造纸污泥脱水与污泥焚烧处理技术

炉，它依据气体流化机理，使燃料在炉膛内处于流化

状态，固体颗粒和空气一起具有像流体一样的流动

性，可实现炉内低温强化燃烧，还可有效控制ＮＯｘ

的生成，同时细小的飞灰颗粒随气流一起在炉内反

复循环。炉膛内热容量大、燃料在炉内停留时间长。

３．１污泥灰分对焚烧的影响

造纸厂的污泥常用三种方式进行焚烧：在专门

设计的污泥焚烧炉内焚烧；在燃烧树皮锅炉内焚烧；

在燃烧化学燃料的动力炉中焚烧。不论采用哪一种

焚烧方式，污泥中灰分、水分等因素对焚烧的影响都

很大。通常制浆厂污泥的灰分含量在１０％～３０％

左右，造纸厂的污泥灰分含量可达５０％～７０％。灰

分不同于水分，水分可以通过浓缩、脱水等手段大幅

度地降低，而灰分是由造纸厂的生产原料、抄造工艺

等客观因素决定盼，基本无法改变。造纸厂的污泥

灰分如果高于５０％，焚烧起来就有一定的困难，因

为有机物含量太低，要维持燃烧则要求水分含量很

低，并且还可能引起蒸发器结构以及某些化学物质

在系统内积累，给操作与设备维护带来困难。

３．２污泥水分对焚烧的影响

一般来说，污泥的发热值对污泥焚烧影响很大，

如果污泥中的含水率较高，水分便会挤占污泥中有

机物的份额，从而使污泥的发热值下降。另外，在焚

烧过程中污泥带来的水分将转变成蒸汽，需要大量

的热量，依靠污泥自身燃烧是无法满足这部分能量

需求的，只能由其他燃料提供，这样就给造纸企业在

污泥处理成本上增加了负担。为了进一步讨论污泥

水分对污泥焚烧的影响，本文以山东亚太森博浆纸

有限公司焚烧污泥为生产实例，进行说明。

森博浆纸有限公司将废水处理后得到的污泥进

行浓缩、脱水处理，污泥含固率提高到了４０％左右，

污泥灰分２９．４％，污泥中Ｃ、Ｈ、０比例为５４．９６％、

６．８２％、２６．８１％。绝干污泥燃烧热值Ｍ污抛为

１１．５ＭＪ／ｋｇ；焚烧后排渣温度１２０℃，灰渣比热Ｃ麓

为０．９１ ＭＪ／ｋｇ。Ｃ（按Ｓｉ０。计），入动力锅炉的污泥、

空气温度２０℃，排烟温度１８０℃。空气中Ｎ。、ｏ：、

Ｈｚ０比例为７５．９％、２２．８％、１．３％。空气过量系数

ａ为１．５。蒸汽比热Ｃ蠢为２．００１ ＭＪ／ｔ℃，水的比热

Ｃ未为４．１８７

ＭＪ／ｔ℃，１００

６Ｃ时水的汽化热７ｌ。。为

２２５８．４

ＭＪ／ｔ。辐射和不完全燃烧热损失占总热量

的１５％。按１吨污泥在动力锅炉内进行焚烧，经过

计算：（计算基准为２０℃）

（１）污泥燃烧产量的热量Ｑ。：

Ｑ１＝Ｇｔ亏泥×Ｍ拇髭一１×４０％Ｘ（１—２９．４％）×

１１．５×１０３＝３２４７．６（ＭＪ）

（２）燃烧后排渣带出的热量Ｑ２：

Ｑ２一Ｃ蠹×Ｇ－×Ａｔ＝０．９１×１

Ｘ４０％×２９．４％

×（１２０—２０）＝１０．７（ＭＪ）

（３）烟气带出的热量Ｑ３：

①污泥中的Ｈ元素生成Ｈｚｏ量Ｈ

Ｈ．Ｏ

Ｈ Ｉ－Ｉ：Ｏ一绝干污泥量×Ｈ元素比例×（１６＋２×

１）／（ｚ×１）

＝１×４０％×６．８２％×１８／ｚ＝０．２５（ｔ）

所消耗的氧量ｏ

１一Ｈ １－１２０×１６／１８＝０．２５

ｘ

１６／１８—０．２２（ｔ）

②污泥中的Ｃ元素生成ＣＯｚ的量Ｃ

ＣＯｚ

Ｃ

Ｃ－．＠２＝绝干污泥量×Ｃ元素比例×（１２＋１６×

２）／ｔｚ

一１×４０％×５４．９６％×４４／１２＝０．８１（ｔ）

所消耗的氧量Ｏ ２一Ｃ阢×１６×ｚ／（１２＋１６×

２）＝０．８１×３ｚ／４４＝ｏ．５９（ｔ）

③污泥中。元素的量０。

Ｏ。＝绝干污泥量×Ｏ元素的比例＝１×４０％×

２６．８１％一０．１１（ｔ）

④理论需氧量Ｏ。一０１＋０２一Ｏ

ｓ＝０．２２＋

０．５９—０．１１＝０．７（ｔ）

⑤理论空气用量Ｇ。一Ｏ。÷空气中Ｏ的比例

一０．７÷２２．８％一３．０７（ｔ）

⑥实际空气用量Ｇ＝Ｇ

ｔ・ａ＝３．０７×１．５＝

４．６１（ｔ）

其中：含０量Ｇ ｏ—Ｇ×空气中０比例一４．６１

×２２．８％＝１．０５（ｔ）

含Ｎ量Ｇ Ｎ—Ｇ×空气中Ｎ比例＝４．６１×

７５．９％一３．５（ｔ）

含Ｈ２０量Ｇ Ｈ。ｏ＝Ｇ×空气中Ｈｚｏ比例＝

４．６１×１．３％＝０．０６（ｔ）

⑦过剩空气量Ｇｗ—Ｇ—Ｇ

Ｌ＝４．６１—３．０７＝

１．５４（ｔ）

其中：含。量Ｇ＿ｏ—Ｇ捌ｘ ２２．８％一１．５４×

２２．８％一０．３５（ｔ）

含Ｎ量Ｇ囊Ｎ＝Ｇ—ｘ ７５．９％＝１．５４×７５．９％

一１．１７（ｔ）

含Ｈ２０量Ｇ捌Ｈ，ｏ＝Ｇ一×１．３％＝１．５４×

１．３％一０．０２（ｔ）

⑧污泥中的Ｃ元素生成ＣＱ的量Ｃ吼－－－－－０．８１（ｔ）

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万方数据