VOMM 污泥处理工艺的经验
污泥的热干化已经成为世界上大规模处理市政污泥的主要手段。由于这种工艺曾经出现过
大量的安全事故,并直到最近各种产品自燃、设备损坏的事故仍不断见诸报端,因此,污
泥干化的安全性问题一直是并且仍将是最重要的
§问题。本文兹围绕这个问题,结合
涡轮薄层工艺的应用和发展,介绍一下我公司在这方面的设计和运行经验。
讨论干化的安全性,涉及的是整个干化系统,这一系统具有以下特点:
‹ 在设备类型上,大多数干化工艺具有上述粉体安全性分析中所罗列的存储、分离、
§、
过滤、筛分、传输、混合、干燥、供热、称重等各种设备。
‹ 这些设备一般是以串连的方式,通过管线、阀、泵、输送机等连接贯通的,设备的数量常
常不是单个的,而可能是一组、多组,在一个完整的干化工艺回路上,形成一个互相影响、
牵一发动全身的复杂系统;
‹ 从危险几率来说,主要的风险存在于干燥器以外的辅助设备,其中有四项内容(产品
储存、除尘分离、筛分、传输)的风险远比干燥器本身还要高,因此,仅从干燥器本身的安
全性来论证工艺的可靠性是不够的,干化工艺的风险评估应从整个系统来考虑,也就是
分析存在于工艺全程的各种因素的相互作用及其影响;
此外,污泥干化产品在离开料仓后的存储过程也是非常值得重视的,这方面频繁的事故
事实上与污泥干化工艺相关;
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“
”
、 工艺安全性的核心问题―― 干泥返混
工艺本身决定了污泥干化的安全性,同时也决定了其灵活性、可操作性、稳定性等诸多方
面。
工艺的贯通具有一定的前提。由于污泥本身的物理特性,这种物料在干燥过程中易于产生
“
”
粘结,从而影响产品干燥的质量和干燥器效率。为了跨越这种 胶粘相 阶段,大多数污泥
“
”
干化工艺采用所谓的 干泥返混 ,即通过将部分已经干燥的产品与未处理的湿物料进行
混合,以降低其黏性,提高污泥颗粒之间的透气性,提高干燥效率。
这种工艺一般需要较大的干泥返混量,如果湿泥的含固率为 20%,混合后的目标含固率
一般在 60%-70%之间,这样,就要求混合与进料湿泥同等重量的干泥,也就是说,从
干燥器出来的产品,要有一半甚至一半以上要回到干燥器中。而作为混合用途的产品,必
须经过多级输送、提升、筛分、粉碎、存储、称重、混合等额外环节。
除了反复冷却加温过程中的热量损失外,其关键问题还在于安全性。这些安全性问题体现
在:
‹ 这些环节中的任何一个出现机械故障时,均将造成系统的停机,并启动安全预防系统
(停止供料、加湿、氮气吹扫、清料等)。
‹ 返混过程中的污泥颗粒有的可能仅循环了一次,有的可能会循环数十次。污泥干化到含
固率 90%以上时,具有在短时间内难于复水的特点,因此,当这些混合不均匀的干物料
遇到高温,很可能会产生个别颗粒的过热,而过热将导致粉尘的产生。
‹ 无论采用热对流还是热传导工艺,在干化过程中产生的污泥颗粒产品,其表面具有较
大的孔隙,产品的堆密度较低。这种产品当暴露在空气下时,具有较大的氧化速率和吸水
速率。
‹ 这种工艺获得的产品只能达到含固率 90%甚至 95%以上,过高的含固率,造粒过程中
“
”
难以做到密实,这样产品具有较大的脆性。虽然通过筛分获得的产品可以达到 无尘 ,但
是,由于其产品结构密度上的问题,在储存和运输过程中的吸湿,将导致这种产品还会