【干货】设计与运行：上海竹园污泥干化焚烧案例-第3页-北极星水处理网

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与一般焚烧系统设计相比，本工程焚烧系统设计有如下特点：

(1)鼓泡流化床焚烧炉是目前污泥焚烧使用最多的形式，其最大的特点是底部的流化砂床有着相当大的热容量，最适用于像污泥这种低热值、高含水率、性质波动大、且难以引燃和燃尽的低品质燃料的燃烧。能够实现污泥自持燃烧，当供泥稳定时焚烧炉不需要添加辅助燃料。

(2)布风管和反射锥设计形式简单、维修更换方便，焚烧炉内部无活动部件，既保证了砂床的流动均匀性及合理的粒径分布，又避免了对布风装置的磨损和堵塞，炉渣和结块也容易从炉底排出。

(3)焚烧炉外部设置了夹套，通过抽吸夹套中的热空气作为一次风，然后利用干化冷凝水余热对一次风进行预热，高效利用能源的同时确保焚烧炉表面温度满足低于50℃的规范要求。

(4)全厂的设施设备通过臭气收集系统的抽吸形成负压，防止臭味扩散。臭气作为一次供风，部分干化不凝气作为二次供风，通过高温焚烧的方式实现高效除臭。

(5)污泥采用后混方式入炉，相对于不后混的方式，可以避免污泥含水率在粘滞区附近造成输送困难的情况，同时可以通过干湿污泥配比的调节，灵活应对污泥含水率波动和热值季节性的变化，实现污泥自持燃烧和节能。

5 余热利用

焚烧烟气经过高温空气换热器后温度变为760℃左右，然后进入余热锅炉。设置2台余热锅炉，每台蒸汽产量8 t/h，将污泥焚烧烟气中的热量转化为压力8bar(1bar=0.1MPa)、温度175℃的饱和蒸汽，供干化使用。考虑到流化床焚烧烟气中含尘量较高的特点，余热锅炉采用单锅筒膜式水冷壁形式，设置蒸汽吹灰器，在保证高效的同时具有初步降尘的作用。余热锅炉出口烟气温度降低至260℃左右，热能得到有效利用。

6 烟气处理系统

本工程配套2条烟气处理线，余热锅炉出口的烟气依次通过静电除尘器、布袋除尘器、洗涤塔并经再热器后达标排放。

烟气首先进入静电除尘器，可去除95%以上的飞灰。静电除尘器收集的飞灰通过气力输送至飞灰仓，加湿后作为一般固体废物外运处置或利用。

在袋式除尘器前的烟气管道中喷入粉末活性炭，用于吸附烟气中的Hg等重金属以及二恶英等有机化合物。活性炭中添加石灰以惰化活性炭防止其燃烧和爆炸，混合比例1∶10。布袋除尘器捕集的飞灰通过气力输送至废料仓，作为危险废弃物，委托专业单位外运处置。

经袋式除尘器处理后的烟气进入烟气洗涤塔下部，先进行脱酸处理。采用NaOH作为吸收剂，吸收烟气中的HCl、SOx等酸性气体。塔内设有填料，洗涤液由泵循环。脱酸后的烟气进入洗涤塔上段，进一步降温和除湿。

为防止烟气排放时产生白烟，设计了烟气再热工艺。经静电除尘器处理后的烟气进入烟气再热器，与洗涤后的冷烟气换热，热烟气温度由226℃降至170℃，然后进入布袋除尘器。而冷烟气则从50℃提升至105℃以上后高空排放，烟囱高度50m。

本工程设有烟气在线监测系统(CEMS)，对烟气流量、温度、压力、湿度、氧浓度、烟尘、氯化氢(HCL)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、氟化氢(HF)和二氧化碳(CO2)等参数进行实时监测和控制，检测结果同时上传政府环保监管平台。

7 主要工艺控制

干化系统主要控制污泥干化量和污泥干度两个参数。通过干化机进泥管道上设置的电磁流量计反馈信号变频控制污泥螺杆泵，实现湿污泥给料速率的控制。出泥干度通过升降干化机出口处的堰板，以调整污泥在干化机内的停留时间来实现。干化机尾部设有温度探头，当内部温度超过160℃时，自动喷水降温以保证干化系统运行安全。载气风机使干化机内形成-(100～500Pa)微负压，微负压控制通过压力探头反馈信号，自动调节载气风机出口返回干化机和至焚烧炉两条分支管路上的电动调节阀开度实现。

焚烧炉正常运行时自由燃烧区温度控制在850～900℃，当炉温低于850℃时，启动底部的辅助油枪系统;当温度超过900℃时，启动顶部喷水设施。焚烧炉不同高度设有6个温度探头，炉温检测信号反馈至中控温度自动控制模块，通过计算给出干、湿污泥投加速率和比例，实现炉温自动调节，使污泥在一定的温度波动范围内自持燃烧。焚烧炉的湿污泥给料控制通过变频污泥泵来实现，干污泥给料量通过计量槽下部变频螺旋来控制。额定工况下每台焚烧炉干污泥给料量设定值为4.646t/h，湿污泥给料量设定值为4.306t/h。焚烧炉出口烟气氧含量控制在6%～10%，通过调节一次风机进口挡板来调节一次风量，实现过剩空气率控制。焚烧炉正常运行时通过上述3T+E技术，即燃烧温度、停留时间、混合程度、过剩空气率的控制，来实现稳定燃烧和减少污染物排放。

炉内压力通过压力仪表反馈和引风机变频器控制电机转速进行，维持在-(0.5～1.0)kPa微负压状态。当炉顶压力超过2 kPa后，急排烟囱自动开启。

通过仪表检测洗涤液pH自动调节NaOH投加量。洗涤液pH一般设定在7左右。可根据烟气在线监测仪表反馈数据，调整洗涤液pH，确保烟气排放中的二氧化硫等酸性污染物指标在安全范围内。

调试及运行情况

1 系统调试与启动

考虑系统复杂设备繁多，调试工作根据时间顺序、空间顺序和逻辑顺序3个方面综合考虑和安排。时间顺序依次为单机调试、子系统调试、全系统空载调试、焚烧炉烘炉、干化带载调试、全系统带载调试几个阶段;空间顺序上按两条生产线依次进行;逻辑顺序上按照系统启动顺序先后开展，先公辅系统，然后干化系统，然后烟气系统，最后是焚烧系统。

延伸阅读：

城市污泥怎样变废为宝?

原标题：设计+运行：上海竹园污泥干化焚烧案例

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