低温废热干化的“节能”与废气稀释排放问题
低温燃烧废气处理新技术

低温燃烧废气处理新技术在现代工业生产中,由于工厂设备的操作和化学反应过程,产生了大量的废气污染物质。
这些废气中含有大量的有害物质和高温烟气,如果不加以处理,将会直接排放到空气中,造成环境和健康上的严重问题。
为了解决这些废气排放问题,对于废气的处理一直是科学研究和技术开发领域的重点之一。
目前,采用低温燃烧法进行废气处理的技术已经成为一种先进的集成废气处理技术,受到了广泛的关注和应用。
低温燃烧废气处理技术的基本原理是通过高温燃烧来将废气中的有害物质进行氧化,使之转化为无害物质的过程。
但与传统的高温燃烧方法不同,低温燃烧法是在低温情况下进行,通常在200-500℃之间,能够有效减少燃烧时产生的二氧化氮等有害物质。
低温燃烧废气处理技术的主要优点如下:1.高效节能: 采用低温燃烧技术,能够更高效地进一步降低能源消耗,显著减少废气中对环境的影响。
2.环保安全:低温燃烧法对废气中有害物质进行氧化处理,能够有效消除有害物质,使之转化为无害物质,从而有效地保护环境和人类健康。
3.运行成本低:低温燃烧法不仅技术成熟,而且稳定性高,运行成本低,可承载多种废气的处理需要。
低温燃烧法处理废气,一般分为以下几个步骤:1.废气预处理: 废气在进入低温燃烧器之前需要进行预处理,包括去除水蒸气和颗粒物等。
2.热交换: 低温燃烧器通过热交换器来回收废气的热量,同时也可以提高排放温度,进而提高氧化反应的速率。
3.燃烧氧化: 废气经过预热后进入燃烧室,在控制好燃气比的条件下,通过直接加热和燃烧来消除有害物质。
4.氧化后处理: 经过氧化反应后,废气中还可能残留有少量的有害物质,需要进行进一步的处理,通过吸附、吸收、活性媒体等处理方法,使废气排放符合环保标准。
低温燃烧技术的应用非常广泛。
在钢铁、化工、石化、食品、纺织、电子等行业中,都有大量的废气产生。
通过采用低温燃烧方法进行处理,可以有效转化有害物质为无害物质,燃烧废气排放符合环保标准,达到了环保、经济效益和社会效益的统一。
低碳清洁供热的现状问题和政策建议

低碳清洁供热的现状问题和政策建议随着全球气候变化日益严重,人们对清洁能源的需求也越来越迫切。
作为重要的能源消费领域,供热系统的低碳清洁化已经成为当今社会的热门话题。
在这篇文章中,我们将深入探讨低碳清洁供热的现状问题,并提出相关政策建议,以期能够为推动供热系统的低碳清洁化做出贡献。
1.现状问题(1)碳排放高:传统供热系统多依赖于燃煤、燃油等化石能源,碳排放量高,对环境造成严重污染。
(2)能源利用率低:传统供热系统存在能源利用率低的问题,资源浪费严重。
(3)环境恶化:大量的碳排放和能源浪费对周边环境造成破坏,加剧全球气候变化的影响。
2.政策建议(1)加大清洁能源投入:政府应加大对清洁能源的支持力度,鼓励开发利用太阳能、风能等清洁能源作为供热系统的主要能源。
(2)完善配套政策:建立健全的补贴政策和激励机制,引导企业和个人选择清洁能源供热系统,切实提高清洁能源的使用比例。
(3)推行节能技术:鼓励企业投入节能技术研发,提高供热系统的能源利用效率,减少资源浪费。
(4)加强监管力度:建立严格的环境保护法规和标准,加大对供热企业的监管力度,倒逼企业加快清洁能源供热改造步伐。
3.个人观点作为供热领域专家,我认为低碳清洁供热是未来发展的趋势,政府、企业和个人应积极响应国家的政策号召,共同推动供热系统的低碳清洁化进程。
作为消费者,我们也应该更加节约能源,选择清洁能源供热,为环保事业贡献自己的一份力量。
总结低碳清洁供热是当今社会发展的必然趋势,需要政府、企业和个人的共同努力。
通过加大对清洁能源的支持、完善配套政策、推行节能技术以及加强监管力度,我相信未来的供热系统一定会朝着更清洁、更高效的方向发展。
希望通过我们的努力,能够为改善全球环境做出一份微薄的贡献。
在本篇文章中,我们从低碳清洁供热的现状问题入手,深入剖析了其存在的问题,并提出了相关的政策建议。
