污泥直接焚燒和輸送技術(shù)原理

　　1、污泥直接燃燒基本原理

　　流化床的基本工作原理是利用爐底分布板吹出的熱風(fēng)將燃料（廢物）懸浮起來呈現(xiàn)沸騰（流化）狀進行燃燒，整個燃燒過程需要增加懸浮煤顆粒在爐膛內(nèi)的滯留時間，增加沉降，減少飛灰，使煤充分燃燒提高熱效率。張錦華說，焚燒廂內(nèi)的溫度高達800攝氏度，絕大部分病菌、病原體被滅殺，有毒有害的有機殘余物也被氧化分解。如果不采取合理的給料方式，污泥進入爐床后，凝聚結(jié)團比較嚴重，凝聚結(jié)團往往使爐床料粒度不斷增大，形成過大的顆粒在爐床內(nèi)的沉積逐步破壞燃燒質(zhì)量，造成鍋爐難以連續(xù)穩(wěn)定運行。因此，一般采用大粒度鍋爐爐頂給料，溫度約20℃膏體物料進入溫度約900℃的爐膛后，表面水分迅速蒸發(fā)使凝聚結(jié)團在自由落體過程中爆、裂，減少燃料的揚析損失，提高燃燒效率。

　　2、污泥的特性

　　我們都知道自然界中的物質(zhì)都是以一定的形態(tài)而存在，具體分為：固體、液體，統(tǒng)稱為流體，而研究表明我們行業(yè)內(nèi)的污泥、煤泥等膏狀物同混凝土一樣均屬于非牛頓流體中的Bingham粘塑性體。

　　2.1 流變學(xué)原理在泵送膏體中的應(yīng)用

　　大規(guī)模處理利用污泥時，采用管道輸送和其他形式的運輸系統(tǒng)相比較，有著明顯的優(yōu)越性與可取性。

　　可泵送污泥是一種高濃度、高黏度的漿狀物料，其水分一般在30%～80%之間（即固體物含量在20%～70%），表觀黏度在1Pa·s以上，甚至達到幾千帕·秒，因此流動性很差。氣化細渣是在煤氣化過程中對煤氣過濾、清洗產(chǎn)生的灰水的沉淀物，具有較高的含碳量。濃度與表觀黏度曲線、不同濃度的黏度曲線分別見圖2-1、圖2-2所示。另外理想可泵送膏體是由粒徑小于1mm的細小顆粒組成，其中小于0.2mm的組分占質(zhì)量的80%左右，成分主要是黏土、砂石、纖維等，這樣的膏體表現(xiàn)為持水性好。

污泥干化焚燒熱處理技術(shù)作為快捷、徹底實現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化的終處置技術(shù)，在國外已發(fā)展成為主流的成熟技術(shù)之一。電氣部分采用變頻調(diào)速技術(shù)，使其可與膏體物料泵的輸送量建立閉環(huán)控制，根據(jù)輸送量的變化適時調(diào)整預(yù)壓螺旋的給料量。而在我國，霧霾問題的日益加劇，對污泥干化焚燒熱處理技術(shù)而言成為一個挑戰(zhàn)，社會輿論也儼然已把生活垃圾焚燒化，污泥干化焚燒熱處理技術(shù)著“去”和“留”的局面。污泥干化焚燒熱處理技術(shù)作為快捷、徹底實現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化的終處置技術(shù)，在國外已發(fā)展成為主流的成熟技術(shù)之一。而在我國，霧霾問題的日益加劇，對污泥干化焚燒熱處理技術(shù)而言成為一個挑戰(zhàn)，社會輿論也儼然已把生活垃圾焚燒化，污泥干化焚燒熱處理技術(shù)著“去”和“留”的局面。

本實用新型的目的在于，提供一種煤氣化細渣和污泥的再利用系統(tǒng)，可以回收利用煤氣裝置產(chǎn)生的細渣和污水處理裝置產(chǎn)生的污泥，既節(jié)省了燃料煤，又對公司自身產(chǎn)生的細渣和污泥進行了自我消化，減少了處理費用，可產(chǎn)生較好環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

　　為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

　　一種煤氣化細渣和污泥的再利用系統(tǒng)，包括沉淀池、過濾機、混料倉和輸送系統(tǒng)，沉淀池的輸入端連通煤氣化裝置的出渣口，沉淀池的輸出端經(jīng)氣化離心泵連通過濾機，過濾機連通混料倉，混料倉經(jīng)膏體泵和污水處理裝置的出泥口連通，混料倉內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，混料倉經(jīng)輸送系統(tǒng)連通循環(huán)流化床的爐膛，所述輸送系統(tǒng)配有反沖洗系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)經(jīng)反沖洗系統(tǒng)和煤氣化裝置連通。氣化細渣摻燒系統(tǒng)|煤泥濕灰摻燒系統(tǒng)|煤泥泵，每座煤泥倉下設(shè)4套卸料螺旋、料斗、混合螺旋及煤泥泵。

　　氣化細渣是在煤氣化過程中對煤氣過濾、清洗產(chǎn)生的灰水的沉淀物，具有較高的含碳量。前述的一種煤氣化細渣和污泥的再利用系統(tǒng)中，輸送系統(tǒng)包括給料機和濃料泵，給料機連通混料倉和濃料泵，濃料泵連通循環(huán)流化床的爐膛，給料機和濃料泵均配有反沖洗裝置，反沖洗裝置均和煤氣化裝置連通。雖然一些煤化工項目在可行性論證時，都表示會將氣化灰渣用于制磚、制水泥等綜合利用，但實際卻難以做到。根據(jù)我國現(xiàn)行標準GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，拌制混凝土和砂漿用粉煤灰技術(shù)要求中規(guī)定低等級的粉煤灰燒失量≤15%，水泥活性混合材料用粉煤灰技術(shù)要求中規(guī)定粉煤灰燒失量≤8%;根據(jù)JC/T409-2001《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》(硅酸鹽建筑制品包括粉煤灰磚瓦、砌塊、摻粉煤灰的建筑板材等)中對粉煤灰技術(shù)要求為燒失量≤10%。由于氣化細渣其燒失量遠大于上述指標，因此不能直接用作建材原料。一般的處理方式為填埋堆存，因其含碳量較高，具有一定發(fā)熱量，雖然有少數(shù)項目選擇將氣化細渣與煤炭摻混后作為鍋爐燃料，但由于氣化細渣存在腐蝕輸送設(shè)備、產(chǎn)生板結(jié)的問題，干燥后容易引起揚塵，輸送過程中造成二次污染等問題，因此長期以來一直難以實現(xiàn)較好的實際利用。