文档介绍：航空制造工程学院
创新能力综合训练
研究报告
题目:污泥流化床焚烧技术研究和环境影响分析
所属课题:城市污泥流化床干燥技术与设备研究
学院:航空制造工程学院
专业名称:机械设计制造及其自动化
班级学号:09031115
学生姓名:李平
合作者:简逸
指导教师:张绪坤
二O一二年十二月
城市污泥流化床干燥技术与设备研究
学生姓名:李平班级:090311
指导老师:张绪坤
摘要:介绍了国内外污泥热干燥工艺的现状和干燥设备的类型,阐述了热干燥方法,包括对撞流干燥、过热蒸汽干燥、燃气红外辐射干燥、间壁式热干燥和流化干燥等,及其在污泥干燥中的应用原理和发展。并分析了污泥干燥处理技术综合利用的集中途径和发展局势,认为污泥热干燥技术拓展了污泥的处理手段,为污泥的安全、可靠利用与处理提供了保障。
关键词: 流化床,干燥,污泥处理
主要创新点
1、采用异比重流化床焚烧技术, 能实现良好着火。
2、不仅达到了污泥处理的目的, 还可回收污泥中的可用能。
目录
一引言 I
1、国内外污泥流化床焚烧技术的应用与发展现状 I
2、研究背景与课题的提出 II
3、课题的意义 II
二污泥流化床焚烧技术研究和环境影响分析 1
1、污泥的焚烧处理方法简介 1
2、污泥的能量利用分析 2
3、污泥的焚烧特性研究 3
4、污泥流化床焚烧环境影响分析 5
5、结论 5
三干燥技术的未来趋势 6
1、干燥技术发展的一般趋向 6
2、干燥新技术展望 7
3、结束语 10
四参考文献 11
一引言
市政污水污泥(以下简称污泥)主要是指城市污水处理厂在水处理过程中产生的泥浆状废弃物,其中含有大量的病菌、重金属和多氯联苯等有害物质,危害性很大。
随着我国社会经济和城市化的发展,城市污水的产生及其数量在不断增长。根据
2005 年《建设部关于全国城市污水处理情况的通报》,到 2004 年底,全国 661 个城市建设有污水处理厂 708 座,处理能力为 4912 万立方米/日,是 2000 年的两倍多,全年城市污水处理量 亿立方米,比 2000 年增加了 43%,城市污水处理率达到 %。另外,根据有关预测,我国城市污水量在未来 20 年还会有较大增长,2010 年污水排放量将达到 440×108m3/d,2020 年污水排放量将达到 536×108m3/d。
近年来,基于流化床燃烧方式的污泥焚烧法得到了较大的发展。这是由于污泥是一种高水分、低热值的燃料,对于这种高水分、低热值燃料焚烧,与其他焚烧方法相比,污泥流化床焚烧有以下几个突出的优点:
(1) 燃料适应性强:循环流化床燃烧稳定,炉内温度场均匀,特别适合焚烧这种高水分、低发热值的劣质燃料;
(2) 焚烧效率高:由于炉内气体和固体,固体和固体之间的强烈混合,使污泥与灼热的床料直接接触,增大了污泥的热解率;
(3) 烟气排放性能好:由于循环流化床采用低温(850~950℃)、分级燃烧,限制了热力型氮氧化物的形成,在循环流化床中加入合适的吸附剂(如石灰石),可以大大降低SO2和HCl 的排放;
(4) 燃烧强度高,炉膛截面积小;
(5) 负荷调节范围广、速度快;
(6) 易于实现灰渣的综合利用;
(7) 床内不布置埋管受热面,因而不存在埋管受热面易磨损问题;
(8) 投资和运行费用适中。
到目前为止,国外对污泥流化床焚烧处理的研究较多并己投入工业应用,国内在这方面的研究起步较晚,在污泥流化床焚烧处理得研究主要集中在污泥和辅助燃料(煤、油以及固体废弃物等)方面,在污泥燃烧特性和基础试验研究方面,还有很多工作需进一步探讨,在工艺和设备的改进方面有待新的突破。
1、国内外污泥流化床焚烧技术的应用与发展现状
污泥流化床焚烧技术是利用污泥中有机成分较高、具有一定热值等特点来处置污泥,是最彻底的污泥无害化处理方式。大体积的污泥被焚烧成小体积稳定的灰烬,仅为机械脱水污泥的 10%,干污泥的热值相当于煤的热值,因此通过焚烧能量可回收利用。
还可以使有机物全部碳化,杀死病原体,且其处理速度快,无需长期贮存,无恶臭等问题,焚烧温度高于 850℃可防治污泥焚烧产生的二恶英等有害气体。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路、制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。对于
人口稠密的沿海或是大城市,污泥中有毒有害物质含量较高,上地填埋和农田利用都受到限制,或是因远离处理场运输费用较高,使用流化床焚烧法进行处理是最值得推广的处理方法。且随着经济的发展,我国污泥的组成、产量和热值等方面变的越来越适于流化床焚烧处理。
流化床自从作为气体发生炉工业化以来,广泛用于以化学工业为主的各种工业的各个工艺过程,例如多相催化、吸附、吸收、蒸发、干燥、焙烧