文档介绍：流化床焚烧炉污泥焚烧工艺特性研
究
摘要 本研究以德国 stuttgart-muhLhausen 污水处理厂的鼓泡 式流化床焚烧炉为主要研究对象，分析了污 泥处理和焚烧工艺流程及其特点，探讨了 鼓泡式流化床焚烧炉污泥焚烧的工艺特性。
关键词污泥焚烧流化床焚烧炉鼓泡式
1污泥处理与处置的方法
污泥处理与处置的目的与其他废弃物 的处理与处 置一样,都是以减量化、资源化、 无害化为原则。目前 在世界各国，填埋、农 用和焚烧是污泥处置的几种主 要方法，附
表［1］就一些发达国家中使用此几种处理方 法的比例进行了比较。近几年来，污泥焚烧 技术已经成为处理污泥的主流，愈来愈受 到重视。
这是因为焚烧法与其它方法相比具有 突出的优点：①焚烧可以使剩余污泥的体
积减少到最小化，因而最终需要处置的物 质很少，不存在重金属离子的问题，有时焚 烧灰可制成有用的产品，是相对比较安全的 一种污泥处置方式；②污泥处理速度快，不 需要长期储存；③污泥可就地焚烧，不需要 长距离运输；④可以 回收能量用于发电和 供热。
2污泥焚烧工艺的兴起与发展
污泥焚烧(热分解)是指在高温(500〜 1000C )下，污泥固形物在无氧气或者低氧 气氛中分解成气体、焦油以及灰等残渣这 3
部分的过程。污泥焚烧的对象主要是脱水泥 饼。污泥脱水后的滤饼含水率仍达 45吟86%，
干燥处理后污泥含水率可降至 20吟40%，焚
烧处理后含水率可降至 0,体积很小，便于运 输与处置。
污泥焚烧的初期研究是由美国的诺亚 克(noack)(于1959年)、施莱辛格 (schLesinger) 等人(于1960年在彼得堡能 源中j(pittsburg energy center) 开始的，
其共同的特点是以回收能源为目的。 脱水污
泥(水分65吟85%，其固体热值为 7500〜
15000kJ kg）的热值低，因此，焚烧过程中必 需添加辅助燃料,所以应该设计辅助燃料最 少的流程。世界上第1台焚烧污泥的流化床 锅炉在1962年建于美国
Lynnwordwashington, 至今仍在运行。 目前, 污泥焚烧是日本、奥地利、丹麦、法国、瑞 士、德国等国污泥处置的主要方法。韩国正 在kwangdong Li污水处理厂试运行污泥焚 烧新工艺。泰国 samutprakarn 正在建设东 南亚规模最大的污水处理厂，其污泥处理单 元将采用焚烧工艺。在我国的城市污水厂中 只有深圳特区污水处理厂用于焚烧，对工业 废水污泥的焚烧，国内应用的也很少。
焚烧炉型有回转型如回转式焚烧炉、 多
段型如立式多段炉（多段竖炉）及流化床型 等。流化床焚烧炉有如下特点：①由于流化 层内粒子处于激烈运动状态，粒子与气体之 间的传质与传热速度很快，单位面积的处理 能力很大。②由于流化床层内处于完全混合 状态,所以加到流化床的固体废物，除特别 粗大的块体之外，都可以瞬间分散均匀。③ 由于载体本身可以蓄存大量热量，并且处于
流动状态，所以床层反应温度均匀，很少发 生局部过热现象，床内温度容易控制。即使 一次投入较多量的可燃性废弃物，也不会产 生急冷或急热现象。④在处理含有大量易挥 发性物质时(如含油污泥),也不会像多段炉 那样有引起爆炸的危险。⑤流化床的结构简 单，设有机械传动部件,故障少，建造费用低。 ⑥空气过剩系数可以较少。⑦特别是流化床 焚烧炉还具有其本身独特的优点：燃料适应 性广,易于实现对有害气体 so2和nox等的 控制,还可获得较高的燃烧效率，污泥焚烧 的灰份有多种用途等等。因此，流化床焚烧 炉得到了较好的应用，其型式有道尔奥利 弗(dorr oLiver) 流化床焚烧炉、考可兰
(copeLand)式流化床焚烧炉、回旋型流化床 焚烧炉、带干燥段的流化床焚烧炉等 .
虽然焚烧法与其它方法相比具有突出 的优点，但是另一方面随着焚烧工艺的使用 ,
它所存在的若干问题也日渐暴露出来。 其一， 焚烧需要消耗大量的能源，而能源价格又不 断上涨，焚烧的成本和运行费均很高；其二， 存在烟气污染问题，噪声、震动、热和辐射
以及产生成为环境热点的二恶英污染问题。 各发达国家都在制定更严格地固体焚烧炉
烟气的排放标准，这也将给剩余污泥的焚烧 提出更高的要求。所以，开发热效率高，并能 把环境污染控制在最小限度的焚烧工艺成 为当务之急。
综上所述,目前焚烧工艺被世界各国认 为是污泥处理中的最佳实用技术之一。 在欧
洲、美国、日本等国家，该工艺已日渐成熟， 它以处理速度快，减量化程国家，该工艺已 日渐成熟，它以处理速度快，减量化程来，世 界各国的环境条件均对废弃物处理所花费 的时间和所占的空间提出了更为严格的要 求，因而污泥焚烧技术已逐步成为污泥处理 的主流技术，愈来愈受到