大量研究表明,污泥自持燃烧的低位热值约833.3kal/kg,即,污泥自持燃烧的最高含水率为40~70%(根据污泥干基热值1785.7~4285.7kal/kg计算所得)。生活污水处理厂的污泥高位热值为3571.4kal/kg左右,要满足自持燃烧,污泥含水率需降至55%一下,显然,这已经远远超出了污泥机械脱水的能力,因此,从热值角度分析,污水处理厂污泥不宜直接燃烧,需要进行干化处理。
从电厂锅炉设备来分析,也容易导致设备结垢磨损或结露腐蚀,严重影响设备工况。
根据德国《联邦污染保护法执行规定17》ξ5a,在电厂参与混合燃烧的污泥不能超过燃料的25%。德国Berrenroth和Weisweiler电厂都已将污泥混入到循环流化床锅炉混合焚烧。在燃烧过程中,各项指标都符合德国标准。经过电厂焚烧污泥研究证明,当污泥占耗煤总量的一定比例后,对于尾气净化以及发电厂的正常运转并没有不利影响。另外根据德国电厂经验,由于污泥带进的石灰石成份降低了飞灰的熔点,可以保证锅炉不结垢。截止2004年,德国已有25个大型电厂焚烧污泥,焚烧干化污泥总量为666000t/a,折合含水率80%的脱水污泥3330000t/a。
同时,常州市污水管理部门也在多方联系其他业务伙伴,寻求更加稳定、经济、有效的污泥焚烧工艺,分担常州污泥处理处置的压力。
综合以上因素,结合国内外大批量干化处理污泥的设备经验,我公司结合长江热能自身条件优势出发,设计了一条废热利用的低成本干化污泥途径。
1、技术路径
项目主体设备采用日本普遍应用的污泥专用回转窑干燥机,该设备是一种机械化程度较高的干燥设备,流体通过筒体的阻力小,能量消耗低,针对污泥的特性,在筒内设置了粉碎叶片,能有效防止物料的结团,促进了干燥过程的顺利进行。此设备技术经国内干燥工程人员的消化和吸收,已完全可以达到国产化,降低了项目建设成本。经设备烘干后的污泥送入本司煤场与燃煤混烧,实现了污泥的减量化、稳定化、无害化处理。
2、关键技术与产品
本系统关键技术在于利用低温烟道尾气对大批量污泥进行快速烘干处理,
在此要求基础上,我公司通过对国内外厂家各类相关设备考察、论证的前提下,组合了一条由湿污泥自动定量输送——第一级污泥专用干燥机——第二级特殊结构改进型回转窑干燥机——粉尘捕集器等配套设备的处理生产线。该系统的特点是充分考虑了污泥烘干时的特性,将现有热源进行合理有效的分配,以达到每套设备发挥出最佳功效。在现有场地等客观条件下,最大化地处理剩余污泥,同时也减少了项目投资,降低了资金风险。