污泥減量化及資源化處理處置——污泥噴霧干燥處理系統(tǒng).ppt

1、污泥減量化及資源化處理處置污泥噴霧干燥處理系統(tǒng),2012.06.15 大連,污泥噴霧干燥及其關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)方案、組成及工藝流程 運(yùn)行及檢測(cè) 系統(tǒng)應(yīng)用, 噴霧干燥,噴霧干燥是工業(yè)生產(chǎn)中常見的一種干燥方式，是將被干燥物料在熱風(fēng)中噴霧成細(xì)小霧滴，霧滴與熱風(fēng)混合發(fā)生干燥，從而獲得粉末或顆粒狀產(chǎn)品。由于噴霧干燥具有干燥時(shí)間短、蒸發(fā)效率高、對(duì)被干燥物質(zhì)的影響小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于奶粉、洗衣粉、藥品、染料等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。, 傳統(tǒng)噴霧干燥的局限性,受噴霧技術(shù)的限制，只能對(duì)乳液狀物料進(jìn)行干燥處理： 設(shè)備較復(fù)雜，占地面積大，一次投資大； 霧化器，粉末回收裝置價(jià)格較高； 需要空氣量多，增加鼓風(fēng)機(jī)的電能消耗與回收裝置

2、的容量； 熱效率不高，熱消耗大。, 干燥中的傳熱傳質(zhì),干燥是一個(gè)傳熱傳質(zhì)過程。熱量從高溫介質(zhì)傳至低溫濕物料表面，然后傳至濕物料內(nèi)部，這是一個(gè)傳熱過程；濕物料表面的水分受熱汽化，擴(kuò)散至空氣中。同時(shí)濕物料內(nèi)部水分首先擴(kuò)散到物料表面，再擴(kuò)散到空氣中，這是一個(gè)傳質(zhì)過程。, 傅立葉定律和費(fèi)克定律,干燥的傳熱傳質(zhì)過程遵循： 傅立葉定律（Fouriers Law） = -AdT/dx，傳熱速率與傳熱系數(shù)、傳熱面積及物料與熱介質(zhì)的溫度差成正比； 費(fèi)克定律（Ficks Law） J = -DdP/dx，擴(kuò)散速率與擴(kuò)散系數(shù)、汽壓差成正比。, 恒速蒸發(fā)和降速蒸發(fā),物料干燥過程中，存在著“恒速蒸發(fā)”和“降速蒸發(fā)”兩個(gè)

3、不同的階段： 在恒速蒸發(fā)階段，水分通過物料擴(kuò)散的速率大于汽化速率，水分汽化是在物料表面發(fā)生。此時(shí)的傳熱系數(shù)、面積及溫差穩(wěn)定，擴(kuò)散系數(shù)及蒸汽壓差穩(wěn)定，蒸發(fā)速率恒定。 在降速蒸發(fā)階段，水分通過物料的擴(kuò)散速率降低，汽化面內(nèi)移，物料溫度上升。此時(shí)的傳熱系數(shù)及溫差下降，擴(kuò)散系數(shù)及蒸汽壓差下降，蒸發(fā)速率下降。, 噴霧干燥的優(yōu)勢(shì),與其他熱干燥方式相比，被干燥物料在熱風(fēng)中霧化成細(xì)小霧滴，極大地提高了物料的傳熱面積，同時(shí)使原本存在于物料內(nèi)部的間隙水成為表面水，從而強(qiáng)化了恒速蒸發(fā)過程，由此也降低了因物料溫度上升及干燥器散熱造成的熱損失，提高了干燥熱效率；,物料霧化后,具有傳熱快，水分蒸發(fā)迅速，干燥時(shí)間瞬間的特點(diǎn)，

4、適用于熱敏性物料，且產(chǎn)品質(zhì)量好，質(zhì)地疏松； 干燥、造粒同步完成，工藝過程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)組成少，自動(dòng)化程度高；, 污泥噴霧干燥的特殊優(yōu)勢(shì),對(duì)用于干燥的熱風(fēng)無清潔要求，可直接采用鍋爐、窯爐的余熱煙氣或熱風(fēng)爐煙氣作為干燥氣體； 通常干燥至含水率40%的污泥即可滿足“土地利用”或“焚燒”處置的要求，因此可以控制污泥干燥過程始終處于“恒速蒸發(fā)”階段， 干燥后的污泥較好地保持了原泥中的有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀成分，適宜于“土地利用”；, 污泥噴霧干燥的主要問題,由于沼渣比較粘稠，很難霧化或霧化效果差，達(dá)不到預(yù)期霧化目標(biāo)，還會(huì)造成粘壁現(xiàn)象，無法進(jìn)行生產(chǎn)； 由于沼渣中含有各種雜質(zhì)，特別是會(huì)存在固體顆粒和毛發(fā)、繩頭等，容

