污泥干化焚烧技术的工艺流程及安全防护措施

   

摘要:目前污泥问题已经成为影响城市发展的一个主要问题之一。污泥处理想要达到的最终目标就是对污泥进行无害化处理。本文分析了污泥干化焚烧技术的意义及污泥干化焚烧技术的工艺流程和安全保护措施,希望能够推动我国污泥干化焚烧技术的发展完善。

关键词:污泥干化焚烧技术;工艺流程;安全防护措施;

本文详细的分析了污泥焚烧干化处理的意义和污泥焚烧和干化处理过程的工艺流程,现有的污泥干化焚烧装置能够使污泥处理的目标得到最大程度的实现,在处理过程中充分的应用了可持续发展的理念。

  1、污泥干化焚烧技术的意义

和传统的问题处理方法相比较而言,污泥干化焚烧技术的优势非常的明显。第一,利用污泥干化焚烧技术的处理方法对污泥进行处理能够最大程度的减少污泥的体积,通过这种处理方法来尽可能的减少污泥处理过程中的空间问题。随着我国社会的发展,土地资源越来越紧缺,因此,这种处理技术可以减少土地资源的应用。第二,污泥被焚烧以后能够分解剩余污泥内的有机物质,这些物质被焚烧以后成灰,因此最终需要处理的物质并不多。污泥经过焚烧之后的焚烧灰也可以作为建筑原材料,而且这种原材料不仅有利于环境而且有较大的经济性。第三,利用污泥干化技术处理污泥的速度非常快,因此这种处理技术不需要长期的储存,使用此技术对污泥进行处理也是一种就地焚烧技术,因此也就避免了运输的问题。第四,污泥干化焚烧技术能够对能量进行回收利用,在对污泥进行处理时污泥干化是需要解决的关键技术。有学者研究发现当污泥内水的含量得到有效控制后污泥的形态就会得到转变,通过这种方法能够对污泥进行无害化、稳定化处理。目前大部分的处理都是利用污泥干化焚烧技术,因为此技术符合我国循环经济发展的要求,也满足现有可持续发展的战略化目标。因此污泥干化焚烧技术的发展前景是十分广阔的。

   2、污泥干化焚烧技术的工艺流程

2.1污泥干化技术的工艺流程

污泥干化技术主要是利用热能进一步的去除污泥中的水分,污泥干化是污泥与热煤之间的传热过程。在污泥干化处理过程中,污泥会逐步的失去水分而形成颗粒状,当污泥形成颗粒状时,它的外表面会比内部更干燥,因此内部水的蒸发也会越来越困难。首先利用焚烧系统产生的蒸汽对污泥进行干化处理的操作可以对污泥的含水量进行降低,而在此操作过程中产生的废气也必须要经过净化后才能进一步的利用,其余的废气可以进行焚烧处理,处理所得的水蒸气经过干燥机的作用后就会进一步的形成冷凝水,而这些冷凝水就会被输送到锅炉除氧器进行进一步的使用。

污泥干化系统也分为了全干化和半干化两种不同的处理方法。污泥干化后它的热值比较高,这种处理方法也比较容易产生粉尘,因此存在着自燃自爆的危险。在操作过程中为了防止该情况发生就要求处理过程完全处于密闭的惰性环境,而且在这个过程中要控制含氧量的因素。全干化系统的安全性能要求非常高,而半干化系统只需要对污泥含水量进行降低,在满足焚烧时不需要添加任何的辅助燃料。半干化系统也可以通过回收污泥焚烧产生的热能来进一步的带动干化机运作,如果热量不足也可以使用外加电源来供热。

