您所在的位置 > 官网首页 > 新闻中心 >
新闻中心
案例|上海竹园污泥干化焚烧工艺设计
发布时间: 2020-11-04 来源: 点击次数:
 

事例|上海竹园污泥干化焚烧工艺规划

发布时刻:2017/01/23  

 

1 总体规划 本工程首要包含污泥接纳和储运体系、污泥干化体系、污泥焚烧体系、余热运用体系、烟气处理体系、公辅体系等,主体工艺流程见图1。 污泥干化焚烧工艺图 2 污泥接纳储运体系 4座污水处理厂的脱水污泥经过货车运送至本污泥处理厂区,经物流出入口的地磅称重计量后,卸载至4座地下污泥接纳仓,每仓有用容积30m³。污泥由接纳仓底部的4台柱塞泵别离运送至4座污泥储仓,储仓总有用容积1500m³,可储存2天进厂污泥量。储仓下共设8台污泥运送泵,其间6台螺杆泵与6台干化机一一对应供泥,2台液压柱塞泵将剩下部分湿污泥直接运送至焚烧炉前的混合进料螺旋。   3 污泥干化体系 本工程共装备了6台四轴桨叶式干化机,单台换热面积为200m²。桨叶式干化机适用于高粘度物料的干化,它能够直接跨过污泥粘滞区,产出含固率60%以上的干污泥,便于选用皮带、螺旋等简略的方法进行运送。桨叶选用了特别的齿合规划,叶片之间具有自清洁功用,避免污泥在受热面板结影响传热功率。国内污泥含砂量高,对设备磨损严峻,因而对桨叶进行了100%碳化钨耐磨喷涂。   在干化机空心轴、桨叶和夹套中通入0.5~0.8MPa饱满蒸汽,湿污泥从干化机一端进入,在干化机内以推流方法缓慢行进并逐步被干化和破碎,最后半干污泥从另一端排出。干化机内经过循环载气(空气)将机内水分快速带走,一起保证干化机内部处于微负压状况。排出的湿载气温度在85~90℃,经过洗刷塔洗刷降温至40~50℃并脱除水分后,80%送回干化机循环运用,剩下20%送入焚烧炉作为焚烧二次风,一起载气中有机成分被高温分化脱除臭味。选用直接洗刷方法,洗刷水选用污水处理厂处理尾水,冷凝液排放至污水池后经提高回来污水处理厂处理。   干化热源首要来自余热锅炉发生的蒸汽,缺乏部分引进外高桥发电厂的蒸汽。外高桥蒸汽用量取决于污泥的含水率和热值。冷凝水经换热器降温后,进入除氧器除氧后回来锅炉体系。   4 污泥焚烧体系 焚烧炉是整个工程的中心。本工程设置2台鼓泡流化床焚烧炉,每台焚烧炉直径7.3m(外径),高度14.8m,立式圆柱钢壳体,内有耐火材料及保温材料面料,外设保温夹套,每台焚烧炉额外热负荷12.35MW。焚烧炉自下而上顺次为锥底、流化区、自在焚烧区。焚烧炉布风选用布风管方法,设于砂床下部,布风管向下开孔,经过焚烧炉锥形底部的反射效果将砂床流化。每台焚烧炉床层上部设置两套发动焚烧器用于焚烧炉发动时升温,每套负荷12000MJ/h,运用轻柴油作为燃料;底部设有辅佐焚烧体系,每台焚烧炉设8个喷油枪,用于运转中炉温的调理。焚烧炉顶部设有冷却水喷枪和喷尿素体系,用于避免焚烧炉超温文削减氮氧化物发生。   干化后含水率40%以下的污泥经皮带机和链板机运送和提高,再经螺旋分配至4个干污泥缓存仓,每个缓存仓容量12m³。缓存仓下设置计量槽对干污泥进行称重后,进入焚烧炉前的混合进料螺旋,与剩下含水率80%左右的湿污泥混合后进入焚烧炉焚烧,混合污泥含水率为60%左右。污泥进入流化床后被剧烈扰动状况的火热床料打磨、敏捷破碎并均匀散布到砂床内,并与空气充沛触摸,完成污泥安稳和彻底焚烧。砂床停止时厚度约1.5m,流化时厚度约2.5m,石英砂均匀粒径在0.3~0.5mm。设有砂循环体系,依据砂床高度和床砂质量的改变进行补砂或换砂操作,一般不需排渣,热丢失较少。   焚烧炉设一次和二次供风体系。设置2台一次流化风机,装备才能16744Nm³/h每台,出口风压35kPa,额外工况单台焚烧炉供风量12150Nm³/h。一次风包含全厂搜集的臭气和焚烧炉夹套中抽吸的热空气,首要经过一级空气预热器与干化机蒸汽凝结水换热,将温度升高至80℃左右,再经过焚烧炉出口烟道上的二级高温空气预热器,与焚烧发生的热烟气换热,温度升高至300℃左右,从砂床下部的布风管进入。二次风来自干化机循环载气,直接通入焚烧炉自在焚烧区,保证彻底焚烧,额外工况风量3075Nm³/h。   与一般焚烧体系规划比较,本工程焚烧体系规划有如下特色: (1)鼓泡流化床焚烧炉是现在污泥焚烧运用最多的方法,其最大的特色是底部的流化砂床有着相当大的热容量,最适用于像污泥这种低热值、高含水率、性质动摇大、且难以点燃和燃尽的低质量燃料的焚烧。能够完成污泥自我克制焚烧,当供泥安稳时焚烧炉不需要增加辅佐燃料。 (2)布风管和反射锥规划方法简略、修理替换便利,焚烧炉内部无活动部件,既保证了砂床的活动均匀性及合理的粒径散布,又避免了对布风设备的磨损和阻塞,炉渣和结块也简单从炉底排出。 (3)焚烧炉外部设置了夹套,经过抽吸夹套中的热空气作为一次风,然后运用干化冷凝水余热对一次风进行预热,高效运用动力的一起保证焚烧炉表面温度满意低于50℃的标准要求。 (4)全厂的设备设备经过臭气搜集体系的抽吸构成负压,避免臭味分散。臭气作为一次供风,部分干化不凝气作为二次供风,经过高温焚烧的方法完成高效除臭。 (5)污泥选用后混方法入炉,相对于不后混的方法,能够避免污泥含水率在粘滞区邻近构成运送困难的状况,一起能够经过干湿污泥配比的调理,灵敏应对污泥含水率动摇和热值季节性的改变,完成污泥自我克制焚烧和节能。   5 余热运用 焚烧烟气经过高温空气换热器后温度变为760℃左右,然后进入余热锅炉。设置2台余热锅炉,每台蒸汽产值8 t/h,将污泥焚烧烟气中的热量转化为压力8bar(1bar=0.1MPa)、温度175℃的饱满蒸汽,供干化运用。考虑到流化床焚烧烟气中含尘量较高的特色,余热锅炉选用单锅筒膜式水冷壁方法,设置蒸汽吹灰器,在保证高效的一起具有开始降尘的效果。余热锅炉出口烟气温度下降至260℃左右,热能得到有用运用。   6 烟气处理体系 本工程配套2条烟气处理线,余热锅炉出口的烟气顺次经过静电除尘器、布袋除尘器、洗刷塔并经再热器后合格排放。   烟气首要进入静电除尘器,可去除95%以上的飞灰。静电除尘器搜集的飞灰经过气力运送至飞灰仓,加湿后作为一般固体废物外运处置或运用。   在袋式除尘器前的烟气管道中喷入粉末活性炭,用于吸附烟气中的Hg等重金属以及二恶英等有机化合物。活性炭中增加石灰以惰化活性炭避免其焚烧和爆破,混合份额1∶10。布袋除尘器捕集的飞灰经过气力运送至废料仓,作为风险废弃物,托付专业单位外运处置。   经袋式除尘器处理后的烟气进入烟气洗刷塔下部,先进行脱酸处理。选用NaOH作为吸收剂,吸收烟气中的HCl、SOx等酸性气体。塔内设有填料,洗刷液由泵循环。脱酸后的烟气进入洗刷塔上段,进一步降温文除湿。   为避免烟气排放时发生白烟,规划了烟气再热工艺。经静电除尘器处理后的烟气进入烟气再热器,与洗刷后的冷烟气换热,热烟气温度由226℃降至170℃,然后进入布袋除尘器。而冷烟气则从50℃提高至105℃以上后高空排放,烟囱高度50m。   本工程设有烟气在线监测体系(CEMS),对烟气流量、温度、压力、湿度、氧浓度、烟尘、氯化氢(HCL)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、氟化氢(HF)和二氧化碳(CO2)等参数进行实时监测和操控,检测成果一起上传政府环保监管渠道。   7 首要工艺操控 干化体系首要操控污泥干化量和污泥干度两个参数。经过干化机进泥管道上设置的电磁流量计反应信号变频操控污泥螺杆泵,完成湿污泥给料速率的操控。出泥干度经过升降干化机出口处的堰板,以调整污泥在干化机内的停留时刻来完成。干化机尾部设有温度探头,当内部温度超越160℃时,主动喷水降温以保证干化体系运转安全。载气风机使干化机内构成-(100~500Pa)微负压,微负压操控经过压力探头反应信号,主动调理载气风机出口回来干化机和至焚烧炉两条分支管路上的电动调理阀开度完成。   焚烧炉正常运转时自在焚烧区温度操控在850~900℃,当炉温低于850℃时,发动底部的辅佐油枪体系;当温度超越900℃时,发动顶部喷水设备。焚烧炉不同高度设有6个温度探头,炉温检测信号反应至中控温度主动操控模块,经过核算给出干、湿污泥投加速率和份额,完成炉温主动调理,使污泥在必定的温度动摇范围内自我克制焚烧。焚烧炉的湿污泥给料操控经过变频污泥泵来完成,干污泥给料量经过计量槽下部变频螺旋来操控。额外工况下每台焚烧炉干污泥给料量设定值为4.646t/h,湿污泥给料量设定值为4.306t/h。焚烧炉出口烟气氧含量操控在6%~10%,经过调理一次风机进口挡板来调理一次风量,完成过剩空气率操控。焚烧炉正常运转时经过上述3T+E技能,即焚烧温度、停留时刻、混合程度、过剩空气率的操控,来完成安稳焚烧和削减污染物排放。   炉内压力经过压力外表反应和引风机变频器操控电机转速进行,维持在-(0.5~1.0)kPa微负压状况。当炉顶压力超越2 kPa后,急排烟囱主动敞开。   经过外表检测洗刷液pH主动调理NaOH投加量。洗刷液pH一般设定在7左右。可依据烟气在线监测外表反应数据,调整洗刷液pH,保证烟气排放中的二氧化硫等酸性污染物目标在安全范围内。