5、易堵塞霧化噴槍，無法進(jìn)行生產(chǎn)；, 污泥噴霧干燥關(guān)鍵技術(shù),采用二次切向內(nèi)混三流式氣流霧化技術(shù)，可將高含固率、粘度達(dá)10萬厘泊的膏狀物料霧化成細(xì)小的霧滴，并且耗氣量小（氣料比約1:10，能耗?。?、效率高，有效地解決了高含固率粘稠物料的霧化效果問題； 提高噴槍內(nèi)部物料通道的孔徑至10mm以上，確保常見的固體顆粒、毛發(fā)等不會(huì)堵塞噴槍。而10mm以上的顆?；驍?shù)十cm以上的毛發(fā)或繩頭采用格柵和沉渣池很容易濾除。,污泥噴霧干燥及其關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)方案、組成及工藝流程 運(yùn)行及檢測(cè) 系統(tǒng)應(yīng)用, 系統(tǒng)簡(jiǎn)介,本項(xiàng)目以國(guó)家發(fā)明專利ZL201010120608.X“高含固率污泥直接高效噴霧干燥的系統(tǒng)裝置及其方法”為技術(shù)基

6、礎(chǔ)，將污泥氣流噴霧技術(shù)、水煤漿熱風(fēng)爐技術(shù)、脫硫除塵除臭技術(shù)等多項(xiàng)專有技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)集成，是污泥減量化和資源化處理處置的解決方案。, 系統(tǒng)組成示意圖, 噴霧干燥系統(tǒng),主要包括：噴霧干燥塔、整流塔座、配風(fēng)器、旋風(fēng)分離器、熱風(fēng)管道（接沼氣發(fā)電機(jī)余熱煙氣）、引風(fēng)機(jī)及煙氣管道、空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐等，以及專用的污泥霧化器及氣流噴嘴。,直接采用熱風(fēng)爐煙氣或鍋爐、窯爐余熱煙氣作為干燥氣體。煙氣中的粉塵顆粒等雜質(zhì)在噴霧干燥過程中與污泥的霧滴混合，被充分回收； 采用專用的大孔徑二次切向內(nèi)混三流式噴嘴， 確保污泥霧化效果并防止噴嘴堵塞； 污泥霧滴與干燥熱風(fēng)采用并流方式通過噴霧干燥塔。采用并流方式具有以下優(yōu)點(diǎn)： 易控

7、制污泥在干燥塔的出口溫度，以避免因出口溫度過高而影響泥質(zhì)中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分； 使污泥進(jìn)入干燥塔后迅速升高溫度，從而降低污泥粘度，提高熱交換效率 ；, 煙氣清潔及余熱回收系統(tǒng),主要包括：濕法脫硫除塵除臭塔、除臭劑霧化器及噴嘴、除霧器、循環(huán)水箱及水泵、換熱器等。 采用氣霧混合分段式脫硫除塵除臭技術(shù)，解決了“煙氣水蒸汽”排放的清潔處理問題； 在清潔“煙氣水蒸汽”的同時(shí)使水蒸汽液化，高效回收水蒸汽潛熱，用于污泥厭氧消化、鼓風(fēng)預(yù)熱、污泥干化預(yù)熱等，充分利用熱能資源；, 污泥預(yù)熱及供料系統(tǒng),完成污泥存儲(chǔ)、輸送、預(yù)熱及噴霧供料。主要包括：污泥池、絞龍、輸送泵及輸送管道、攪拌料斗、螺桿泵等； 采用加熱型壓力攪拌

8、罐作為供料料斗，同時(shí)利用高溫?zé)煔鈱?duì)攪拌罐進(jìn)行加熱，提高污泥溫度并使污泥具有一定程度的熱水解，促進(jìn)污泥噴霧干燥，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式加熱供料工藝過程；, 其他配套系統(tǒng),系統(tǒng)運(yùn)行自控系統(tǒng)：完成系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)檢測(cè)和運(yùn)行調(diào)整控制。包括：中央處理器，控制臺(tái)，機(jī)柜，由溫度、壓力、質(zhì)量等傳感器及數(shù)字儀表組成的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由變頻器、電磁閥、電機(jī)等組成的控制執(zhí)行系統(tǒng)； 工作平臺(tái)及配電、防護(hù)、照明，干泥輸送及包裝等配套設(shè)施。, 系統(tǒng)工藝流程圖,污泥噴霧干燥及其關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)方案、組成及工藝流程 運(yùn)行及檢測(cè) 系統(tǒng)應(yīng)用, 工程實(shí)例：天津市華靜污水廠污泥處理裝置, 干燥前后的污泥, 系統(tǒng)配置,處理能力：2000kg/h； 熱

