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感叹号英文污泥低温裂解碳化技术介绍

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-01-28 00:40
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感叹号英文-嘲鸫

2021年1月28日发(作者:英文广告)


污泥低温裂解碳化技术介绍



天津机电进出口有限公司



于洪江



史英君



摘要:


本文介绍了一种污泥低温裂解碳化新工艺,


并对污泥碳化技术的设备投资、

< p>
耗能情况


等进行了分析,


认为污泥碳化是一种比较 经济的,


能使污泥减量化、


无害化和资源化

的技术。



关键字:污泥碳化,污泥裂解,污泥处置



1.


什么是污泥碳化



市政污泥中含有可燃物质,尤其是生化污泥(二沉池排出的剩余污泥),由


于 其中含有大量的活性污泥细菌,


可燃物质量更大。


根据上海、< /p>


天津等地的污泥


发热量试验,中国市政污泥中的发热量约为


2200



3300


大卡


/


吨干物质。其中消


化后的污泥发 热量较低,一般仅为未消化污泥的


70


%左右。夏季污泥的发热 量


比冬季低。



所谓污泥碳化,就是通 过给污泥加温、加压,使生化污泥中的细胞裂解,将


其中的水分释放出来,


同时又最大限度地保留了污泥中碳质的过程。


污泥碳化的

优势在于,


污泥碳化是通过裂解方式将污泥中的水分脱出,


能源消耗少,


剩余产


物中的碳含量高,


发热量大,


而其它工艺大多数是通过加热,


蒸发的方式去除污< /p>


泥中的水分,耗能大,灰分中的碳质低,利用价值小


[1]




2.


污泥碳化技术的发展



世界上污泥碳化 技术的发展经过了三个阶段,


理论研究阶段、


小规模生产试


验阶段和大规模的商业推广阶段。




1


)理论研究阶段(


1980



1990


年)


。这个阶段 的研究集中在污泥碳化的机理


上。


这个阶段一个突出特点就是大 量的专利申请。


Fassbender, A.G


等人的


STORS


专利,


Dickinson N.L


污泥碳化专利都是在这期间申请和批准的。


< p>


2


)小规模生产试验阶段(

1990



2000


年)


。随着污泥碳化理论研究的深入,


和实验室小试的成功,


人们开始对该技术进行小规模的生产性试验



Pilo t Trial




这期间设计和制造 了许多专用设备,


解决了大量实际工厂化的技术问题。


这个阶< /p>


段的特点如下


[2]


< br>




规模小。


例如


1997


年日本三菱在宇部的污泥碳化厂规模为< /p>


20


吨干泥


/


天 ;



1997



Thermo Energy


在加利福尼亚州


Colton

< br>市建立的污泥碳化实验厂规模为


5


吨干泥


/


天。





试验资金主要来自大公司和政府, 而不是商业用户。例如,在日本的试验均


来自大公司,在加州的试验资金来自美国


EPA






试验均取得了一定的成果,可以产 出一部分碳化物。但试验也暴露了该项技


术存在的一些问题。首批试验工厂并没有促成直 接的商业订单。




3


)大规模的商业推广阶段(


2000


-)


。污泥碳化技术得以大规模的商业推广,


除了污泥碳化技术本身的逐渐成熟以 外,


还有其他各种因素。


下面以污泥碳化技

术在日本和美国的发展情况进行说明:



在日本,原来污泥 的最终处置方法


80


%是焚烧。但人们逐渐认识到,由于


污泥成分的复杂,


污泥焚烧不但会产生二恶英等致癌物,


而且还有其它一些不为


人知的有毒有害气体产生。


这 也促使日本环保部门对焚烧排出的气体提出了更加


严格的要求,


使本来成本就很高的焚烧工艺的成本更加提高。


为了取代焚烧工艺,

目前,


日本已经有多家公司生产和销售碳化装置。


比较著名 的有荏原公司的碳化


炉,巴工业公司的污泥碳化装置等。在


20 05


年日本东京下水道技术展览会上,


日本日环特殊株式会社甚 至推出了标准的污泥碳化减量车。


该车可以随时到任何


有污泥的 场所对污泥进行碳化。这些发展表明,污泥碳化技术已趋于成熟。


在美国,


很多州的污泥过去都采用填埋。


但人们逐渐意识到 ,


由于填埋场设


施的不完善,


污泥中的 有害物质会对地下水造成污染,


而且污泥填埋场也会对周


围的环 境造成危害。所以美国


EPA


颁布了新的污泥填埋标准,只有达 到


Class A


标准的污泥才允许填埋。

这项标准的颁布,


使得现有的污水处理厂只有投入巨大


的污 泥处理成本,使其排放的污泥达到


Class


A


,才能进行最终的填埋处置。另


外,现有的填埋场已经接近饱和,开辟新的填 埋厂越来越困难。所以,为了达到


EPA


新的污泥处置标准和解 决填埋场逐渐用尽的问题,


2000


年以后,在美国的


各个州、


县的政府内都建立了专门的污泥处置研究机构,


对可能的解决方案进行


可行性研究。在研究一些传统的污泥处置方案(如焚烧, 堆肥,干化)的同时,


新的污泥碳化技术开始进入了政府的考虑范围。

< br>例如在南加州大洛杉矶地区,



过近

2


年的考查,


已经决定建立一个每天处理

< br>675


吨污泥的碳化厂,


由能源技术

公司(


Enertech Environmental Co.

< br>)建设和运行


[3]




3.


污泥碳化工艺介绍



3.1


工艺流程


< br>污泥


切碎


加压


预热


热源


加热


预热进口污泥


反应 器


冷凝


脱水


污泥干化

< br>含固率50%


含固率95%


降温后的裂解污泥

< p>



1


:污泥低温碳化工 艺流程图



如图


1

所示,将脱水机房脱水后的


80


%左右的污泥切碎,搅拌后 加压送入


碳化系统,在外部热源的作用下,通过预热和加热,把污泥加热到


240-300




并在反 应器中停留


10min


左右,


污泥在高 温高压的作用下发生裂解,


裂解液回流,

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