凉茶药渣焚烧处理工艺分析

郑伟峰

（中国轻工业广州工程有限公司，广东广州 511447）

凉茶经过提取后产生大量药渣，如果这些药渣不经过严格处理的话，就会渐渐地发酵发霉，产生难闻气味，对环境造成污染。药渣本质上是一种生物质，含有大量纤维素、木质素，可以作为燃料进行利用。

本文对某品牌凉茶“浓缩液”提取后所产生的中药渣进行资源化利用进行论述，建设一套可处理200t/d 药渣的固定焚烧炉，将药渣全部进行燃烧处理。焚烧后产出约6.85t/h 的饱和蒸汽，该品牌凉茶主要原材料仙草（50%）、其他甘草、夏枯草、菊花、金银花、鸡蛋花、布渣叶约（50%）在经过蒸煮后，残渣含有75%的水分。

1 药渣工业分析

药渣主要有七种组分：仙草、蛋花、布渣叶、菊花、金银花、夏枯草、甘草。

其工业分析包括水分（M）、灰分（A）、挥发分（V）和固定碳（FC）四个分析项目。

经过对生产项目产生的药渣成分进行调研，其结果如下：

Mad（%）：50

Vad（%）：38.17

Aad（%）：4.37

FCad（%）：7.46

Qnet，ad：6279kJ/kg（1500Cal/kg）

可以看出，通过对药渣燃料工业分析，与常规化石燃料药渣相比，挥发分含量高，固定碳含量低，这决定了颗粒燃料的两个基本燃烧特性：着火容易、发热量低。

2 工艺流程概述

本项目整个工艺流程包括了药渣贮存系统、切碎系统、压榨系统、烘干系统、焚烧及余热利用系统、上渣系统、热力系统、化学水系统、烟气净化处理系统、灰渣收集处理等系统。

药渣由专用车辆运入压榨车间内，卸至药渣堆场内。由于药渣组成不单一（本项目含仙草、鸡蛋花、布渣叶、菊花等）、尺寸差别较大、各批之间特性差异比较明显，为了稳定焚烧过程，需要考虑采取不同的输送和进料方式。

药渣来源于某品牌凉茶原液提取工艺后的废渣，由于工艺车间离药渣压榨车间距离太远，故利用小车装载药渣运送至压榨车间。

压榨车间内划分有药渣贮存场地，用以堆放药渣。药渣利用铲车铲至地下链板输送带，链板输送带输送药渣至切碎机，药渣切碎之后利用链板输送带运输至一级压榨机，去除部分水分，再通过提升机，输送至二级压榨机进一步压榨水分，然后药渣进入滚筒式烘干机，把水分烘干至50%以下，最后通过输送带输送至炉前给料机。

药渣通过皮带输送机送至焚烧炉受料斗，经链板给料机、链板输送机、炉前滚筒给料机进入炉膛。辅助燃料系统包括两只0.3m3燃气罐和两支燃气自动点火燃烧器，供焚烧炉点火用。

药渣焚烧产生的热量通过锅炉受热面吸收，产生的饱和蒸汽（194℃、1.27MPa）供除氧器以及工艺用汽。焚烧烟气则通过烟气净化系统使烟气中的污染物含量全部降低到国家和地方环保法规允许的数值以下后，经由烟囱排放到大气中。

锅炉产生的蒸汽除部分自用或消耗外，其余蒸汽通过蒸汽母管送到工艺车间用汽。锅炉补给水须经除盐处理，由厂区供水系统补给。

2.1 药渣收集、接收与输送系统

药渣输送系统主要流程如下：

汽车运入→堆场→铲车→输送带→切碎机→输送带→一级压榨机→提升机→二级压榨机→滚筒式烘干机→输送带→炉前给料机

2.2 药渣的储存

为使焚烧炉的焚烧保持连续性，降低药渣产量的波动影响，故厂区内需考虑有较大的储存量，以改善药渣产量波动对焚烧炉带来的不利影响。

本工程设计将药渣燃料利用堆场贮存。堆场设置储存量为650t，可满足焚烧炉3.5d 的燃料供给量，避免了雨雪天气对燃料成分和厂区转运的影响。厂区内设有约650m2的堆场，以每天燃料消耗量183.6t 计，约能满足本焚烧系统3.5d 的燃料储备。