9、風(fēng)爐發(fā)熱量：1,200,000kcal/h； 總裝機(jī)容量：90kw； 最高高度：15m; 占地面積：8*25；, 運(yùn)行數(shù)據(jù),將含水率80%的脫水污泥干燥至含水率40%，處理能力2000kg/h時(shí)： 熱風(fēng)爐爐膛溫度：110050； 干燥塔入塔溫度：50050； 干燥塔出塔溫度：1055； 風(fēng)量：8000500m/h； 壓縮空氣消耗：200kg/h； 電量消耗：70kwh； 熱量消耗：1,000,000kcal/h；, 干化污泥檢測(cè),委托天津市城市排水監(jiān)測(cè)站對(duì)干化污泥進(jìn)行了檢測(cè)： 重金屬等污染物除鋅含量超標(biāo)外，均符合國(guó)標(biāo)GB4284-84、GB18918-2002以及CJ/T309-2009農(nóng)用B

10、類規(guī)定的要求; 干化后的污泥較好地保持了原泥的有機(jī)質(zhì)和N、P、K成分。其中有機(jī)質(zhì)含量40%，NPK總量 8%；, 煙氣排放檢測(cè),委托天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，對(duì)排放的尾氣進(jìn)行了檢測(cè)： 粉塵及固體顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、硫化氫、氨氣、硫醇等排放濃度均符合GB14554-93惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及GB16297-96大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。,污泥噴霧干燥及其關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)方案、組成及工藝流程 運(yùn)行及檢測(cè) 系統(tǒng)應(yīng)用, 系統(tǒng)特點(diǎn),采用噴霧干燥方式極大地提高了污泥的傳熱傳質(zhì)面積，同時(shí)使原本存在于污泥內(nèi)部的間隙水成為表面水，從而強(qiáng)化了恒速蒸發(fā)過程，也降低了因物料溫度上升及干燥器散熱造成的熱損失，提高

11、了干燥熱效率； 采用大孔徑二次切向內(nèi)混三流式氣流噴霧技術(shù)，解決了污泥粘稠、易堵塞、霧化效果差的問題； 采用氣霧混合雙塔分段脫硫除塵除臭技術(shù)，解決了“煙氣/水蒸汽”排放的清潔處理問題； 在清潔“煙氣/水蒸汽”的同時(shí)使水蒸汽液化，高效回收水蒸汽潛熱，用于污泥厭氧消化、鼓風(fēng)預(yù)熱、污泥干化預(yù)熱等，充分利用熱能資源；,對(duì)干燥熱源要求低，可直接利用鍋爐、窯爐的廢熱煙氣作為干燥熱源，充分利用余熱資源； 干燥工藝流程簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行成本低，適宜規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)； 設(shè)備組成少，主要設(shè)備采用工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，系統(tǒng)設(shè)備投資少、占地面積??； 干化后的污泥很好地保持了原泥中豐富的氮、磷、鉀成分，適宜“土地利用”，可實(shí)現(xiàn)污泥殘余價(jià)值最大化。, 系統(tǒng)應(yīng)用模式,大型污水廠或污泥處理處置廠： 與污泥熱水解、厭氧消化、沼氣發(fā)電等工藝技術(shù)結(jié)合，利用沼氣發(fā)電產(chǎn)生的廢熱煙氣完成對(duì)沼渣的干燥處理；同時(shí)利用本系統(tǒng)余熱回收產(chǎn)生的低位熱源完成厭氧消化的加熱和保溫； 具有鍋爐、窯爐余熱資源的污水廠或污泥處理處置廠： 與污泥熱水解等工藝技術(shù)結(jié)合，利用余熱資源完成對(duì)污泥的干燥處理；同時(shí)利用本系統(tǒng)余熱回收產(chǎn)生的低位熱源完成污泥預(yù)熱；,中小型污水廠或污泥處理處置廠： 與水煤漿熱風(fēng)爐、污泥熱水解等