污泥干化工艺比较 1、污泥干化选型比较 由于干化耗费大量热能和电能，影响处理成本至巨；安全性的问题是干化重要的工艺问题；我国污泥处置 目前尚处于摸索阶段，尚难以确定一个确切的处理方向。因此，选型应以考察干化系统在能耗、安全性和灵 活性三个方面的内容为要点。 能耗的比较不是根据各家所报的消耗数字列表能够说明的，应深入到工艺过程中，对各工艺的热工原理进行 分析和核实并得出自己的结论。污泥干化工艺更接近于化工工程中的有机物干燥，因此，借鉴该领域的经验，叠螺机的工作原理 有助于污泥干化项目的成功。 安全性问题是干化项目的基础，应谨慎对待，叠螺机的工作原理反复论证，并搜集尽可能全面的信息，以使终选型安全可靠。 根据当地的条件，应尽可能确定处置目标和工艺路线，在此基础上一次性选定合理的工艺，以适应今后的发 展。鉴于干化项目投资巨大，而市场千变万化，应确保投资能够在长时间里发挥其效能。 2、污泥干化所需能源比较 干化的主要成本在于热能，降低成本的关键在于是否能够选择和利用恰当的热源。 干化工艺根据加热方式的不同，其可利用的能源来源有一定区别，一般来说间接加热方式可以使用所有的能 源，其利用的差别仅在温度、压力和效率。直接加热方式则因能源种类不同，受到一定限制，其中燃煤炉、 焚烧炉的烟气因量大和腐蚀性污染物存在而难以使用，蒸汽因其特性无法利用。 按照能源的成本，从低到高，分列如下： 烟气：来自大型工业、环保基础设施（垃圾焚烧炉、电站、窑炉、化工设施）的废热烟气是零成本能源，如 果能够加以利用，是热干化的能源。温度必须高，地点必须近，否则难以利用。 燃煤：非常廉价的能源，以烟气加热导热油或蒸汽，可以获得较高的经济可行性。尾气处理方案是可行的。 热干气：来自化工企业的废能。 沼气：可以直接燃烧供热，价格低廉，也较清洁，但供应不稳定。 蒸汽：清洁，较经济，泥去测温计厨可以直接全部利用，但是将降低系统效率，提高折旧比例。可以考虑部分利用的方案。 燃油：较为经济，以烟气加热导热油或蒸汽，或直接加热利用。 天然气：清洁能源，但是价格，以烟气加热导热油或蒸汽，或直接加热利用。 3、污泥干化机工艺比较 污泥烘干分为接触式烘干和对流式烘干。在接触式烘干机中，存在一个固定不变的接触面，热量就通过这个 面和导热介质（蒸汽或热油）传向污泥。对流式烘干的导热介质（热风）直接在污泥小颗粒上流动传热，从 而产生热对流。 下面的表格里，对于不同的接触式干燥机（表 1）和对流式干燥机（表 2）进行了性能的总结。接下来的表 3， 对两种干燥机的特性作了一下比较。 1 表 1 不同接触式干燥机的比较 流化床干燥机 多层台阶式干燥机 转盘式干燥机 终产品 小颗粒，有/无返料混合 全干/半干化工艺 可以／不可以 排出的臭蒸汽 含水量高，含空气量少 粗颗粒，有/无返料混合 小,粗颗粒，有/无返料混合 可以／不可以 可以／可以 含水量高，含空气量少 含水量高，含空气量少 粉尘含量 很高 低 低 温度调节 高温，由内置热交换器中的高压 高温，由导热油调节 低温，由低过压蒸汽压调节 蒸汽压调节 安全性 载荷特性 循环汽中有粉尘，污泥易粘附于 接触传热面温度高 设备内壁，设备中干燥污泥量大 （230℃） 大约 80% 好 很安全，因为污泥温度低，氧气含量低 好 单位蒸发水 热量 约 2750(KJ／Kg H2O) 能量需求 电量 约 100～200(KW/tH2O) 约 3260(KJ／Kg H2O) 约 2750(KJ／Kg H2O) 约 45～60(KW/tH2O) 约 45～55(KW/tH2O) 厂房空间需求 空间需求小，填充量大 空间需求大，测温计厨房填充量小 空间需求小，测温计厨房测温计厨房填充量大，设备结构紧凑 维护费用 高，因排出蒸汽中粉尘量高 表 2 不同对流式干燥机的比较 高流速干燥机 小 带式干燥机 小 筒式干燥机 终产品 粉尘， 小杆条状 粗颗粒， 全干／半干化工艺 可以／不可以 可以／不可以 可以／不可以 排出的臭蒸汽 高，房污水处置厂污部分不可冷凝液化 高，部分不可冷凝液化 高，部分不可冷凝液化 粉尘含量 温度调节 很高，全部通过高速气流排出，比较高，内循环中也较 比较高，在设备传送中形成。 需要一个大的除尘装置。 高。 比较简单，热源处气流温度测 难，叠螺机的工作原理因为每个区都有内 比较简单，热源处气流温度测量。 量，调节。 置热交换器。 安全性 正常，因为不存在填充度的问题 正常，因为是低温运行 不好，填充度高，运行温度高，含氧高 （短时间） 载荷特性 多到 60% 好 大约 50% 单 位 蒸 发 水 热量 3200～3500(KJ/Kg H2O) 3200（KJ／Kg H2O） 3200～3500（KJ／Kg H2O） 能量需求 电量 输送空气 90～120(KW/tH2O) 20～30（KW／tH2O） 50～90（KW／tH2O） 厂房空间需求 空间需求小，填充量大除尘机体 积却很大 空间需求大 空间需求大，包括附属设备 维护费用 干化很低，除尘却较高 小 表 3 接触式干化和对流式干化的特性比较 接触干化工艺 干燥机低，附属设备高 对流干化工艺 尾气排放量很低（水蒸汽＋少量漏气，尾气中水含量 高：5～10 Kg H2O／Kg尾气） 烟气量大（尾气中水含量小：0.5～0.8Kg H2O／Kg尾气） 尾气处理费用小（旋风分离器，液化器，小型的除臭 烟气处理费用高（旋风分离器，布袋除尘机，冷凝液化器，大 装置） 型的洗涤除臭装置） 再次污染，***于蒸汽的冷凝液化产生的污水 高度的再次污染，通过额外的洗涤和冷却，产生很多污水。 尾气可以作为热源应用（5～10 公斤的饱和蒸汽）多 尾气不可再应用，大多数情况下要用***燃料或垃圾，以 层台阶式干燥机必须用导热油加热（230°C），流化床 干燥机用高压蒸汽加热，转盘式干燥机较灵活。 使烟气温度达到 450～600℃。 投资成本和运行费用约 150～190 欧元／吨干物质 投资成本和运行费用约 220～280 欧元／吨干物质 2
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