我也共享了自己对这一主题的个人观点和理解。
希望这篇文章能够帮助你更全面、深刻地了解低碳清洁供热,为相关领域的发展提供一些思路和借鉴。
利用低温余热的节能环保技术研究

利用低温余热的节能环保技术研究随着科技的不断进步,人们越来越注重环保问题,提高能源利用效率也成为了全球热点话题。
在工业生产中,常常会产生大量的低温余热,而这些余热如果没有得到有效利用,不仅浪费了资源,还会对环境造成不良影响。
因此,利用低温余热的节能环保技术研究已经成为了当前的一个重要领域。
一、低温余热的来源低温余热是指在工业生产中,产生一定的热量但温度低于环境温度的余热。
常见的产生低温余热的行业包括钢铁、水泥、纺织、化工等。
例如,在水泥生产过程中,熟料冷却后的余热是一种常见的低温余热资源,温度通常在200℃以下。
二、低温余热的利用方式在过去,低温余热通常是以排放的方式在大气中释放,造成了严重的环境污染。
现在,随着技术的不断进步和人们环保意识的提高,低温余热的有效利用已经成为了一种趋势。
目前,利用低温余热的方式主要包括以下几种:1.利用低温余热发电利用低温余热发电是一种普遍的方式,也是最为直接的方式。
例如,在钢铁生产过程中,炉渣冷却后产生的低温余热可被转化成电能,提高工厂的自给自足能力。
这种方式的优点是节约了能源,减少了碳排放,同时也提高了经济效益。
2.利用低温余热进行热回收在许多工业生产过程中,产生的低温余热可以被回收用于加热其他的物质,例如加热水或气体。
这种方式可以减少能源的消耗,同时也可以提高经济效益。
例如,在化工生产过程中,炉膛的余热可以被回收用于蒸汽或燃气的生成。
3.利用低温余热进行制冷在许多场合,如冷库、船舶等,需要降低温度,而这时利用低温余热制冷则是一种非常有效的方式。
利用低温余热的制冷方式可以减少耗能,提高环保效益。
三、低温余热利用技术的研究现状目前,国内外对于低温余热的利用技术已经有了很多研究。
例如,国内的一些大型钢铁企业已经开始利用低温余热发电,提高了工厂的自供能力。
而在国外,一些先进的国家如日本、德国等也在积极研究低温余热的利用技术,推广应用这种技术。
随着节能与环保意识的不断提高,低温余热的利用技术在未来将会有更广泛的应用。
利用废热回收减少废气排放1

利用废热回收减少废气排放摘要当今的减排和降低机器运作成本的趋势是进行更为有效的废热回收。
通过调整苏尔寿低速二冲程船用柴油机的调试以增加废气能量,并在综合废热回收设备中同时采用蒸汽轮机及废气透平,可以获取约为发动机功率11%的电力输出。
这些节省的能源在提升机器效率和减少排放方面都起到重要的作用。
以现今广泛应用于大型集装箱班轮上的苏尔寿12RTA96C 型柴油机为例,综合废热回收设备可以在主机工作负载时以电力形式提供达7000KW的能量。
这种综合热回收设备正在引那些起对节约燃料成本和减少废气排放感兴趣的船东们的注意。
需要记住的是,现今的大型低速船用柴油机已经是高度发达的机器,单方面通过对机器效率的提升大量减少二氧化碳的排量的可能性很小。
因此我们推荐的综合热回收设备在今后是实用的减排办法。
引言——为何要进行废热回收?有关减少船用柴油机废气排放问题已经有过多篇论著,这些论著或是关注在气缸内控制废气产生,通过对废气进行再处理以消除废气排放,或是关注限制燃油规格的硫氧化物的排放。
然而,当我们必须面对如何减少二氧化碳排放问题时,我们可能需要进一步放开思路去寻找控制减排的良策。
我们必须认识到的是通过改进机器热效率来解决减少船用柴油机二氧化碳排量问题的余地不大。
1973年石油危机之后,人们在减少油耗问题上付出了相当大的投入,结果多年来最大缸径柴油机的整体热效率提升了50%(图一)无论如何,现在的一个重要因素是在机器耗油率和氮氧化物排放之间存在一种自然平衡。
伴随着油耗下降,氮氧化物排量自然会下升。
然而还有另外一种方法,既可以减少废气排放又可以降低燃油消耗率——利用废气能量。
