圓盤污泥干化技術(shù)及工程應(yīng)用介紹
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 引言
隨著城市工業(yè)化、市場(chǎng)化的發(fā)展，環(huán)境問題倍受關(guān)注，污水處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，根據(jù) 環(huán)保“十一五”規(guī)劃，至2010年我國(guó)所有城市都要建設(shè)污水處理設(shè)施，全國(guó)城市污水處理能力將超過1億噸/日，同時(shí)可以預(yù)計(jì)伴隨產(chǎn)生的污泥（含水率80%）將達(dá)到3000萬噸/年。市政和工業(yè)污水處理廠污泥不僅由于含水率高而體積龐大，而且含有大量的有毒有害物質(zhì)，因此是一類危害性極大的固體廢棄物，同時(shí)也被公認(rèn)為是一種可以回收再利用的初級(jí)有機(jī)固體產(chǎn)品，污泥成為資源并被利用的有價(jià)值的部分是其所具有的較高熱值。然而，污泥熱值能被利用的前提是通過降低含水率去除污泥中高含量的水分，而去除污泥所含水分的過程已成為污泥安全處理處置的瓶頸。
對(duì)于污泥干化設(shè)備，國(guó)內(nèi)技術(shù)尚處于摸索階段，國(guó)外一些技術(shù)雖有相關(guān)運(yùn)行業(yè)績(jī)，但對(duì)于中國(guó)污泥的性狀卻并不適應(yīng)，而且價(jià)格也極其昂貴。為此，經(jīng)過對(duì)國(guó)外多種工藝的比選和考察，確定全套引進(jìn)日本三菱圓盤污泥干化技術(shù)，用于解決國(guó)內(nèi)污泥干化技術(shù)上的難題。通過近幾年幾個(gè)實(shí)施業(yè)績(jī)的證明，圓盤干化工藝充分適合中國(guó)的污泥性狀，其主設(shè)備超圓盤干燥機(jī)在滿足額定出力的同時(shí)，也體現(xiàn)了強(qiáng)勁的連續(xù)超負(fù)荷能力。
2 超圓盤式干燥機(jī)的特點(diǎn)
與其他間接干化設(shè)備相比，超圓盤干燥機(jī)具有傳熱面積大，攪拌效果好，高效促進(jìn)水分的蒸發(fā)和去除等優(yōu)點(diǎn)，是新開發(fā)的一款改良型間接加熱干燥機(jī)。
超圓盤式干燥機(jī)主體結(jié)構(gòu)由定子（外殼），轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)盤）和驅(qū)動(dòng)裝置組成。
（1）轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子中心軸是干化轉(zhuǎn)盤的承載部件，它是一個(gè)中空軸，所有的轉(zhuǎn)盤焊接在這個(gè)中空軸上。每片轉(zhuǎn)盤由兩個(gè)對(duì)扣的圓盤焊接而成，中心軸內(nèi)腔與所有轉(zhuǎn)盤內(nèi)腔相連通。為了提高轉(zhuǎn)盤的堅(jiān)固性，空心轉(zhuǎn)盤內(nèi)腔分布著許多支撐桿，支撐桿兩端支撐著左右兩個(gè)圓盤。根據(jù)所干化物料性質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)盤可以采用低碳鋼，不銹鋼，或特殊合金鋼制造。在轉(zhuǎn)盤邊緣裝有推進(jìn)/攪拌器它們有兩個(gè)功能：一是推進(jìn)輸送物料，二是攪拌混合物料，推進(jìn)器的傾角是可以調(diào)整的。轉(zhuǎn)盤的內(nèi)腔可以通入低壓傳熱介質(zhì)傳遞干化產(chǎn)品所需熱量，傳熱介質(zhì)一般是0.2MPa～0.6MPa的飽和蒸汽。
（2）定子
定子近似一個(gè)圓柱體外殼，上部高起，空出容納污泥干化過程中廢蒸汽的空間，并設(shè)有廢蒸汽的排出口。定子端板采用法蘭安裝，便于維修，同時(shí)端板也用于固定轉(zhuǎn)子的軸承。為便于檢修，廢蒸汽圓頂出口也裝有檢修蓋板。
（3）驅(qū)動(dòng)馬達(dá)
整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置由嵌入式減速箱，皮帶傳動(dòng)，耦合器和電機(jī)等組成，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子緩慢旋轉(zhuǎn)。
