城市污泥流化床干燥技术和设备研究.docVIP

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 班级学号学生姓名：李平 合 作 者：简逸 指导教师：张绪坤 二O年 月 : 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 I 1、国内外污泥流化床焚烧技术的应用与发展现状 I 2、研究背景与课题的提出 II 3、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 1 1、污泥的焚烧处理方法简介 1 2、污泥的能量利用分析 2 3、污泥的焚烧特性研究 3 4、污泥流化床焚烧环境影响分析 5 5、结论 5 三 干燥技术的未来趋势 6 1、干燥技术发展的一般趋向 6 2、干燥新技术展望 7 3、结束语 10 四 参考文献 11 一 引言 市政污水污泥（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，2020 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，使床内床料呈流化状态。污泥从塔侧或塔顶加入，在流化床层内进行干燥、粉碎、气化等过程后，迅速