现代的低速柴油机效率已经高达50%,然而仍然有50%的燃料输入能量未能被有效利用。
就最大持续功率达到68,640 kw的苏尔寿12RTA96C型柴油机而言,这意味着正在浪费同样多的能量。
产生68,640 kw的轴功率需要约300公吨重油的日耗油量。
剩余污泥低温干化热源首选污水厂出水余温热能

剩余污泥低温干化热源首选污水厂出水余温热能剩余污泥低温干化热源首选污水厂出水余温热能近年来,随着人们环保意识的提高和对可再生能源的需求,剩余污泥处理已经成为全球各地污水处理厂面临的重要问题。
传统的处理方式包括焚烧、填埋和土地利用等,这些方法都存在着环境污染和资源浪费的问题。
而低温干化作为一种高效、环保的处理技术,正逐渐成为处理剩余污泥的首选方法。
在低温干化中,热源是至关重要的。
热源的选择直接影响到低温干化的能效和经济性。
目前,常用的热源包括燃气、燃油和电力等。
然而,这些传统的热源不仅耗能大、污染严重,而且会造成额外的经济负担。
因此,研究人员开始寻找替代热源,以提高低温干化的热能利用效率。
在这方面,污水厂出水余温热能被认为是一个理想的热源选择。
污水厂处理污水过程中,会产生大量的废热,其中包括污水厂出水的余温热能。
这部分余温热能一般以废水的形式被排放,造成了能源的浪费和环境的污染。
然而,利用余温热能作为低温干化的热源,不仅可以实现废热的回收利用,减少能源的浪费,还可以减少环境污染的产生,实现资源的循环利用。
污水厂出水余温热能作为热源,有以下优势:首先,污水厂出水余温热能可以实现能源的再利用。
在传统的污水处理过程中,大量的余温热能会以废水的形式被排放。
然而,通过使用余温热能作为低温干化的热源,可以将这部分能源进行回收,实现能源的再利用。
其次,利用污水厂出水余温热能作为热源可以减少对传统热源的依赖。
传统的热源如燃气、燃油和电力等,都需要大量的能源投入。
而污水厂出水余温热能本身就是一种资源,通过利用它作为热源,可以减少对传统热源的需求,降低能源的消耗。
再次,利用污水厂出水余温热能作为热源可以减少环境污染。
传统的热源在使用过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物等,对环境造成严重的污染。
而利用污水厂出水余温热能作为热源不仅可以减少传统热源的使用,还可以减少环境污染的产生,实现绿色环保。
然而,利用污水厂出水余温热能作为热源也存在一些挑战。
低温废热干化的“节能”与废气稀释排放问题

低温废热干化的“节能”与废气稀释排放问题——与翁焕新教授商榷浙江大学的翁焕新教授在国内污泥处理界久享盛名。
一系列的发明,使其成为业内知识产权拥有量最高的人物。
根据我的统计,翁教授与污泥处理相关的专利数量已达45个。
杭州新源环境工程公司获得浙大的独家授权进行技术推广,据称目前已实施和正在实施的项目多达十几个。
这样一种有着广泛认知度和影响的技术,特别是其繁复的专利体系很早就引起了我的好奇,但我一直没有做过深入研究。
最近一个朋友跟我说起,他曾听过翁教授的演讲,留下了“技术最适合国情、最先进、理论素养最深”的印象。
翁教授的PPT中充满了各种实验数据、统计图表和图片,有很多采用最先进分析仪器的检测结果。
但在照片上有个小小的细节,引起了他的怀疑:为项目配套的除臭管线何以如此之细?当时他曾把这个疑惑非常婉转地提了出来,翁教授回答“全部废气均经过处理后达标排放”。
他再次提问“气量具体是多少”,“如此之大的烟气量是否除臭”,经过几次问答,翁教授承认“干燥器排出的烟气只经过除尘处理,不进行除臭,但烟气量大,正可以起到稀释作用”。
我这位朋友追问:“稀释不等于不排放,这样做是否合适”,翁教授最后的回答是:“稀释是最好的环保方式”……这一插曲足以让我对翁教授的技术产生某种怀疑。
这是一个目前在环保界比较普遍的问题,有人已在我之前指出过这类问题。
