圖4工藝中,污泥預處理混料機由槳葉式干燥機改造而成,在干燥機簡體中設置煙道氣進出口,以通人煙道氣加速污泥干燥,適當減小槳葉間距離可以增強槳葉對污泥的攪拌作用,并在出口設置造粒裝置,對污泥進行造粒。
復合熱源立式污泥干化機是在多盤連續干化機基礎上開發的。在該盤式干燥機外壁上設置夾套防止干燥機中熱量散失;在干燥機底部和頂部分別設置煙道氣進出口,以通人高溫煙道氣對污泥進行干燥。運行時,濕污泥經壓濾后含水率約80%,進入預處理混料機經預干燥后,通過給料系統引入至污泥深度干化設備,利用鍋爐煙道氣(約150oC)對污泥進一步干化、減容、減重,使其含水率降至較低水平。污泥干化后與煤以一定比例(占煤3%)混合用于鍋爐燃燒,干化尾氣與鍋爐尾氣一并經脫硫除塵后達標排放。
目前該企業建成了處理量為6t/d的污泥干化減量工程,濕污泥壓濾后含水率約80%,經干燥處理后含水率低于30%,減重70%以上。污泥干化效果見表3。
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由表3可知,干化后污泥干基低位熱值為2930kJ/kg,小于3500kJ/kg,不能滿足自持燃燒的要求,但可通過摻煤混燒,以回收熱值。
考慮到在污泥干燥過程中,在去除污泥水分的同時不可避免地使污泥中某些易揮發以及不穩定物質分解釋放進入干燥尾氣,筆者對污泥干化系統煙氣進出口NOxSO2的變化進行分析,結果見圖5。
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由圖5可知,污泥干化系統穩定運行一周內,系統煙氣出口NOx無明顯變化,而煙氣出口SO2濃度較進口有所減少,均值從475mg/m3降到420mg/m3,脫硫率為l1.6%,具有一定的脫硫效果。這是因為物化反應單元采用石灰作為混凝藥劑,在干燥過程中與煙氣中SO2反應生成CaSO4脫除了煙氣中部分SO2污泥干燥系統連續穩定運行兩個月內,周期性地對干燥系統煙氣進口、煙氣出口和脫硫除塵出口的幾種典型污染氣體組分進行監測,結果見表4。
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表4結果表明,污泥干燥過程中某些易揮發或易分解組分(NH3,H2S和苯系物)釋放出來被煙氣帶走,導致這些組分的濃度在干燥系統煙氣出口有一定程度的上升。然而,本系統干燥溫度不高(約150℃),污染氣體組分沒有急劇上升,且煙氣再經過脫硫除塵后,上述幾種典型氣體污染組分得以有效去除,NH3、H2S和苯系物均能達標排放。
用于干燥污泥的熱源采用煙道氣余熱,形成的干粉不影響燃煤灰制磚的質量與功能,且污泥干化后噴入鍋爐爐膛混煤燃燒時,煤增量為零,因此運行成本較低,處理每噸污泥運行成本約為103元,遠遠低于工程運行前每噸濕污泥外運處置費用600t,年節省95萬元,同時實現了印染污泥的零排放。
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