（4）推進(jìn)/攪拌器
轉(zhuǎn)盤式干燥機(jī)的功能通過轉(zhuǎn)盤邊緣的推進(jìn)/攪拌器的作用，污泥被均勻緩慢地輸送通過整個(gè)干燥機(jī)，并通過與轉(zhuǎn)盤的熱接觸被干化。
在干化過程中，熱蒸汽冷凝在轉(zhuǎn)盤腔的內(nèi)壁上，形成冷凝水。冷凝水通過管子被導(dǎo)入中心管，通過導(dǎo)出槽導(dǎo)出干燥機(jī)。在每?jī)善D(zhuǎn)盤之間裝有刮刀，刮刀固定在外殼（定子）上。刮刀可以疏松盤片間的污泥，使污泥中釋放出的廢蒸汽快速離開污泥。國(guó)內(nèi)一些污泥處置項(xiàng)目之所以失敗，主要原因之一就是污泥干燥機(jī)不過關(guān)。圓盤干燥機(jī)干化技術(shù)在日、韓以及歐洲成功使用20多年并經(jīng)不斷改進(jìn)提高，性能卓越。該技術(shù)污泥適應(yīng)性廣、穩(wěn)定性高、效率高、能耗低。干燥過程全封閉并采取負(fù)壓等措置，保證 的環(huán)保性能。體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
①接觸式干燥（間接干燥，導(dǎo)熱介質(zhì)與污泥無直接接觸）。
②出泥干化程度可隨客戶要求靈活變動(dòng)，如使污泥含水率從80%左右降至40%，30%，20%，10%等。
③適用于所有污泥處置方案（焚燒，填埋或用作肥料）。
④設(shè)備系統(tǒng)中氧氣含量低，杜絕了粉塵爆炸的可能性。
⑤機(jī)內(nèi)污泥載荷大，即使進(jìn)料不均勻，也能保證平穩(wěn)運(yùn)行。
⑥構(gòu)造牢固，持久耐用。
⑦轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低，4～5轉(zhuǎn)/分鐘，磨損小。
⑧設(shè)計(jì)非常緊湊，傳熱面積卻很大，設(shè)備占地小。
⑨維修少，持續(xù)運(yùn)行性好，可晝夜運(yùn)轉(zhuǎn)，保證每年7200小時(shí)運(yùn)行。
⑩電耗省。
?停電狀態(tài)能夠緊急啟動(dòng)，運(yùn)行穩(wěn)定。
?干燥設(shè)備完全密閉，臭氣產(chǎn)生量少，工作環(huán)境好。
?市場(chǎng)占有率高。
?機(jī)身上部的蓋子可以完全打開，便以保養(yǎng)。
3 污泥處置模塊
結(jié)合我國(guó)污泥安全處置領(lǐng)域的工程，污泥處置不僅有核心的干化設(shè)備，同時(shí)集成了污泥安全處理處置技術(shù)的工程實(shí)施能力，大致可以分為兩大模塊：污泥圓盤干化模塊和污泥焚燒模塊。根據(jù)各地污泥處置現(xiàn)狀以及當(dāng)?shù)匾?，這兩個(gè)模塊可以單獨(dú)建設(shè)也可以組合建設(shè)使用，即：可獨(dú)立建設(shè)干化焚燒系統(tǒng)，或結(jié)合垃圾焚燒發(fā)電廠、熱電廠、水泥廠、大型火力發(fā)電廠協(xié)同處置。
3.1 污泥圓盤干化模塊
焚燒、建材利用等處置方式要求污泥含水率30%～40%，這時(shí)必須對(duì)污泥進(jìn)行熱干化。圓盤干燥機(jī)可直接干燥含水率85%以下的污泥，為降低運(yùn)行成本，也可以干燥上一模塊處理后的污泥。干燥后的污泥呈0～5mm的小顆粒狀，熱值約1000～2000大卡，具備一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，非常方便進(jìn)一步處置。
3.2 污泥焚燒模塊
污泥焚燒技術(shù)采用當(dāng)今國(guó)際流行的流化床焚燒技術(shù)，該技術(shù)在國(guó)際上污泥焚燒行業(yè)占有率約為60～70%。污泥焚燒技術(shù)，具備以下特點(diǎn)：焚燒徹底、效率高、污染物排放低、燃料適應(yīng)性好、安全。焚燒后的煙氣經(jīng)規(guī)范處置，排放可以嚴(yán)格達(dá)到城市生活垃圾焚燒處理的 標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)長(zhǎng)期的干化經(jīng)驗(yàn)積累和摸索，選定蒸汽壓力和溫度，尋求到了適合的干化溫度以及在該區(qū)域生廢氣量較少。
