料,床层的热容量大,可以有效提供低热量,这样高水分污泥可以处于蒸发、热解、燃烧等过程,进而提升污泥处理的效果。另外,其环保性能也相对较好,主要是将干燥和焚烧融合在一起,这样可以降低异味的产生,并且在污泥焚烧的时候,可以采用低温焚烧和分级焚烧,并且根据情况适当加入辅助添加料,例如:SOx、HCl 等方面,避免有害物的排放,降低对环境的影响,实现良好的效益。

3.3 带式炉

带式炉是将多层炉排炉和流化床的优势进行了有效的结合,并且炉体的上端为多层炉,下端即为流化床,这样在污泥焚烧的时候,是不用添加任何燃烧的。同时,利用带式炉进行污泥焚烧的时候,带式炉的上端有5个室,并且其容量为2t/h,并且含干物质为28%~30%的污泥从顶端进入设备内部,这样通过利用流化床进行干燥热源处理,这样可以大大提升处理的效果。

3.4 熔融炉

在污泥焚烧的过程中,燃烧温度低于灰熔点的话,就会产生大量的会,并且会中的金属浓度相对较高,这样不仅处理效果不是很好,其处理成本也会增加。然而,利用熔融炉可以有效解决污泥焚烧的这一问题。熔融炉在污泥焚烧处理的时候,可以进行冷却处理,并且形成玻璃形态物质,这样可以将灰中的金属物质进行永久固化,进而回收再利用改,进而提升物焚烧的效果。

3.5 回转窑炉

回转窑炉一般在工业污泥焚烧处理方面相对较为常用,通常情况下回转窑炉有一个内衬耐火材料的与水平线略呈倾斜的旋转圆筒组成,这样在污泥焚烧的时候,物料经过供料装置从回转式筒的上端送入,这样与烟气可以直接接触和混合,实现良好的处理效果。另外,在旋转的过程中,污泥可以实现烘干、液化、燃烧、灰冷却等一系列流程。根据实际情况,回转窑炉可以配备二次燃烧室,这样污泥在回转窑内可以实现分解,并且形成气化可燃气体,实现完全燃烧的效果。但是,在二次燃烧的时候,通常情况是需要根据情况添加辅料才能完成,保证污泥处理的有效性,进而实现良好的效益。

3.6 旋风炉

旋风炉是污泥焚烧一项重要的设备,主要是与流化床结合使用,在具体使用的时候,通常表现在以下几个方面。

(1)旋风炉在进行污泥焚烧的时候,主要是以一次风和二次风进入炉内,并且形成旋转气流,这样污泥颗粒停留的时间相对较长。其实,该设备一般是用于污泥干燥处理,其效果是非常好的。

(2)旋风炉不仅可以实现单独污泥焚烧,还可以与其它物料进行混合焚烧,其效果也是非常好的。

4 设备的选择

在污泥焚烧的时候,需要根据实际情况,对污泥焚烧设备进行合理的选择,其目的就是保证污泥焚烧的效果,促使污泥达到排放标准,进而实现良好的效益。下面就对污泥焚烧设备的选择,进行了分析和阐述。

(1)由于污泥的成分相对较为复杂,并且要是含水量也相对较高,发热值也相对较低的话,那么就需要选择流化床设备,这样可以可以对污泥进行高效、稳定的处理,进而保证污泥焚烧处理达到相关标准。

(2)污泥焚烧工艺与设备的使用,并不是一成不变的,那么在污泥焚烧设备选择的核实后,需要根据污泥的性质、特征、处理成本以及环境等方面,选择合理的污泥焚烧设备,这样主要是实现经济、安全的焚烧工艺。同时,污泥焚烧设备选择的合理性,可以实现对能源的回收,避免对能源的消耗,实现环保的目的。另外,若是在处理量小、热值低的污泥,可以采用投资较少的焚烧设备,避免对成本的消耗。针对处理量大、资源利用较高的污泥,可以使用投资较大的设备,实现良好的处理效果。

(3)若是污泥焚烧有需要的话,需要对污泥焚烧设备进行改造,可以在现有的设备上增加焚烧设备,并且在污泥焚烧的时候,可以利用在中小型锅炉进行处理,这样可以有效保证污泥焚烧的效果,降低任何异常现象的产生。

5 结束语

综上所述,在污泥焚烧的时候,会利用到大量的设备,但是由于污泥焚烧的情况的额不同,所需要的污泥焚烧设备也是不同的。因此,本文从不同角度和方向,对污泥焚烧设备以及选择的相关内容,展开了分析和阐述,其目的就是保证污泥焚烧的合理性,提升污泥焚烧设备使用的有效性,实现良好的污泥焚烧效果,促使污泥达到标准是排放效果。

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