360td新型污泥干化焚烧技术示范工程研究课件

污泥干化焚烧高级研讨会污泥干化焚烧高级研讨会污泥干化焚烧高级研讨会污泥干化焚烧高级研讨会360t/d360t/d新型污泥干化焚烧技术新型污泥干化焚烧技术示范工程研究示范工程研究清华大学环境科学与工程系王凯军博士 污污泥干化焚泥干化焚烧烧高高级级研研讨讨会会360t/d新型新型污污泥干化焚泥干化焚烧烧技技术术堆肥农业利用：堆肥农业利用：因重金属和病原菌等因重金属和病原菌等潜在生态安全问题，威胁食品安全和潜在生态安全问题，威胁食品安全和居民健康、环境和生态安全居民健康、环境和生态安全卫生填埋：卫生填埋：占用宝贵土地资源，运行占用宝贵土地资源，运行操作困难，环境问题突出，处置成本操作困难，环境问题突出，处置成本逐年上升逐年上升焚烧：焚烧：正逐渐成为国外城市（尤其正逐渐成为国外城市（尤其是大城市）污泥的主要处置手段是大城市）污泥的主要处置手段一、城市污水污泥处理处置的问题一、城市污水污泥处理处置的问题1 1、我国污泥处、我国污泥处、我国污泥处、我国污泥处置方式及问题置方式及问题置方式及问题置方式及问题堆肥堆肥农业农业利用：因重金属和病原菌等潜在生利用：因重金属和病原菌等潜在生态态安全安全问题问题，威，威胁胁食品安食品安污泥焚烧技术政策污泥焚烧技术政策污泥焚烧技术政策污泥焚烧技术政策中要求：中要求：中要求：中要求：1 1、优先考虑就近利用已有可稳定获得的热源作为污泥干化热源；优先考虑就近利用已有可稳定获得的热源作为污泥干化热源；2、限制使用优质一次能源；、限制使用优质一次能源；3、鼓励优先选用污泥与生活垃圾混合焚烧、鼓励优先选用污泥与生活垃圾混合焚烧;4、积极探索利用水泥窑炉掺烧，燃煤火电厂混烧技术、积极探索利用水泥窑炉掺烧，燃煤火电厂混烧技术二、污泥处理处置技术管理体系二、污泥处理处置技术管理体系城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范中中中中确立：确立：特征特征大气污染物大气污染物等体积核算达标排放原则，防止混烧或掺烧等体积核算达标排放原则，防止混烧或掺烧导致大气导致大气污染物污染物稀释排放稀释排放等体积核算公式等体积核算公式污污泥焚泥焚烧烧技技术术政策中要求：二、政策中要求：二、污污泥泥处处理理处处置技置技术术管理体系城管理体系城污泥处理处置最污泥处理处置最污泥处理处置最污泥处理处置最佳可行技术佳可行技术佳可行技术佳可行技术污泥消化最佳可行技术污泥消化最佳可行技术污泥消化最佳可行技术污泥消化最佳可行技术污水处理厂最佳环境管理实践污水处理厂最佳环境管理实践污水处理厂最佳环境管理实践污水处理厂最佳环境管理实践(计量、防臭等计量、防臭等计量、防臭等计量、防臭等)污水处理规模和消化技术污水处理规模和消化技术污水处理规模和消化技术污水处理规模和消化技术污染物控制污染物控制污染物控制污染物控制(除臭、发电和尾气处理脱硫等除臭、发电和尾气处理脱硫等除臭、发电和尾气处理脱硫等除臭、发电和尾气处理脱硫等)污泥堆肥最佳可行技术污泥堆肥最佳可行技术污泥堆肥最佳可行技术污泥堆肥最佳可行技术中小污水处理处理厂技术工艺要求中小污水处理处理厂技术工艺要求中小污水处理处理厂技术工艺要求中小污水处理处理厂技术工艺要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求延伸管理农业用户延伸管理农业用户延伸管理农业用户延伸管理农业用户 污泥土地利用最佳可行技术污泥土地利用最佳可行技术污泥土地利用最佳可行技术污泥土地利用最佳可行技术大中大中大中大中污水处理处理厂技术工艺要求污水处理处理厂技术工艺要求污水处理处理厂技术工艺要求污水处理处理厂技术工艺要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求根据位置提出防护距离和尾气处理要求政府采购延伸管理农业用户政府采购延伸管理农业用户政府采购延伸管理农业用户政府采购延伸管理农业用户 