城市污泥流化床干燥技术与设备研究

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1、航空制造工程学院创新能力综合训练研究报告题目：污泥流化床焚烧技术研究和环境影响分析所属课题：城市污泥流化床干燥技术与设备研究学院：航空制造工程学院专业名称：机械设计制造及其自动化班级学号：09031115学生姓名：李平合作者：简逸指导教师：张绪坤二O一二年十二月城市污泥流化床干燥技术与设备研究学生姓名：李平班级：090311指导老师：张绪坤摘要：介绍了国内外污泥热干燥工艺的现状和干燥设备的类型，阐述了热干燥方法，包括对撞流干燥、过热蒸汽干燥、燃气红外辐射干燥、间壁式热干燥和流化干燥等，及其在污泥干燥中的应用原理和发展。并分析了污泥干燥处理技术综合利用的集中途径和发展局势，认为污

2、泥热干燥技术拓展了污泥的处理手段，为污泥的安全、可靠利用与处理提供了保障。关键词:流化床，干燥，污泥处理主要创新点1、采用异比重流化床焚烧技术,能实现良好着火。2、不仅达到了污泥处理的目的,还可回收污泥中的可用能。目录一引言I1、国内外污泥流化床焚烧技术的应用与发展现状I2、研究背景与课题的提出II3、课题的意义II二污泥流化床焚烧技术研究和环境影响分析11、污泥的焚烧处理方法简介12、污泥的能量利用分析23、污泥的焚烧特性研究34、污泥流化床焚烧环境影响分析55、结论5三干燥技术的未来趋势61、干燥技术发展的一般趋向62、干燥新技术展望73、结束语10四参考文献11一引言市政

3、污水污泥（以下简称污泥）主要是指城市污水处理厂在水处理过程中产生的泥浆状废弃物，其中含有大量的病菌、重金属和多氯联苯等有害物质，危害性很大。随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。根据2005年《建设部关于全国城市污水处理情况的通报》，到2004年底，全国661个城市建设有污水处理厂708座，处理能力为4912万立方米/日，是2000年的两倍多，全年城市污水处理量162.8亿立方米，比2000年增加了43%，城市污水处理率达到45.7%。另外，根据有关预测，我国城市污水量在未来20年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108m3/d，20

4、20年污水排放量将达到536×108m3/d。近年来，基于流化床燃烧方式的污泥焚烧法得到了较大的发展。这是由于污泥是一种高水分、低热值的燃料，对于这种高水分、低热值燃料焚烧，与其他焚烧方法相比，污泥流化床焚烧有以下几个突出的优点：(1)燃料适应性强：循环流化床燃烧稳定，炉内温度场均匀,特别适合焚烧这种高水分、低发热值的劣质燃料；(2)焚烧效率高：由于炉内气体和固体，固体和固体之间的强烈混合，使污泥与灼热的床料直接接触，增大了污泥的热解率；(3)烟气排放性能好：由于循环流化床采用低温（850～950℃）、分级燃烧，限制了热力型氮氧化物的形成，在循环流化床中加入合适的吸附剂（如石灰

5、石），可以大大降低SO2和HCl的排放；(4)燃烧强度高，炉膛截面积小；(5)负荷调节范围广、速度快；(6)易于实现灰渣的综合利用；(7)床内不布置埋管受热面，因而不存在埋管受热面易磨损问题；(8)投资和运行费用适中。到目前为止，国外对污泥流化床焚烧处理的研究较多并己投入工业应用，国内在这方面的研究起步较晚，在污泥流化床焚烧处理得研究主要集中在污泥和辅助燃料（煤、油以及固体废弃物等）方面，在污泥燃烧特性和基础试验研究方面，还有很多工作需进一步探讨，在工艺和设备的改进方面有待新的突破。1、国内外污泥流化床焚烧技术的应用与发展现状污泥流化床焚烧技术是利用污泥中有机成分较高、具有一定

6、热值等特点来处置污泥，是最彻底的污泥无害化处理方式。大体积的污泥被焚烧成小体积稳定的灰烬，仅为机械脱水污泥的10%，干污泥的热值相当于煤的热值，因此通过焚烧能量可回收利用。还可以使有机物全部碳化，杀死病原体，且其处理速度快，无需长期贮存，无恶臭等问题，焚烧温度高于850℃可防治污泥焚烧产生的二恶英等有害气体。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路、制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。对于人口稠密的沿海或是大城市，污泥中有毒有害物质含量较高，上地填埋和农田利用都受到限制，或是因远离处理场运输费用较高，使用流化床焚烧法进行处理是最值得推广的处理方法。且随着经济的发展，我国污泥的组成、产量和热

7、值等方面变的越来越适于流化床焚烧处理。流化床自从作为气体发生炉工业化以来，广泛用于以化学工业为主的各种工业的各个工艺过程，例如多相催化、吸附、吸收、蒸发、干燥、焙烧、干馏等单元操作。在固体污泥焚烧处理过程中，流化床焚烧炉能够处理污水污泥、油渣以及多种有机性废液和污泥。流化床焚烧炉的构造很简单，主体设备是一个圆形塔体，下部设有分配气体的布风板，塔内壁衬耐火材料，并装有一定量的耐热粒状床料。气体布风板有的由多孔板做成，有的平板上穿有一定形状和数量的喷嘴。气体从下部通入，并以一定速度通过布风板，使