城市污水污泥新型干化-焚烧示范工程研究
王凯军
1
俞金海
1
俞其林
2
(1
北京市环境保护科学研究院, 2 浙江环兴机械有效公司)
摘要:本文首次探讨了将新型喷雾干燥与回转式焚烧炉相集成的污泥干化焚烧技术路线,
并对开发出的新型集成装备进行了示范工程研究。研究结果表明,新型干化焚烧技术及
其装备具有热能综合利用效率高(>80%)、安全性好、投资和运行成本省(单位投资成
本为 10.8 万元/t(80%WS),单位运行成本为 94.64 元/t(80%WS))等特点,而且,经合适
的烟气净化技术处理,大气污染物排放远低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-
2001)设定的排放限值要求。
关键词:干化焚烧,雾化干燥,回转式焚烧炉,烟气净化,二恶英和呋喃
1、国内外研究和应用现状
目前,国际上常用的污泥处置技术为土地利用、填埋和焚烧等
[1,2]
,由于土地资源紧
张,以及其它环境污染问题,特别是在大城市,污泥土地利用和填埋比例逐渐下降,而
焚烧比例上升,并逐渐成为发达国家主要的污泥处置手段之一
[2]
。干化焚烧在欧美等发达
国家已成为成熟的工艺技术
[3~5]
。我国在该领域通过大量实践
[6]
,但主要还停留在污泥干
化焚烧原理的探讨方面
[7~11]
,对专用设备的开发和研制及应用等均还处于发展阶段。因此,
有必要在吸收国外先进技术和经验的基础之上,研究和开发出适合我国国情的技术含量
高、经济性能好、高效安全的干化焚烧技术和工艺设备。
污泥干化焚烧技术是多学科技术应用相互交叉融合的技术领域
[3]
,需要精确控制的
复杂系统。例如,在干化焚烧装置运行中,由于始终处于高温、高粉尘和负压状态,除焚
烧工艺外,会引起大量的能源消耗、系统安全性
[12]
和排放问题,从而使干化焚烧工艺的
运行和控制变得十分复杂。
为此,本研究提出采用以雾化干燥技术进行污泥干燥,成熟的回转式焚烧炉进行焚
烧的技术路线。为控制烟气污染,采用旋风分离器+生物除臭喷淋洗涤塔为烟气净化系
统,形成一整套污泥干化焚烧集成系统,并进行了 60 吨/d 规模的示范工程研究。
2、工艺流程与试验装置
2.1 试验装置
示范工程试验的主要装置数量和尺寸见表1。
表 1 主要设备清单