污泥干化焚烧最佳可行技术污泥干化焚烧最佳可行技术污泥干化焚烧最佳可行技术污泥干化焚烧最佳可行技术提出了一种干化焚烧工艺和三种新兴技术提出了一种干化焚烧工艺和三种新兴技术提出了一种干化焚烧工艺和三种新兴技术提出了一种干化焚烧工艺和三种新兴技术提出单独焚烧、混烧和掺烧的排放限值提出单独焚烧、混烧和掺烧的排放限值提出单独焚烧、混烧和掺烧的排放限值提出单独焚烧、混烧和掺烧的排放限值二、污泥处理处置技术管理体系二、污泥处理处置技术管理体系污污泥泥处处理理处处置最佳可行技置最佳可行技术污术污泥消化最佳可行技泥消化最佳可行技术污术污泥堆肥最佳可行泥堆肥最佳可行三、国内干化焚烧技术应用现状三、国内干化焚烧技术应用现状v工艺应用现状工艺应用现状v存在问题存在问题烟气无组织排放，二次污染严重烟气无组织排放，二次污染严重投资和运行成本高投资和运行成本高操作水平要求高，安全性要求高操作水平要求高，安全性要求高能耗高能耗高进口设备匹配性差进口设备匹配性差应用工艺：流化床干燥器和焚烧炉应用工艺：流化床干燥器和焚烧炉处理能力：设计处理能力：设计64tDS/d，实际不足，实际不足1/2投资费用：投资费用：8000万元（万元（2006）运行费用：运行费用：280元元/t（2008）三、国内干化焚三、国内干化焚烧烧技技术应术应用用现现状工状工艺应艺应用用现现状存在状存在问题问题烟气无烟气无组织组织排排四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)技术路线：以技术路线：以雾化干燥技术雾化干燥技术进行污泥干燥，进行污泥干燥，回转式焚烧炉回转式焚烧炉进行焚烧进行焚烧烟气净化系统：烟气净化系统：采用旋风分离器旋风分离器生物生物除臭喷淋洗涤塔除臭喷淋洗涤塔目标：目标：形成国产化的污泥干化焚烧形成国产化的污泥干化焚烧集成系统集成系统四、新型干化焚四、新型干化焚烧烧技技术术半生半生产产性性试验试验(60t/d)技技术术路路线线：以：以雾雾处理规模：处理规模：60m3/d(80%)占地面积：占地面积：580m2总投资：总投资：650万元万元单位投资：单位投资：10.8万元万元/t(80%)运行成本：运行成本：94.64元元/t(80%)四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)处处理理规规模：模：60m3/d(80%)四、新型干化焚四、新型干化焚烧烧技技术术半生半生产产性性v1)1)污泥能不能喷起来？污泥能不能喷起来？研制新型预处理设备，使污泥粒径保持在研制新型预处理设备，使污泥粒径保持在30500m之间，增大流动性，便于输送和雾化。之间，增大流动性，便于输送和雾化。v2)2)任何连续不断的喷起来？任何连续不断的喷起来？研制出耐腐蚀和磨蚀的新型雾化喷嘴研制出耐腐蚀和磨蚀的新型雾化喷嘴v3)3)干化系统优化研究干化系统优化研究 优化喷雾干燥器的结构和设计参数，研究优化喷雾干燥器的结构和设计参数，研究系统的安全控制方法和能效提高措施系统的安全控制方法和能效提高措施四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)1)污污泥能不能泥能不能喷喷起来？四、新型干化焚起来？四、新型干化焚烧烧技技术术半生半生产产性性试验试验(60u4)4)回转窑操作条件研究回转窑操作条件研究 研究焚烧炉内适当的温度、停留时研究焚烧炉内适当的温度、停留时间、氧气含量以及采用何种方式送间、氧气含量以及采用何种方式送料，确保污泥的充分焚烧，减少污料，确保污泥的充分焚烧，减少污染物的排放以及系统的安全运行染物的排放以及系统的安全运行四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)4)回回转转窑操作条件研究四、新型干化焚窑操作条件研究四、新型干化焚烧烧技技术术半生半生产产性性试验试验(60示范工程试验装置与条件示范工程试验装置与条件序序号号主要设备名称主要设备名称数量数量尺寸尺寸1新型喷雾干燥新型喷雾干燥器器1H3.5m37m2回转式焚烧炉回转式焚烧炉1H1.79.0m(筒身筒身)，内径，内径1.0m，倾角，倾角2度度3热风炉热风炉14二燃室二燃室161.852.0m5旋风除尘器旋风除尘器113205727mm6生物除臭喷淋生物除臭喷淋洗涤塔洗涤塔25.05.0m生物填料除臭喷淋塔生物填料除臭喷淋塔四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)示范工程示范工程试验试验装置与条件序号主要装置与条件序号主要设备设备名称数量尺寸名称数量尺寸1新型新型喷雾喷雾干燥干燥v烟气排放监测结果烟气排放监测结果 烟气中各项结果均低于烟气中各项结果均低于GB18485-2001生活垃圾焚烧污生活垃圾焚烧污染控制标准染控制标准中规定的各污染物排放浓度限值，符合国中规定的各污染物排放浓度限值，符合国家排放标准的要求。