早在2005年就在网上流传的《污泥在电厂锅炉中混烧处置的环境影响》一文,以及今年李波先生的《污泥处理处置单纯追求经济效益将导致环境灾难》,都对环保项目不环保、随意进行稀释排放的概念提出了批评。
我在上一篇博文中也对王凯军教授的倒置污泥焚烧干化存在污染物稀释排放问题提出了质疑,现在让我们一起来看看浙大翁焕新教授“以废治废”、“不使用新能源”的先进的环保理念究竟是怎样一回事。
一、庞大的专利体系初看这些专利,我产生了一个十分古怪的印象:这些专利是如此复杂、全面、丰富,似乎要把所有有关污泥烟气干化的可能性都包揽囊括一空。
剩余污泥低温干化热源首选污水厂出水余温热能

剩余污泥低温干化热源首选污水厂出水余温热能剩余污泥低温干化热源首选污水厂出水余温热能1. 引言随着城市化进程的加快,城市污水处理厂面临着越来越多的污泥处理压力。
传统的污泥处理方式主要是通过浓缩、稳定化等方法减少其体积,然后将其用于填埋或施肥。
然而,这种处理方式存在着许多问题,如占用大量土地、容易产生臭气、转运成本高等。
近年来,低温干化技术作为一种新型的污泥处理方式逐渐受到研究人员的关注。
低温干化技术利用热能将污泥中的水分蒸发,从而实现污泥的干化和稳定化。
同时,低温干化过程中产生的热能也可用于供热或发电,具有很高的能源利用率。
2. 剩余污泥低温干化技术的原理与优势2.1 剩余污泥低温干化技术的原理剩余污泥低温干化技术主要是通过将剩余污泥注入低温干化设备中,在较低的温度下进行干化和脱水,从而实现污泥的体积减少和稳定化。
其主要包括污泥输送系统、干化窑、除湿系统和热源系统等。
2.2 剩余污泥低温干化技术的优势(1)节约能源:剩余污泥低温干化技术中,热源是其中关键的一部分。
而污水厂出水余温热能正好可以充当热源,可以有效利用这一能源,减少了对传统能源的依赖。
(2)环境友好:传统的污泥处理方式如填埋和施肥等,容易产生臭气和污染环境。
而剩余污泥低温干化技术可以有效降低这些问题的出现,减少对环境的污染。
(3)减少污泥处理成本:剩余污泥低温干化技术可以将污泥体积减少,从而降低了对污泥处理场地的需求。
同时,其还可以将干化后的污泥用作燃料或肥料,降低了处理成本。
3. 污水厂出水余温热能的特点与利用方式3.1 污水厂出水余温热能的特点污水处理厂出水余温热能是指污水在污水处理过程中所含的热能。
由于污水的温度通常较高,使得污水处理厂出水有一定的余温热能可供利用。
这个余温热能可以用于为污泥低温干化过程提供热源。
3.2 污水厂出水余温热能的利用方式污水厂出水余温热能的利用方式有很多种,可以根据具体情况选择合适的方式。
其中,最常见的的利用方式有以下几种:(1)直接供热:将污水厂出水中的热能通过热交换装置传递给剩余污泥低温干化设备,作为热源供热。
生产过程中的低温污泥干化与能耗改进

生产过程中的低温污泥干化与能耗改进低温污泥干化作为一种环保的处理方式,在现代工业生产中得到了广泛应用。
随着人们对环境保护意识的提高,对能源消耗的关注也日益增加。
因此,如何在低温污泥干化过程中实现能耗的有效改进,成为当前研究的热点之一。
本文通过分析低温污泥干化的生产过程,探讨了一些能耗改进的方向和方法,旨在为实现低温污泥干化的高效和节能提供一些参考。
1. 低温污泥干化的原理和流程低温污泥干化是一种将污泥中的水分通过低温加热的方式蒸发,使污泥中的有机物质被分解并达到稳定处理的过程。
其主要原理是利用外部热源(如余热、太阳能等)加热污泥,使污泥中的水分蒸发,同时通过适当的通风和搅拌设备让污泥均匀受热,实现污泥的干化和稳定化处理。
低温污泥干化的流程一般包括原料处理、混合、均匀化、干燥和冷却等环节。
在实际生产中,需要根据污泥的性质和工艺要求进行合理设计,确保干化效果和产品质量。
2. 能耗改进的方向在低温污泥干化的生产过程中,能耗主要来源于加热、通风和搅拌等环节。
为了实现能耗的有效改进,可以从以下几个方向入手:2.1 提高能源利用率低温污泥干化过程需要外部热源进行加热,如何提高热能的利用率是降低能耗的关键。
