閆廣播、孫紅波、李科、李連盟 禚林林 侯芳
(山東福航新能源環保股份有限公司)
摘 要:市政污泥是污水處理過程中的產物,我國每年有大量的市政污泥有待處理,其處理必須要經過無害化、減量化,同時干化后的污泥處置方向也面臨很大的技術瓶頸及經濟制約,需要大量的能源消耗以及后期處置空間。隧道窯燒結磚過程中會產生大量的高溫煙氣需要處理。本技術通過利用窯爐尾氣干化污泥不僅能夠起到利用污泥做助燃材料還能夠將污泥做為制磚原材料的目的,從而達到以廢治廢,實現污泥的資源化處理;
關鍵詞:高溫煙氣;太陽能;污泥干化;制磚原材料;
1、概述
1.1技術介紹
太陽能與高溫煙氣綜合利用污泥干化制磚技術是以太陽能與高溫煙氣為熱源,對建設地的市政或生活污泥進行低溫干化。該工藝借助傳統太陽能溫室保溫除濕技術,結合自動化遠程控制技術,實現對污泥的干化處理,干化后的污泥含水率大大降低,進行粉碎后按一定比例添加作為制磚原材料,循環后的煙氣溫度降低可直接進入尾氣處理系統處理達標排放,干化過程中車間內產生的氣體進入除臭慮塔內處理達標排放,產生的廢水可回流作為制磚用水,實現生產的閉環循環。
2、生產工藝流程
2.1工藝流程圖
詳見:中國給水排水2019年中國城鎮污泥處理處置技術與應用高級研討會(第十屆) 論文集
圖1 太陽能與高溫煙氣綜合利用污泥干化制磚工藝流程圖
2.2工藝流程說明
外運污泥→上料輸送系統→太陽能溫室系統與余熱干化平臺系統→全自動攤鋪布料機→干料收集系統→原料摻混系統→成型制磚系統→窯爐焙燒系統→成品磚。
外運污泥經上料系統進入干化車間內,均勻卸料至各攤鋪機料倉內,經攤鋪機不斷布料、翻拋,水份不斷蒸發,同時在溫室吸收太陽輻射能及底部高溫煙氣加熱的作用下進一步提高水份蒸發速度,干化后的污泥含水率在30%左右,經收料系統送入原料摻混系統,干污泥粉碎后按10%-20%的比例與煤灰、黏土等制磚原材料摻混后送入成型制磚系統,成型后磚坯進入窯爐高溫烘焙成品磚,循環后的煙氣溫度降低在100℃左右,經引風機送入廠區末端尾氣處理系統進行處理達標排放,干化過程中車間內產生的少量臭氣經過收集管道集中收集后送入除臭慮塔進行處理,經過濾、噴淋水洗、生物分解等一系列處理將臭氣分子進行降解為二氧化碳、水等無害物質,實現氣體達標排放,生產過程中產生的廢水可循環用于制磚生產用水,真正實現廢棄物的資源化利用,產生巨大的經濟效益和環境效益。
3、工程案例
浙江某太陽能與窯爐高溫煙氣綜合利用污泥干化制磚項目
本項目建設在建材生產廠區內,可用高溫煙氣量約100000m³/h,溫度300℃左右,日處理150噸市政污泥,含水率由70%降至40%,干化后的污泥量為75t,按10%-20%的添加比例計算可日生產成品磚約10萬塊,日節約黏土、粉煤灰、頁巖等原材料成本約10000元,經濟效益可觀,同時解決了當地污泥處理難題,為當地環境質量提升做出貢獻,得到當地政府的關注,成為當地的標桿企業。
下圖為:該企業污泥處置綜合利用項目工藝流程圖
詳見:中國給水排水2019年中國城鎮污泥處理處置技術與應用高級研討會(第十屆) 論文集
生產工藝流程
5、結束語
隨著科技的發展,太陽能作為可再生清潔能源越來越成為人們開發和利用的重要資源,高溫煙氣的余熱被排放到大氣中,造成嚴重能源浪費且給環境帶來嚴重負擔。將煙氣余熱資源重復利用,即解決了污泥干化熱能不足的問題,同時也減輕了資源的浪費和對環境的壓力。太陽能與高溫煙氣綜合利用污泥干化制磚技術實現了開發和利用太陽能與工業余熱資源,使能源得到充分利用,帶來巨大的經濟效益和環境效益。