李秀朝 藍麗梅 吳志杰
浙江三聯環保科技股份有限公司
污泥是污水處理的主要產物,含有大量的有害物質,若是不進行處理將其排放,對環境就會造成嚴重的影響。然而,通過利用焚燒可以對污泥進行有效的處理,但是在污泥焚燒的時候,需要對各項設備進行綜合性的考慮,選著性能較高的設備,這樣可以大大提升污泥焚燒的效果。本文針對污泥焚燒設備以及選擇的相關內容,展開了分析和闡述,希望對污泥焚燒工藝的發展,給予了一定的幫助。
污泥焚燒是污泥處理的一種工藝,主要是利用焚燒爐將污泥進行加溫、干燥處理,并且在利用高溫氧化污泥的有機物,將污泥形成灰燼。同時,在污泥焚燒屬于一種減量化、穩定化、無害化處理的方式,可以將污泥中的有害物質完全去除,達到相關的排放標準,避免對環境造成嚴重的影響。在污泥焚燒的時候,所用到設備有很多,例如:多層爐排爐、回轉窯爐、流化床、帶式爐、熔融爐等方面,但是由于污泥情況的不同,所選擇的設備也是不同的。因此,需要根據污泥的實際情況,有針對性進行選擇,這樣才能體現污泥焚燒設備的價值,提升污泥焚燒的效果。
一般情況下,污泥焚燒設備主要包括有:多層爐排爐、流化床、帶式爐、回轉窯爐、熔融爐等方面,下面就針對這幾點內容,展開了分析和闡述。
多層爐排爐是污泥焚燒中常用到一項設備,一般情況下設備的直徑為8m,高14m,主要是由14層爐排組成。首先,在污泥焚燒的時候,將污泥從爐頂加入,通過啟動利用旋轉耙將污泥一層層刮落到爐排,并且污泥從上部爐排到下部爐排的這個過程,需要經過干燥、熱解、燃燒、灰冷等處理環節,這樣可以直接的接觸污泥,進而實現良好的處理效果。
其次,由于污泥的粘稠性相對較高,在點燃以后,容易形成餅狀,或者表面灰化物覆蓋到燃燒物的表面,進而導致火焰熄滅的現象。因此,在利用多層爐排爐進行污泥焚燒的時候,需要不斷的攪拌,這樣可以對燃燒表面進行更新,促使污泥得到充分的氧化,進而實現良好的焚燒效果。另外,在利用多層爐排爐進行污泥焚燒的時候,需要設置相應的輔助設備,例如:污泥器、多點鼓風系統、熱量回收裝置、輔助熱源和除灰設備等方面,這樣可以確保訛污泥焚燒處理的有序性。
最后,多層爐排爐主要是呈現多段干燥和焚燒,并且對物料處理相對較為緩慢,溫度難以控制,操作相對較為復雜,通常情況下需要24h連續作業,才能實現良好的處理效果。因此,需要根據實際情況加強對多層爐排爐的利用,避免產生異常現象。
流化床在污泥焚燒的效果是非常顯著,可以直接實現焚燒機械脫水污泥,或者在焚燒感化以后進行處理,確保污泥處理達到相關排放標準。在利用流化床處理的時候,所展現出的優勢是非常多,主要可以表現為以下幾點。
(1)流化床內具有強烈的氣固混合和大量惰性床料,這樣可以形成大型顆粒表面體積,這樣可以有效提升流化床內的傳熱傳質效率,將溫度進行有效的控制,一般情況下將溫度控制在700℃~850℃。另外,空氣也相對較為充足,可以確保燃燒的充足性。
(2)大量的熱床料類似一個蓄熱池,并且一般都是處于流動的狀態,因此床層反應溫度會呈現一個均勻的狀態,這樣可以對溫度進行有效的控制。另外,在流化床進行污泥焚燒的時候,可以一次性的投入較多的可燃性廢棄物,大大降低急冷、急熱現象的產生,進而實現污泥焚燒效果。
(3)在發揮性物質處理的時候,流化床的安全性相對較高,不會因發爆炸現象的產生。同時,流化床的適應性相對較強,主要是因為流化床層中有大量的高溫惰性床料,床層的熱容量大,可以有效提供低熱量,這樣高水分污泥可以處于蒸發、熱解、燃燒等過程,進而提升污泥處理的效果。另外,其環保性能也相對較好,主要是將干燥和焚燒融合在一起,這樣可以降低異味的產生,并且在污泥焚燒的時候,可以采用低溫焚燒和分級焚燒,并且根據情況適當加入輔助添加料,例如:SOx、HCl 等方面,避免有害物的排放,降低對環境的影響,實現良好的效益。
