闫广播、孙红波、李科、李连盟 禚林林 侯芳
(山东福航新能源环保股份有限公司)
摘 要:市政污泥是污水处理过程中的产物,我国每年有大量的市政污泥有待处理,其处理必须要经过无害化、减量化,同时干化后的污泥处置方向也面临很大的技术瓶颈及经济制约,需要大量的能源消耗以及后期处置空间。隧道窑烧结砖过程中会产生大量的高温烟气需要处理。本技术通过利用窑炉尾气干化污泥不仅能够起到利用污泥做助燃材料还能够将污泥做为制砖原材料的目的,从而达到以废治废,实现污泥的资源化处理;
关键词:高温烟气;太阳能;污泥干化;制砖原材料;
1、概述
1.1技术介绍
太阳能与高温烟气综合利用污泥干化制砖技术是以太阳能与高温烟气为热源,对建设地的市政或生活污泥进行低温干化。该工艺借助传统太阳能温室保温除湿技术,结合自动化远程控制技术,实现对污泥的干化处理,干化后的污泥含水率大大降低,进行粉碎后按一定比例添加作为制砖原材料,循环后的烟气温度降低可直接进入尾气处理系统处理达标排放,干化过程中车间内产生的气体进入除臭虑塔内处理达标排放,产生的废水可回流作为制砖用水,实现生产的闭环循环。
2、生产工艺流程
2.1工艺流程图
详见:中国给水排水2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十届) 论文集
图1 太阳能与高温烟气综合利用污泥干化制砖工艺流程图
2.2工艺流程说明
外运污泥→上料输送系统→太阳能温室系统与余热干化平台系统→全自动摊铺布料机→干料收集系统→原料掺混系统→成型制砖系统→窑炉焙烧系统→成品砖。
外运污泥经上料系统进入干化车间内,均匀卸料至各摊铺机料仓内,经摊铺机不断布料、翻抛,水份不断蒸发,同时在温室吸收太阳辐射能及底部高温烟气加热的作用下进一步提高水份蒸发速度,干化后的污泥含水率在30%左右,经收料系统送入原料掺混系统,干污泥粉碎后按10%-20%的比例与煤灰、黏土等制砖原材料掺混后送入成型制砖系统,成型后砖坯进入窑炉高温烘焙成品砖,循环后的烟气温度降低在100℃左右,经引风机送入厂区末端尾气处理系统进行处理达标排放,干化过程中车间内产生的少量臭气经过收集管道集中收集后送入除臭虑塔进行处理,经过滤、喷淋水洗、生物分解等一系列处理将臭气分子进行降解为二氧化碳、水等无害物质,实现气体达标排放,生产过程中产生的废水可循环用于制砖生产用水,真正实现废弃物的资源化利用,产生巨大的经济效益和环境效益。
3、工程案例
浙江某太阳能与窑炉高温烟气综合利用污泥干化制砖项目
本项目建设在建材生产厂区内,可用高温烟气量约100000m³/h,温度300℃左右,日处理150吨市政污泥,含水率由70%降至40%,干化后的污泥量为75t,按10%-20%的添加比例计算可日生产成品砖约10万块,日节约黏土、粉煤灰、页岩等原材料成本约10000元,经济效益可观,同时解决了当地污泥处理难题,为当地环境质量提升做出贡献,得到当地政府的关注,成为当地的标杆企业。
下图为:该企业污泥处置综合利用项目工艺流程图
详见:中国给水排水2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十届) 论文集
生产工艺流程
5、结束语
随着科技的发展,太阳能作为可再生清洁能源越来越成为人们开发和利用的重要资源,高温烟气的余热被排放到大气中,造成严重能源浪费且给环境带来严重负担。将烟气余热资源重复利用,即解决了污泥干化热能不足的问题,同时也减轻了资源的浪费和对环境的压力。太阳能与高温烟气综合利用污泥干化制砖技术实现了开发和利用太阳能与工业余热资源,使能源得到充分利用,带来巨大的经济效益和环境效益。