家排放标准的要求。二噁英类二噁英类(I-TEQng/N.m3)0.0210.0060.012v焚烧工况监测结果焚烧工况监测结果 参照欧盟废弃物焚烧规范，根据烟气检测报告，喷雾参照欧盟废弃物焚烧规范，根据烟气检测报告，喷雾干燥回转式焚烧炉系统排出的烟气中干燥回转式焚烧炉系统排出的烟气中CO小时均值小时均值为为74.1mg/Nm3，低于，低于100mg/Nm3，表明污泥在焚烧炉，表明污泥在焚烧炉中已经获得中已经获得完全燃烧完全燃烧。四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)烟气排放烟气排放监测结监测结果二噁英果二噁英类类(I-TEQng/N.m3)0.02系统资源消耗和能量平衡分析系统资源消耗和能量平衡分析v单位燃煤消耗：单位燃煤消耗：44.8kg(5000kcal)/m3v单位电耗为：单位电耗为：63kWh/m3v单位试剂消耗为：单位试剂消耗为：2.5kg/m3v系统热效率系统热效率80%以上以上四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)系系统资统资源消耗和能量平衡分析源消耗和能量平衡分析单单位燃煤消耗：位燃煤消耗：44.8kg(500v创新点创新点v1、新型预处理技术，高效、安全的雾化干燥系统、新型预处理技术，高效、安全的雾化干燥系统 v2、新型雾化干燥系统与回转式焚烧炉系统集成技术、新型雾化干燥系统与回转式焚烧炉系统集成技术 v3、实现污泥干燥焚烧尾气高效处理和二恶英的有效控制、实现污泥干燥焚烧尾气高效处理和二恶英的有效控制v4、实现污泥干燥焚烧集成技术国产化，降低污泥处理处置成、实现污泥干燥焚烧集成技术国产化，降低污泥处理处置成本本 四、新型干化焚烧技术半生产性试验四、新型干化焚烧技术半生产性试验(60t/d)(60t/d)创创新点四、新型干化焚新点四、新型干化焚烧烧技技术术半生半生产产性性试验试验(60t/d)五、五、360t/d360t/d干化焚烧示范工程干化焚烧示范工程v系统结构简单，装置少，布系统结构简单，装置少，布置紧凑，占地少（置紧凑，占地少（600m2）v处理负荷范围宽，运行操作处理负荷范围宽，运行操作灵活（灵活（100360m3/d）v投资成本低（投资成本低（4500万）万）v热效率高，热效率高，80%v运行成本低，运行成本低，120元元/m3v系统安全可靠，自控要求低系统安全可靠，自控要求低v大气污染物排放浓度低，二大气污染物排放浓度低，二恶英获得控制恶英获得控制五、五、360t/d干化焚干化焚烧烧示范工程系示范工程系统结统结构构简单简单，装置少，布置，装置少，布置紧紧五、示范工程工艺改进五、示范工程工艺改进工艺优化工艺优化设备优化设备优化流程优化流程优化参数优化参数优化辅助燃料添辅助燃料添加方式优化加方式优化将单一的旋风除尘器改为旋风除尘器与布袋除尘器的组合工艺通过输送机将旋风除尘器去除的颗粒物与干化污泥混合后送入焚烧炉焚烧将生物除臭喷淋洗涤塔从两级串联且每级单层填料改为单级四层填料将喷雾干燥塔烟气进风温度从400调整为500550将通过热风炉预热助燃空气方式调整为将煤粉与干污泥混合煤粉与干污泥混合进料提高去除效率，降低负荷提高效率，增大负荷，降低消耗循环经济，降低成本节能提效节能提效节能降耗，提升炉节能降耗，提升炉膛温度，使有害物膛温度，使有害物质得到充分消减质得到充分消减效效果果五、示范工程工五、示范工程工艺艺改改进进工工艺优艺优化化设备优设备优化流程化流程优优化参数化参数优优化化辅辅助燃料助燃料Thank You!