闫广播、孙红波、禚林林、魏青亮、李科、李联盟
(山东福航新能源环保股份有限公司 电话:4009621995)
摘 要:目前窑炉制砖工艺以传统的黏土配料烧制为主,主流工艺为:将黏土、粉煤灰、页岩等按比例添加后,通过破碎系统破碎呈粉末状,按比例添加搅拌均匀后进行陈化,陈化好的原料送入制砖机进行压制成型,经过自动码垛后进入窑炉烧制成品。此生产过程需消耗大量资源及能源,成品烧制需煤粉燃烧产生大量高温进行焙烧,为保证成品质量窑炉内高温降低到一定低温后需引出窑炉,引出窑炉后的热空气约300℃,为保证尾气处理系统的安全,余热需要冷却塔降温至约100℃以下,才能进入尾气处理系统,这样大量热量被白白浪费掉。
为充分利用能源,节约生产成本,在窑炉高温余热可接入的地方采用太阳能与高温余热综合利用对厂区所在地的市政或生活污泥进行干化处理,干化后的污泥含水率降低,可作为制砖原材料进行资源化利用,该技术是在太阳能污泥干化的基础上,通过开发窑炉高温余热热能共同加速污泥内水分的蒸发;该工艺符合国家节能减排的政策,在减少能源浪费的同时,还能实现资源的更大价值的利用,满足可持续发展要求,对建设地起到良好的环境效益;该技术工艺以运行成本低、操作简单、污泥含水率低、维护保养容易等特点,得到市场的广泛认可。
关键词:污泥制砖;余热利用;太阳能;污泥干化;污泥制砖;
1、概述
1.1技术介绍
太阳能与高温余热综合利用污泥干化制砖技术是以太阳能与高温余热为热源,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,循环后的余热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滤塔内处理达标排放,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
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图1 太阳能与高温余热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余热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,循环后的余热温度降低在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
(1)浙江嘉善某太阳能与窑炉高温余热综合利用污泥干化制砖项目(参观预约:4009621995)
本项目建设在建材生产厂区内,可用高温余热量约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。
(2)江苏丹阳某太阳能与窑炉高温余热综合利用污泥干化制砖项目(参观预约:4009621995)
本项目建设在建材生产厂区内,可用高温余热量约150000m³/h,温度300℃左右,日处理200吨市政污泥,含水率由80%降至35%,干化后的污泥量约为60t,按10%-20%的添加比例计算可日生产成品砖约8万块,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。
(3)浙江东阳某太阳能与窑炉高温余热综合利用污泥干化制砖项目(参观预约:4009621995)
本项目利用太阳能和高温余热可实现日处理150吨市政污泥,含水率由80%降至40%,干化后的污泥量为50t,按10%-20%的添加比例计算可日生产成品砖约7万块,节约黏土、粉煤灰、页岩等原材料成本,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。
(4)广东蕉岭某太阳能与窑炉高温余热综合利用污泥干化制砖项目(参观预约:4009621995)
本项目可用高温余热量约150000m³/h,温度300℃左右,日处理200吨市政污泥,含水率由85%降至40%,干化后的污泥量为50t,按10%-20%的添加比例计算可日生产成品砖约7万块,节约黏土、粉煤灰、页岩等原材料成本,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。
尾气处理
外运污泥上料 温室及地面加热 摊铺翻抛
干污泥输送
成品砖 窑炉焙烧 与黏土、煤灰、配料成型
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,高温余热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。将余热资源重新利用,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。太阳能与高温余热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。另一方面带动当地就业,增加劳动收入,改善和提高当地人民生活水平,保障人民群众身体健康安全。同时也能引导同行业发展、促进环境进一步改善。项目的投入实施将带来巨大的经济效益、环境效益和社会效益。