新型污泥焚烧集成装置

张锦华，仇保顺

（杭州威力污泥处置有限公司，浙江 杭州 310000）

污泥焚烧处置可在高温燃烧状态下有效地去除污泥中的有毒有害物质，灰渣可以综合利用，真正实现了污泥减量化、无害化和资源化处置。

1 污泥雾化干燥

由于污泥比较黏稠、且含有固体颗粒、毛发、纤维、绳头、各种杂质等，容易堵塞，很难雾化，达不到雾化目标，影响干燥效果。我们采用高速离心污泥雾化系统，包括：齿轮箱体、污泥筒、雾化转轮、电动机安装座。齿轮箱体内设有若干转轴安装孔，箱体上配有污泥筒，筒内设有污泥存储腔、进风口和污泥进口，下方为雾化转轮，其上有支撑板和加强筋，雾化轮和齿轮的一端固定连接，齿轮轴另一端穿过污泥筒内部后配合安装在齿轮箱上。齿轮轴上设有传动齿轮，电动机安装座上固定有驱动电机，驱动电机输出轴和带驱动齿轮的驱动轴之间用同步套相连，驱动轴一端配合安装在齿轮箱体上。由于系统结构合理，利用二级齿轮增速，转轴达到高速运行，中心管走污泥、将热空气从环隙（即热风通道）喷出，汽液两相汇聚至高速旋转的雾化轮上，高速旋转的雾化轮把污泥絮状体不断撕裂雾化成微米级，可直接将污泥破碎雾化为粒径为40～800um的颗粒，雾化后的污泥瞬间即可干燥，它充分利用了炉内干污泥焚烧产生高温的热能干燥雾化污泥，污泥雾化细化效果好。

2 污泥焚烧

鼓泡流化床污泥焚烧炉，包括焚烧炉、排烟管、进风管。炉内设有鼓泡流化床和燃烧室，焚烧炉上设有若干检查口，炉的上端和排烟管连接，排烟管上装有若干预热器，末端和引风机相连，进风管的一端各自和对应的鼓风机、预热器相连，并均与焚烧炉相连通。鼓泡流化床污泥焚烧炉的炉膛由密相焚烧区和稀相焚烧区组成，密相区的流化速度一般控制在1.5～2.5m/s之间，高度一般控制在0.8～1.2m之间。稀相区的高度选取则主要取决于扬析颗粒的夹带分离高度、烟气在炉内停留时间和受热面的布置等。

焚烧炉顶部安装有污泥雾化装置，污泥脱水后，直接由螺杆泵送至炉顶进入高速离心雾化器，焚烧之前已经将污泥打散，从而方便了污泥的焚烧效率。污泥焚烧采用热空气床下点火启动，耗油量80kg/h，启动迅速、可靠和节油。炉内设有鼓泡流化床和燃烧室，污泥焚烧环境好，炉内具备充足的氧气，通过热传递交换方式使得焚烧炉的部分热量可以被循环利用，对进入焚烧炉的空气进行良好的预热。一次进风管和二次进风管的管内风速不同，可以保证污泥和床料充分混合燃烧且悬浮于鼓泡流化床上方。焚烧炉上设有的若干检查口和出渣口，方便废渣排出，保证污泥焚烧所需的空间，可以不定期对炉内焚烧情况进行查看和维护。

炉膛尾部排烟道处布置空气预热器，用于回收污泥和辅料所产生的热量，随多级送风送回炉膛，使系统运行经济。

焚烧炉结构紧凑、占地面积小，拆装维护方便，焚烧处理效率和质量高，空气预热效果和温控性能好。

3 烟气净化系统

在污泥干燥和焚烧时，烟气中产生的主要污染及排放物包括：粉尘及颗粒物、酸性气体（H2S、NH3、HCL、HF、SOx、NOx、甲流醇、二甲二流醚等）、重金属（Hg、Pb、Cr、Ni、Cd等）和有机剧毒性污染物（二噁英、呋喃等）四大类，尤其是重金属和二噁英等。我们在污泥焚烧、飞灰收集、污泥雾化、焚烧、降温等工艺环节都已经得到了有效控制，存浓度极低。对于烟气中的粉尘、酸性气体处理本系统采用了针对性解决方案：使用不同药剂分段喷淋洗涤烟气化学清洁处理。其中第一阶段采用液碱溶液喷淋处理烟气中的（H2S、NH3、HCL、HF、SOx、NOx等）可溶性酸性气体。第二阶段采用次氯酸钠溶液喷淋氧化处理甲流醇、甲硫醚等不可溶有机挥发性气体，分批次处理烟气中的不同有害物质。在烟气处理箱内设有的不锈钢网和不锈钢隔板之间形成了烟气滤腔，滤腔内设有环保球，不同的不锈钢隔板之间形成了供烟气流通的S型通道，烟气在流通过程中可以与药液充分反应，环保球可以对烟气中的部分物质进行过滤清洁，且有一定的干燥作用。

烟气处理效率高、效果佳：

（1）采用化学处理方式，反应时间短。

（2）适合较高温度（80～150℃）大流量连续烟气处理。

（3）分段式处理方式可以分步，分别针对不同的恶臭气体进行处理：第一阶段采用低价、耐高温的药剂使恶臭气体从高浓度降低至低浓度。第二阶段采用高效氧化剂使残存的低浓度恶臭气体分解，达标排放，环保安全。

4 二噁英控制

污泥在焚烧炉内用850℃以上温度焚烧，热传导迅速、激烈，含氧量充足，污泥燃烧迅速彻底，能够使污泥中原有的绝大部分二噁英分解，其前驱物生成十分有限。另外，在污泥中适量掺入煤，一方面可以补充污泥焚烧所产生热量不足，另一方面利用煤中的硫来抵制二噁英的生成。避开300～500℃的温度环境，焚烧炉采用“3T”技术，可有效地防止二噁英的合成。