2.3 药渣预处理系统

根据焚烧炉对入炉药渣的粒度要求，使入炉药渣能在炉内得到更好的燃烧，本项目对药渣处理系统采用“先处理后入炉”的工艺形式。

由于药渣组成复杂，尺寸差别很大，需要用切碎机切碎，并经过压榨烘干环节，在炉前设有药渣处理系统，布置有药渣受料斗、药渣输送带、1台药渣切碎机，2台压榨机，1台烘干机，再由输送带把烘干后的药渣送至炉前，喂入炉膛，破碎后药渣长度不大于50mm。

本项目设置1 台药渣切碎机，2 台压榨机，1 台烘干机，最大处理能力为10t/h，药渣破碎机每天运行20h 能满足终期工程185t 药渣日焚烧量的要求。

2.4 药渣的给料及输送系统

药渣输送系统配有带式输送机、拨料器、炉前滚筒式喂料机等设备。

药渣的收集、运输与药渣焚烧厂的运转时间不一致，运送药渣一般集中在每天一段时间，而焚烧厂是24h 连续运转，因此药渣堆场必须具备适当的贮存量。药渣堆场的容量还必须考虑到短期停炉维修期间仍能容纳收集的药渣。

药渣从库房通过带式输送机送至切碎机、压榨机、烘干机，再到焚烧

由于药渣中含水量较高，药渣在堆场内贮存期间将有较大水分析出，析出的药渣污水通过污水渠排入沉灰池汇集后用泵送到污水处理站进行处理。

2.5 燃烧系统

本项目燃料主要有药渣和辅助燃气。药渣焚烧量为7.65t/h（75%水分），日需药渣量为183.6t（75%水分）。

2.5.1 燃料系统

药渣在堆场内，通过链板输送机由堆场送至切碎机、再经一、二级压榨机、烘干机、输送带、电动卸料装置、滚筒式喂料机进入焚烧炉燃烧。

辅助燃气系统包括两只0.3m3燃气罐和两台燃烧器，供焚烧炉点火用。

2.5.2 燃烧空气系统

焚烧炉的送风系统分为一次风系统、二次风系统及燃油点火用空气系统等。其中燃气点火所用空气由一次风机供给。燃烧系统主要设备选型及技术参数如下：

（1）送风机（一次）型号：流量：19966m3/h压头：3225Pa电机功率：30kW电机电压：380V转速：1450r/min（2）二次风机型号：流量：3113m3/h压头：5472Pa电机功率：7.5kW电机电压：380V转速：1450r/min（3）引风机型号：流量：49613m3/h压头：3200Pa电机功率：75kW电机电压：380V转速：960r/min

2.6 排烟系统

本系统包括烟气净化设备（SNCR+湿式电除尘器）、引风机、烟囱。焚烧炉/余热锅炉为负压运行。每台焚烧炉配有独立的排烟系统。

药渣经燃烧后产生的高温烟气在锅炉中将热量传递给水，烟气温度经锅炉尾部空预器和省煤器降到约200℃，一部分进入烟气净化设备，另一部分进入烘干机烘干药渣，再进入烟气净化设备。净化后的烟气经引风机和烟囱排入大气。引风机出口装有风门，当焚烧炉检修时，可将该生产线系统与烟囱隔离。

2.7 热力系统

本系统由一台生物质焚烧炉、一台除氧器、两台给水泵、一台定期排污膨胀器、一台连续排污膨胀器等设备组成。

2.7.1 主蒸汽系统和低压蒸汽

主蒸汽由锅炉与工艺车间用汽母管连接蒸汽母管组成。

低压蒸汽系统包括减压器设备。低压蒸汽主要用于除氧器加热。减压器的一次蒸汽来自主蒸汽母管。

2.7.2 主给水系统

锅炉的主给水管道采用母管制。给水泵出口设有再循环管，再循环管返回除氧器水箱。

除氧器水箱出水由低压给水母管供给2台锅炉给水泵。锅炉给水泵与锅炉间的连接为1炉对2泵一用一备的形式。锅炉给水采用三冲量自动调节系统。

3 结束语

凉茶药渣的综合利用在我国尚未大规模普及，该行业在某些地区还缺乏地方强有力的政策支撑。药渣本身在处置的过程中，如果没有采取全面的环保措施，也会对周围环境产生污染。随着凉茶产品市场占有率的不断提升，凉茶药渣的资源大大增多，在目前国家不断提倡低碳经济、绿色经济的趋势下，凉茶药渣行业也需要不断地得到引导和发展，因此，要正视凉茶药渣在资源利用过程中产生的问题，对症下药，通过理论与实验结合的手段，为凉茶药渣资源化利用不断扫除障碍，以达到洁净、高效的资源化利用目的，同时给凉茶生产企业创造了良好的效益。