大部分的操作过程中由于半干化污泥含有水分没有爆炸的危险,而且在运输和储存过程中也比较安全。大部分的情况下会使用污泥半干化技术。

2.2污泥焚烧的工艺流程

污泥焚烧技术是利用焚烧炉在有氧条件下高温氧化污泥中的有机物,通过这种高温的处理来使污泥进一步的矿化为少量灰烬的处理办法。污泥焚烧技术的是目前很多国家最核心的问题处理方法,它的特点是处理的彻底且无污染。现有用作污泥焚烧的主要设备是流化床焚烧炉。目前流化床焚烧炉已经成为比较受欢迎的污泥焚烧装置。它的主要原理是把燃料和物料在炉内流化空气的作用下成流化状态。根据污泥焚烧的特点,现有大部分的焚烧设备所处理的污泥都是含水率为30%的干污泥和含水率为80%的湿污泥的混合物,工业燃煤通过系统进入流化床内,然后这些没作为辅助燃料在炉内进行焚烧。在此过程中所产生的烟气也会进入回收系统进行再次的利用。

  3、污泥干化焚烧处理技术的安全防护措施

3.1利用污泥焚烧产物

跟传统的污泥处理技术相比,现有的污泥焚烧处理技术有无害化的优点,但是污泥焚烧干化处理技术处理后的产物数量很大,一些厂会将污泥焚烧所得的烧灰来制作砖,因为污泥焚烧所得的灰的化学成分与制砖的材料成分有一些类似,但是必须要注意利用此方法制砖时也要加入一些粘土。因此,可以有效的利用污泥焚烧的产物来制砖等,可以通过这种办法提高污泥焚烧产物的利用率,为企业带来更多的经济效益。

3.2重金属的排放控制

应用污泥干化焚烧技术处理污泥时会产生很多重金属,比如说汞和铅等。在污泥被焚烧以后大部分的重金属都隐藏在残渣中,因此,在对污泥残渣应用时要对重金属含量进行测定,如果含量符合相关标准也可以考虑对这残渣进行利用,比如说可以利用这些残渣进行造砖。但如果重金属含量超标也不能直接掩埋,直接掩埋会对环境造成很大的危害。通常情况下会使用一些重金属螯合药剂,进行化学固化反应处理后再掩埋。

3.3有害气体和二恶英的排放控制

在污泥干化焚烧处理技术应用过程中焚烧会产生各种烟气,这些烟气内主要由一些酸性气体组成,因此会对环境产生较大的影响。这些烟气必须要经过处理达到国家相关的环保标准之后才能够排放。根据相关的实验研究,利用污泥干化焚烧处理技术的方法生产过程中会产生大量的二氧化硫气体,这些气体对环境的危害较大。二恶英指的是一种有复杂结构的有氧氯化物,这种物质的特点是稳定性非常强,且有一定的致癌性。污泥中的有机物在高温情况下如果被分解得不完全就可以产生这种物质。一些生产厂家为了防止此物质产生会在生产原料里加入一些化学物质,这种化学物质能够使燃烧与氧气充分的混合,从而造成一种氧气富燃的状态。在废气处理过程中也可以采用袋式除尘器来有效的对此物质的产生进行抑制,通过对燃烧和废气处理技术进行改善来使这类致癌物质的排放量达到最小,通过外界作用方法来使这类致癌物质随着颗粒的排出一起进入外界的高温系统,必须要保证此物质能够放在一定温度以上的熔化炉内进行熔化,最后达到这些致癌物质在高温下被迅速的分解的效果。

  4、结 论

污泥干化焚烧技术在应用过程中充分的应用了可持续发展的理念,在燃烧过程中也可以利用污泥作为燃烧的燃料,利用这种方法来节约煤炭的资源。在对污泥进行干化处理过程中,处理最后所产生的残余残渣也可以直接的向锅炉进行输送,通过这种方法来实现对环境污染的减小。现有的污泥干化焚烧处理装置也使企业的危机处理能力得到了大幅度的提高,很多区域内的污泥处理系统也得到了满足。目前这种污泥干化处理技术也取得了比较好的社会效益,符合国家可持续发展的要求与标准。但是在污泥干化焚烧处理过程中,处理的成本也会受到污泥脱水的影响,一些矿物含油率如果不能准确的控制就会增加污泥处理的难度,而污泥干化焚烧处理技术应用过程中也会有一定的危险性,必须要采取相关安全措施来保证操作人员的安全,为了进一步的确保污泥处理的质量,在污泥干化焚烧技术应用过程中也应当建立一些的管理与监测机构,实时的管理和监测污泥的处理情况。