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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(jìn)行燃燒,整個(gè)燃燒過程需要增加懸浮煤顆粒在爐膛內(nèi)的滯留時(shí)間,增加沉降,減少飛灰,使煤充分燃燒提高熱效率。如果不采取合理的給料方式,污泥進(jìn)入爐床后,凝聚結(jié)團(tuán)比較嚴(yán)重,凝聚結(jié)團(tuán)往往使?fàn)t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(yùn)行。但是由于烘干污泥初期投資費(fèi)用大,運(yùn)行成本高,并且在運(yùn)行中存在臭氣飛揚(yáng)等諸多問題,一直沒有得到廣泛推廣。因此,一般采用大粒度鍋爐爐頂給料,溫度約20℃膏體物料進(jìn)入溫度約900℃的爐膛后,表面水分迅速蒸發(fā)使凝聚結(jié)團(tuán)在自由落體過程中爆、裂,減少燃料的揚(yáng)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(shí),采用管道輸送和其他形式的運(yùn)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(dá)到幾千帕·秒,因此流動(dòng)性很差。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(xì)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。馮武軍建議,應(yīng)盡快出臺(tái)相關(guān)政策,確保每個(gè)城市的污水處理廠配備同樣能力的污泥處理廠。
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種煤氣化細(xì)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(xì)渣和污水處理裝置產(chǎn)生的污泥,既節(jié)省了燃料煤,又對(duì)公司自身產(chǎn)生的細(xì)渣和污泥進(jìn)行了自我消化,減少了處理費(fèi)用,可產(chǎn)生較好環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種煤氣化細(xì)渣和污泥的再利用系統(tǒng),包括沉淀池、過濾機(jī)、混料倉(cāng)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(jī),過濾機(jī)連通混料倉(cāng),混料倉(cāng)經(jīng)膏體泵和污水處理裝置的出泥口連通,混料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,混料倉(cāng)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。?污泥焚燒還能將污泥中的熱值利用,從而降低處理污泥的能耗,相應(yīng)降低污泥處理的成本,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
氣化細(xì)渣是在煤氣化過程中對(duì)煤氣過濾、清洗產(chǎn)生的灰水的沉淀物,具有較高的含碳量。雖然一些煤化工項(xiàng)目在可行性論證時(shí),都表示會(huì)將氣化灰渣用于制磚、制水泥等綜合利用,但實(shí)際卻難以做到。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)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(jí)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(duì)粉煤灰技術(shù)要求為燒失量≤10%。由于氣化細(xì)渣其燒失量遠(yuǎn)大于上述指標(biāo),因此不能直接用作建材原料。公司提供材質(zhì)為棉、麻、羊毛、繭絲、石棉纖維、聚偏氟乙烯等單絲濾布、復(fù)絲濾布、雙層濾布、無紡濾布、工業(yè)濾帶等。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(xiàng)目選擇將氣化細(xì)渣與煤炭摻混后作為鍋爐燃料,但由于氣化細(xì)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(yáng)塵,輸送過程中造成二次污染等問題,因此長(zhǎng)期以來一直難以實(shí)現(xiàn)較好的實(shí)際利用。