污泥干化焚燒工藝

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1.污泥干化機理
干化是為了去除污泥中的水分，提高污泥的熱值，水分的去除要經(jīng)歷兩個主要過程
(1)蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面進入介質。
(2)擴散過程：是與汽化密切相關的傳質過程。當物料表面水分被蒸發(fā)掉形成的物料表面濕度低于物料內部濕度，此時，需要熱量的推動力將水分從內部轉移到表面。
上述兩個過程的持續(xù)交替進行基本反映了干化的機理。
污泥干化的加熱方式可以分為直接干化和間接干化。不同的加熱形式?jīng)Q定了不同類型的干化工藝，直接干化是將高溫煙氣直接引入干化器，通過氣體與濕物料的接觸、對流進行換熱，直干化將增加污染性氣體。代表設備有流化床干燥機；間接干化是將高溫煙氣的熱量通過熱交換器傳給熱介質（導熱油或蒸汽），熱介質在一個封閉的環(huán)路中循環(huán)，與污泥沒有接觸。間接干化存在一定的熱損失，但需要處理的煙氣量小，不會產(chǎn)生二次污染。代表設備有槳葉式干燥機

2.流化床干化工藝。
2.1設備結構及工作原理
目前國外焚燒處理污泥的技術流派很多，但主要應用的主要是兩種方法：一、流化床干化技術、二、漿葉式干化技術
流化床干化工藝采用流化床干燥機。流化床干燥機從底部到頂部基本由三部分組成：
（1）風箱：用于通過氣體分布板將循環(huán)氣體分送到流化床裝置的不同區(qū)域。
（2）中間段：通過其中的熱交換器將熱量傳遞給污泥，并使之干化。
（3）抽吸罩：使流化的干顆粒脫離循環(huán)氣體，而循環(huán)氣體帶著污泥細粒和蒸發(fā)的水分離開干化機。流化床干化機工作原理如圖1所示。

流化床干化系統(tǒng)的密封設計避免系統(tǒng)內的氣體泄漏到大氣中，同時避免大氣進入干化系統(tǒng)。密封設計是嚴格安全標準的前提，通過保證系統(tǒng)內部的惰性氣體化（＜6%容積，在開機、停機和運行等不同工況）實現(xiàn)。通過冷卻,循環(huán)氣體以及水蒸汽的溫度由85℃降到60℃。而冷卻水重新循環(huán)到污水處理廠。而經(jīng)過冷卻及洗滌的循環(huán)氣體通過風機回到流化床內。流化床中出來的干化顆粒則通過惰性氣體回路中的振動型冷床將溫度降到＜40℃。

冷卻器中的循環(huán)氣體用和干化系統(tǒng)循環(huán)氣體相似的處理方法?；芈返臍怏w在洗滌器中，通過風扇壓縮然后送入到流化床冷卻器。干燥的顆粒通過螺旋輸送機送入成品料倉，并通過卸料裝置卸料到運輸卡車中。

2.2污泥細粒流程

采用旋風分離器使灰塵和污泥細粒與流化氣體分離。計量螺旋輸送機及螺旋輸送機把灰塵從灰倉輸送到螺旋混合器。在那里，灰塵與脫水污泥進行混合，并通過螺旋輸送機再送回到流化床干化機。
2.3循環(huán)氣體流程

干化機系統(tǒng)和冷卻器系統(tǒng)的流化氣體均保持在一個封閉式防塵氣體回路。起流化作用的循環(huán)氣體將污泥細粒和蒸發(fā)的水分帶離流化床干化機。污泥細粒在旋風分離器內進行分離，而蒸發(fā)的水分在一個冷凝換熱器內采用直接逆流噴水方式進行冷凝。蒸發(fā)的水分本身以及其他循環(huán)氣體在85℃左右的溫度水平冷卻到60℃左右，然后冷凝，冷凝下來的水離開循環(huán)氣體，排至廠區(qū)污水管道系統(tǒng)。來自冷凝器的氣體中含有微小水珠在一臺汽水分離器內進行分離。通過2臺風機將干凈而冷卻的流化氣體再循環(huán)到干化機。其中，1臺風機通過變頻器適當調節(jié)循環(huán)氣體流量。流化床冷卻器回路內的循環(huán)以同樣方式處理，但無旋風分離器，因為無污泥細粒。此外，冷卻器氣體回路中的冷卻洗滌器用冷卻水冷凝氣體。汽水分離器之后回路氣體只要用一臺簡單的小型風機進行壓縮，然后供應給流化床冷卻器。干化污泥由冷卻回路氣體冷卻到低于40℃。冷卻回路中的氧含量由一臺氧分析儀連續(xù)測量。通過連續(xù)補充氮氣，使冷卻氣體保持低氧環(huán)境。整個系統(tǒng)工藝過程如圖2所示：