帶式爐是將多層爐排爐和流化床的優勢進行了有效的結合,并且爐體的上端為多層爐,下端即為流化床,這樣在污泥焚燒的時候,是不用添加任何燃燒的。同時,利用帶式爐進行污泥焚燒的時候,帶式爐的上端有5個室,并且其容量為2t/h,并且含干物質為28%~30%的污泥從頂端進入設備內部,這樣通過利用流化床進行干燥熱源處理,這樣可以大大提升處理的效果。
在污泥焚燒的過程中,燃燒溫度低于灰熔點的話,就會產生大量的會,并且會中的金屬濃度相對較高,這樣不僅處理效果不是很好,其處理成本也會增加。然而,利用熔融爐可以有效解決污泥焚燒的這一問題。熔融爐在污泥焚燒處理的時候,可以進行冷卻處理,并且形成玻璃形態物質,這樣可以將灰中的金屬物質進行永久固化,進而回收再利用改,進而提升物焚燒的效果。
回轉窯爐一般在工業污泥焚燒處理方面相對較為常用,通常情況下回轉窯爐有一個內襯耐火材料的與水平線略呈傾斜的旋轉圓筒組成,這樣在污泥焚燒的時候,物料經過供料裝置從回轉式筒的上端送入,這樣與煙氣可以直接接觸和混合,實現良好的處理效果。另外,在旋轉的過程中,污泥可以實現烘干、液化、燃燒、灰冷卻等一系列流程。根據實際情況,回轉窯爐可以配備二次燃燒室,這樣污泥在回轉窯內可以實現分解,并且形成氣化可燃氣體,實現完全燃燒的效果。但是,在二次燃燒的時候,通常情況是需要根據情況添加輔料才能完成,保證污泥處理的有效性,進而實現良好的效益。
旋風爐是污泥焚燒一項重要的設備,主要是與流化床結合使用,在具體使用的時候,通常表現在以下幾個方面。
(1)旋風爐在進行污泥焚燒的時候,主要是以一次風和二次風進入爐內,并且形成旋轉氣流,這樣污泥顆粒停留的時間相對較長。其實,該設備一般是用于污泥干燥處理,其效果是非常好的。
(2)旋風爐不僅可以實現單獨污泥焚燒,還可以與其它物料進行混合焚燒,其效果也是非常好的。
在污泥焚燒的時候,需要根據實際情況,對污泥焚燒設備進行合理的選擇,其目的就是保證污泥焚燒的效果,促使污泥達到排放標準,進而實現良好的效益。下面就對污泥焚燒設備的選擇,進行了分析和闡述。
(1)由于污泥的成分相對較為復雜,并且要是含水量也相對較高,發熱值也相對較低的話,那么就需要選擇流化床設備,這樣可以可以對污泥進行高效、穩定的處理,進而保證污泥焚燒處理達到相關標準。
(2)污泥焚燒工藝與設備的使用,并不是一成不變的,那么在污泥焚燒設備選擇的核實后,需要根據污泥的性質、特征、處理成本以及環境等方面,選擇合理的污泥焚燒設備,這樣主要是實現經濟、安全的焚燒工藝。同時,污泥焚燒設備選擇的合理性,可以實現對能源的回收,避免對能源的消耗,實現環保的目的。另外,若是在處理量小、熱值低的污泥,可以采用投資較少的焚燒設備,避免對成本的消耗。針對處理量大、資源利用較高的污泥,可以使用投資較大的設備,實現良好的處理效果。
(3)若是污泥焚燒有需要的話,需要對污泥焚燒設備進行改造,可以在現有的設備上增加焚燒設備,并且在污泥焚燒的時候,可以利用在中小型鍋爐進行處理,這樣可以有效保證污泥焚燒的效果,降低任何異常現象的產生。
綜上所述,在污泥焚燒的時候,會利用到大量的設備,但是由于污泥焚燒的情況的額不同,所需要的污泥焚燒設備也是不同的。因此,本文從不同角度和方向,對污泥焚燒設備以及選擇的相關內容,展開了分析和闡述,其目的就是保證污泥焚燒的合理性,提升污泥焚燒設備使用的有效性,實現良好的污泥焚燒效果,促使污泥達到標準是排放效果。