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為更好推動科技成果轉化和產業(yè)化應用，落實《關于構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系的指導意見》，加速綠色低碳技術升級，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果，引導綠色低碳技術發(fā)展，中國環(huán)保產業(yè)協(xié)會陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請關注。
固廢處理處置與資源化領域
01.技術名稱
污泥槳葉式干化和流化床焚燒集成技術
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)產生的污泥)、江河湖泊底泥處理處置。
03.技術內容
技術原理
槳葉式污泥干化機采用裝卸式變角度攪拌、固定式葉片送料、熱源多點多段供熱、干化尾氣熱能回用等多項技術措施，提高對黏稠污泥的適應性、傳熱效率和設備本身的熱效率。流化床污泥焚燒爐采用爐膛內部循環(huán)和爐外旋風分離回送技術，采用異比重床料，通過高溫空氣預熱和冷熱多級送風，結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。焚燒煙氣經靜電除塵器、袋式除塵器、煙氣洗滌塔等處理后達標排放。
250m2四軸槳葉式污泥干化機水分蒸發(fā)能力為4t/h，蒸發(fā)強度10kg水/(m2·h)，鍋爐熱效率大于80%。
主要創(chuàng)新點
(1)四軸槳葉式污泥干化機創(chuàng)新點
根據污泥在干化設備內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，提高對黏稠污泥的適應能力；設計了換熱表面的短肋片以達到強化傳熱的目的；采用熱源多點多段進入的方式增加換熱的平均溫差；通過干化尾氣熱能回用，提高了污泥干化設備的熱效率。
(2)流化床污泥焚燒爐創(chuàng)新點
通過物料循環(huán)有效調節(jié)爐內顆粒濃度，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，通過高溫空氣預熱和冷熱多級送風，結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)運行的可靠性。
04.污染治理或環(huán)境修復效果
含水率85%的濕污泥干化至含水率40%時，體積可減少至原來的1/4。干化后的污泥經焚燒后減量90%以上，有機物分解徹底，煙氣凈化后達標排放，焚燒產生的能源可回收利用，灰渣可實現綜合利用。
05.技術示范情況
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，干化至含水率40%后送至流化床鍋爐進行焚燒。該設備自2015年5月至今連續(xù)運行，達到如下技術參數：水分蒸發(fā)能力4t/h，蒸發(fā)強度11kg水/(m2·h)，熱耗量675kcal/kg水，設備無故障運行時間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，設計工況是純燒700t/d含水率45%的污泥，蒸發(fā)量39t/h。鍋爐熱效率大于80%，運行時間8000h/a，尾氣經處理達到國家標準后排放，運行情況良好。
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. 技術成果轉化推廣前景
隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，工業(yè)化水平的不斷提升，城鎮(zhèn)污水處理廠的數量和規(guī)模不斷增加，城市污泥的產生量持續(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品，實現污泥“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”，具有較好的推廣應用前景。
來源：中國環(huán)保產業(yè)協(xié)會技術部
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(三十六)污泥槳葉式干化和流化床焚燒集成技術
