新型污泥焚燒集成裝置

張錦華，仇保順

（杭州威力污泥處置有限公司，浙江 杭州 310000）

污泥焚燒處置可在高溫燃燒狀態(tài)下有效地去除污泥中的有毒有害物質(zhì)，灰渣可以綜合利用，真正實(shí)現(xiàn)了污泥減量化、無(wú)害化和資源化處置。

1 污泥霧化干燥

由于污泥比較黏稠、且含有固體顆粒、毛發(fā)、纖維、繩頭、各種雜質(zhì)等，容易堵塞，很難霧化，達(dá)不到霧化目標(biāo)，影響干燥效果。我們采用高速離心污泥霧化系統(tǒng)，包括：齒輪箱體、污泥筒、霧化轉(zhuǎn)輪、電動(dòng)機(jī)安裝座。齒輪箱體內(nèi)設(shè)有若干轉(zhuǎn)軸安裝孔，箱體上配有污泥筒，筒內(nèi)設(shè)有污泥存儲(chǔ)腔、進(jìn)風(fēng)口和污泥進(jìn)口，下方為霧化轉(zhuǎn)輪，其上有支撐板和加強(qiáng)筋，霧化輪和齒輪的一端固定連接，齒輪軸另一端穿過(guò)污泥筒內(nèi)部后配合安裝在齒輪箱上。齒輪軸上設(shè)有傳動(dòng)齒輪，電動(dòng)機(jī)安裝座上固定有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸和帶驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)軸之間用同步套相連，驅(qū)動(dòng)軸一端配合安裝在齒輪箱體上。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，利用二級(jí)齒輪增速，轉(zhuǎn)軸達(dá)到高速運(yùn)行，中心管走污泥、將熱空氣從環(huán)隙（即熱風(fēng)通道）噴出，汽液兩相匯聚至高速旋轉(zhuǎn)的霧化輪上，高速旋轉(zhuǎn)的霧化輪把污泥絮狀體不斷撕裂霧化成微米級(jí)，可直接將污泥破碎霧化為粒徑為40～800um的顆粒，霧化后的污泥瞬間即可干燥，它充分利用了爐內(nèi)干污泥焚燒產(chǎn)生高溫的熱能干燥霧化污泥，污泥霧化細(xì)化效果好。

2 污泥焚燒

鼓泡流化床污泥焚燒爐，包括焚燒爐、排煙管、進(jìn)風(fēng)管。爐內(nèi)設(shè)有鼓泡流化床和燃燒室，焚燒爐上設(shè)有若干檢查口，爐的上端和排煙管連接，排煙管上裝有若干預(yù)熱器，末端和引風(fēng)機(jī)相連，進(jìn)風(fēng)管的一端各自和對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)、預(yù)熱器相連，并均與焚燒爐相連通。鼓泡流化床污泥焚燒爐的爐膛由密相焚燒區(qū)和稀相焚燒區(qū)組成，密相區(qū)的流化速度一般控制在1.5～2.5m/s之間，高度一般控制在0.8～1.2m之間。稀相區(qū)的高度選取則主要取決于揚(yáng)析顆粒的夾帶分離高度、煙氣在爐內(nèi)停留時(shí)間和受熱面的布置等。

焚燒爐頂部安裝有污泥霧化裝置，污泥脫水后，直接由螺桿泵送至爐頂進(jìn)入高速離心霧化器，焚燒之前已經(jīng)將污泥打散，從而方便了污泥的焚燒效率。污泥焚燒采用熱空氣床下點(diǎn)火啟動(dòng)，耗油量80kg/h，啟動(dòng)迅速、可靠和節(jié)油。爐內(nèi)設(shè)有鼓泡流化床和燃燒室，污泥焚燒環(huán)境好，爐內(nèi)具備充足的氧氣，通過(guò)熱傳遞交換方式使得焚燒爐的部分熱量可以被循環(huán)利用，對(duì)進(jìn)入焚燒爐的空氣進(jìn)行良好的預(yù)熱。一次進(jìn)風(fēng)管和二次進(jìn)風(fēng)管的管內(nèi)風(fēng)速不同，可以保證污泥和床料充分混合燃燒且懸浮于鼓泡流化床上方。焚燒爐上設(shè)有的若干檢查口和出渣口，方便廢渣排出，保證污泥焚燒所需的空間，可以不定期對(duì)爐內(nèi)焚燒情況進(jìn)行查看和維護(hù)。

爐膛尾部排煙道處布置空氣預(yù)熱器，用于回收污泥和輔料所產(chǎn)生的熱量，隨多級(jí)送風(fēng)送回爐膛，使系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。

焚燒爐結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，拆裝維護(hù)方便，焚燒處理效率和質(zhì)量高，空氣預(yù)熱效果和溫控性能好。

3 煙氣凈化系統(tǒng)

在污泥干燥和焚燒時(shí)，煙氣中產(chǎn)生的主要污染及排放物包括：粉塵及顆粒物、酸性氣體（H2S、NH3、HCL、HF、SOx、NOx、甲流醇、二甲二流醚等）、重金屬（Hg、Pb、Cr、Ni、Cd等）和有機(jī)劇毒性污染物（二噁英、呋喃等）四大類(lèi)，尤其是重金屬和二噁英等。我們?cè)谖勰喾贌?、飛灰收集、污泥霧化、焚燒、降溫等工藝環(huán)節(jié)都已經(jīng)得到了有效控制，存濃度極低。對(duì)于煙氣中的粉塵、酸性氣體處理本系統(tǒng)采用了針對(duì)性解決方案：使用不同藥劑分段噴淋洗滌煙氣化學(xué)清潔處理。其中第一階段采用液堿溶液噴淋處理煙氣中的（H2S、NH3、HCL、HF、SOx、NOx等）可溶性酸性氣體。第二階段采用次氯酸鈉溶液噴淋氧化處理甲流醇、甲硫醚等不可溶有機(jī)揮發(fā)性氣體，分批次處理煙氣中的不同有害物質(zhì)。在煙氣處理箱內(nèi)設(shè)有的不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼隔板之間形成了煙氣濾腔，濾腔內(nèi)設(shè)有環(huán)保球，不同的不銹鋼隔板之間形成了供煙氣流通的S型通道，煙氣在流通過(guò)程中可以與藥液充分反應(yīng)，環(huán)保球可以對(duì)煙氣中的部分物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾清潔，且有一定的干燥作用。

煙氣處理效率高、效果佳：

（1）采用化學(xué)處理方式，反應(yīng)時(shí)間短。

（2）適合較高溫度（80～150℃）大流量連續(xù)煙氣處理。

（3）分段式處理方式可以分步，分別針對(duì)不同的惡臭氣體進(jìn)行處理：第一階段采用低價(jià)、耐高溫的藥劑使惡臭氣體從高濃度降低至低濃度。第二階段采用高效氧化劑使殘存的低濃度惡臭氣體分解，達(dá)標(biāo)排放，環(huán)保安全。

4 二噁英控制

污泥在焚燒爐內(nèi)用850℃以上溫度焚燒，熱傳導(dǎo)迅速、激烈，含氧量充足，污泥燃燒迅速?gòu)氐?，能夠使污泥中原有的絕大部分二噁英分解，其前驅(qū)物生成十分有限。另外，在污泥中適量摻入煤，一方面可以補(bǔ)充污泥焚燒所產(chǎn)生熱量不足，另一方面利用煤中的硫來(lái)抵制二噁英的生成。避開(kāi)300～500℃的溫度環(huán)境，焚燒爐采用“3T”技術(shù)，可有效地防止二噁英的合成。