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為更好推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，落實(shí)《關(guān)于構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》，加速綠色低碳技術(shù)升級(jí)，科技部社發(fā)司委托中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織編制了《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》成果，引導(dǎo)綠色低碳技術(shù)發(fā)展，中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請(qǐng)關(guān)注。
固廢處理處置與資源化領(lǐng)域
01.技術(shù)名稱
污泥槳葉式干化和流化床焚燒集成技術(shù)
02.適用范圍
污水處理廠污泥、工業(yè)污泥(如造紙、印染、制革等行業(yè)產(chǎn)生的污泥)、江河湖泊底泥處理處置。
03.技術(shù)內(nèi)容
技術(shù)原理
槳葉式污泥干化機(jī)采用裝卸式變角度攪拌、固定式葉片送料、熱源多點(diǎn)多段供熱、干化尾氣熱能回用等多項(xiàng)技術(shù)措施，提高對(duì)黏稠污泥的適應(yīng)性、傳熱效率和設(shè)備本身的熱效率。流化床污泥焚燒爐采用爐膛內(nèi)部循環(huán)和爐外旋風(fēng)分離回送技術(shù)，采用異比重床料，通過高溫空氣預(yù)熱和冷熱多級(jí)送風(fēng)，結(jié)合半絕熱膜式壁鍋爐爐墻，以及飛灰分離回送和全順列、大節(jié)距受熱面布置，保證爐膛溫度分布均勻，提高污泥燃盡率，改善飛灰沉積、煙道堵塞和壁面腐蝕等問題。焚燒煙氣經(jīng)靜電除塵器、袋式除塵器、煙氣洗滌塔等處理后達(dá)標(biāo)排放。
250m2四軸槳葉式污泥干化機(jī)水分蒸發(fā)能力為4t/h，蒸發(fā)強(qiáng)度10kg水/(m2·h)，鍋爐熱效率大于80%。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
(1)四軸槳葉式污泥干化機(jī)創(chuàng)新點(diǎn)
根據(jù)污泥在干化設(shè)備內(nèi)部黏滯特性的空間分布，采用可裝卸式變角度羽根攪拌和固定式葉片送料，提高對(duì)黏稠污泥的適應(yīng)能力；設(shè)計(jì)了換熱表面的短肋片以達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的；采用熱源多點(diǎn)多段進(jìn)入的方式增加換熱的平均溫差；通過干化尾氣熱能回用，提高了污泥干化設(shè)備的熱效率。
(2)流化床污泥焚燒爐創(chuàng)新點(diǎn)
通過物料循環(huán)有效調(diào)節(jié)爐內(nèi)顆粒濃度，提高污泥的燃盡率，并保證了爐膛上下溫度分布的均勻性；采用異比重床料，通過高溫空氣預(yù)熱和冷熱多級(jí)送風(fēng)，結(jié)合半絕熱膜式壁鍋爐爐墻，保證了低熱值污泥的穩(wěn)定燃燒；采用飛灰分離回送和全順列、大節(jié)距受熱面布置結(jié)合抗腐蝕管材和防磨鰭片，有效改善了飛灰沉積、煙道堵塞和壁面腐蝕，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
含水率85%的濕污泥干化至含水率40%時(shí)，體積可減少至原來的1/4。干化后的污泥經(jīng)焚燒后減量90%以上，有機(jī)物分解徹底，煙氣凈化后達(dá)標(biāo)排放，焚燒產(chǎn)生的能源可回收利用，灰渣可實(shí)現(xiàn)綜合利用。
05.技術(shù)示范情況
嘉興新嘉愛斯熱電有限公司污泥干化焚燒工程(二期)污泥處理量800t/d，采用250m2四軸槳葉式污泥干化機(jī)，干化至含水率40%后送至流化床鍋爐進(jìn)行焚燒。該設(shè)備自2015年5月至今連續(xù)運(yùn)行，達(dá)到如下技術(shù)參數(shù)：水分蒸發(fā)能力4t/h，蒸發(fā)強(qiáng)度11kg水/(m2·h)，熱耗量675kcal/kg水，設(shè)備無故障運(yùn)行時(shí)間8000h/a，污泥干化焚燒后減量90%。
紹興中環(huán)可再生能源公司4#污泥焚燒鍋爐處理量700t/d，設(shè)計(jì)工況是純燒700t/d含水率45%的污泥，蒸發(fā)量39t/h。鍋爐熱效率大于80%，運(yùn)行時(shí)間8000h/a，尾氣經(jīng)處理達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后排放，運(yùn)行情況良好。
06.投資估算
新建污泥干化焚燒系統(tǒng)投資30萬～40萬元/t濕污泥(不含土建)。系統(tǒng)包括：脫水污泥接收、儲(chǔ)存和給料、污泥干化、焚燒(含余熱鍋爐)、煙氣凈化、除臭、燃燒輔助、冷卻水及其他配套輔機(jī)系統(tǒng)(如電儀系統(tǒng))。其中干化系統(tǒng)投資占25%，焚燒系統(tǒng)投資占35%，其他部分投資占40%。
07.投資回收期
投資回收期約10年。
08. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化水平的不斷提升，城鎮(zhèn)污水處理廠的數(shù)量和規(guī)模不斷增加，城市污泥的產(chǎn)生量持續(xù)增加。污泥干化焚燒是一種高效快速、節(jié)能減排的污泥無害化處置方式，可以使污泥體積減量90%，回收污泥中的能量，高溫能夠殺死病原體，焚燒后的灰渣可制成建材產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)污泥“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”，具有較好的推廣應(yīng)用前景。
來源：中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)部
原標(biāo)題：國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(三十六)污泥槳葉式干化和流化床焚燒集成技術(shù)
