污泥成型焚燒余熱利用
采用WXRF-1型污泥成型焚燒熱風爐進行污泥焚燒處理,可在處理污泥的同時使其熱值也得到利用,解決了車間工位采暖的問題,合理地利用了能源;灰渣可直接用于建筑材料,降低了污泥處理成本。該技術具有方法簡單實用、成本低、污泥處理徹底和再利用率高等特點。
1 引言
目前,國內外對污水處理廠所產生的污泥的處理方法有填埋、加工成肥料和干化焚燒等。其中,填埋是主要的處理方法。污泥填埋方法簡單,費用較低,但存在占地大、處理不徹底易造成二次污染等問題。污泥制肥和干化焚燒方法處理雖較為徹底,但需對污泥深加工處理和預先干化,處理成本高而效益低,因此在實際應用中受到了一定的限制。采用脫水污泥成型焚燒處理技術,無需對污泥進行干化,處理成本低,且熱能全部用于工位采暖,可取得節能減排的效果,灰渣可全部再利用于建材,處理徹底,從根本上解決了污泥處理的難題。
承德縣污水處理廠2006年投入試運行,設計污水處理能力3萬t/d,采用活性污泥法工藝,主要任務是處理當地的工業和生活污水。污泥產量3000t/a,設計處理方法為送入垃圾處理廠填埋,此方法簡單但處理不徹底,容易造成二次污染。該污水處理廠脫水污泥的主要成分為:有機質25%、氮3%、磷2%、水70%,其中的有機質有一定熱值,通過燃燒試驗,含水率為25%的污泥,熱值約為15000kJ/kg,相當于低熱值的原煤,可采用混合成型焚燒的方式進行處理。方案是將含水率為70%的脫水污泥摻入干煤粉,壓制成工業用型煤,供本廠細格柵車間采暖使用,焚燒后的爐渣熱值低于200kJ/kg。
2 工藝過程
工藝過程主要由脫水污泥混合成型、焚燒和熱能利用三個環節組成。經壓濾機脫水后的污泥含水率約為70%,不經干化直接按1∶1的比例摻入干煤粉和石灰粘合劑,用型煤機壓制成150×150×80(mm)的方形工業用蜂窩煤,為污泥成型焚燒爐提供燃料。
污泥成型焚燒爐是焚燒過程中的關鍵設備,擔負著焚燒污泥和輸出熱能的任務,為提高爐膛溫度和達到工位采暖的目的,采用熱風輸出方式,直接將熱風送到采暖工位。污泥成型焚燒熱風爐由燃燒和熱交換兩部分組成:(1)燃燒部分送煤采用機械推進式手動爐排,自然通風方式,燃燒溫度1200℃;(2)換熱部分的主要結構件為鑄鐵爐膽和風火管,爐膽外側和風火管外部為熱風道,將熱能輸出。其特點是:結構緊湊、鑄鐵爐膽熱變形小、造價低、爐膛溫度高、燃燒效果好,熱效率達到85%。
由于細格柵車間跨度大、空間高,適合采用熱風工位取暖方式,因此,熱能利用主要用于污水處理廠細格柵車間的取暖。燃燒過程中產生的煙氣經水浴式除臭裝置處理后,排入大氣。