可以通过改进加热设备的设计,采用高效的热交换器和控制系统,提高能源的利用效率。
同时,可以探索利用可再生能源或余热等替代传统能源,实现能源的综合利用。
2.2 优化工艺参数在低温污泥干化的过程中,通过优化工艺参数,如控制进料量、调整加热温度和时间等,可以降低能耗并提高干化效率。
此外,合理设计通风和搅拌系统,确保污泥均匀受热和干燥,也是提高能耗效益的关键。
2.3 增加自动化控制引入先进的自动化控制技术,对低温污泥干化的生产过程进行智能监控和调节,可以实现能源的节约和优化。
通过实时监测污泥的湿度、温度等参数,及时调整工艺参数,避免能源的浪费和损失,提高生产效率和质量。
3. 实际案例分析为了验证能耗改进的效果,我们在某污水处理厂开展了一项低温污泥干化的能效改进项目。
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低温废热干化的“节能”与废气稀释排放问题——与翁焕新教授商榷浙江大学的翁焕新教授在国内污泥处理界久享盛名。
一系列的发明,使其成为业内知识产权拥有量最高的人物。
根据我的统计,翁教授与污泥处理相关的专利数量已达45个。
杭州新源环境工程公司获得浙大的独家授权进行技术推广,据称目前已实施和正在实施的项目多达十几个。
这样一种有着广泛认知度和影响的技术,特别是其繁复的专利体系很早就引起了我的好奇,但我一直没有做过深入研究。
最近一个朋友跟我说起,他曾听过翁教授的演讲,留下了“技术最适合国情、最先进、理论素养最深”的印象。
翁教授的PPT中充满了各种实验数据、统计图表和图片,有很多采用最先进分析仪器的检测结果。
但在照片上有个小小的细节,引起了他的怀疑:为项目配套的除臭管线何以如此之细?当时他曾把这个疑惑非常婉转地提了出来,翁教授回答“全部废气均经过处理后达标排放”。
他再次提问“气量具体是多少”,“如此之大的烟气量是否除臭”,经过几次问答,翁教授承认“干燥器排出的烟气只经过除尘处理,不进行除臭,但烟气量大,正可以起到稀释作用”。
我这位朋友追问:“稀释不等于不排放,这样做是否合适”,翁教授最后的回答是:“稀释是最好的环保方式”……这一插曲足以让我对翁教授的技术产生某种怀疑。
这是一个目前在环保界比较普遍的问题,有人已在我之前指出过这类问题。
早在2005年就在网上流传的《污泥在电厂锅炉中混烧处置的环境影响》一文,以及今年李波先生的《污泥处理处置单纯追求经济效益将导致环境灾难》,都对环保项目不环保、随意进行稀释排放的概念提出了批评。
我在上一篇博文中也对王凯军教授的倒置污泥焚烧干化存在污染物稀释排放问题提出了质疑,现在让我们一起来看看浙大翁焕新教授“以废治废”、“不使用新能源”的先进的环保理念究竟是怎样一回事。
一、庞大的专利体系初看这些专利,我产生了一个十分古怪的印象:这些专利是如此复杂、全面、丰富,似乎要把所有有关污泥烟气干化的可能性都包揽囊括一空。
做个不甚恰当的比喻:好比吃饭,如何把饭送到肚子里,使之成为维持生命的营养,这个过程无论怎样复杂,都叫吃饭;拿筷子、刀叉还是勺,是进食手段上的区别;以流体直接灌入食道,还是固体或半流体经过口腔咀嚼,那是进食路径上的区别;拿筷子同时还拿刀叉,用碗还是用碟,拿一付筷子不够要拿三副,使用一个餐碟不够非得用三个,都不过是进食手段上的一些变化。
但无论拿刀叉还是筷子,都不能把汤送入口中,如果有人把进食手段上的这些变化都用专利包装起来,其目标是把用勺喝汤、把嘴凑到碗边喝汤、用吸管喝汤、用两个盘子喝汤、三个盘子喝汤……的技巧都作为专利予以保护,是否别人从此就不能再喝汤了,喝汤就要付专利费?当然,这只是我一时的胡思乱想。
通过按年代编排,我开始对翁教授的技术体系有了了解,其实它相当简单:从专利申请时间上看,翁教授最早于1998年申报了《利用污泥热能烧制轻质砖的方法》专利,采用自然风干的方式进行干化,最后在砖窑中处置。
污泥必须干化才能用于烧砖,但自然风干占地大,耗时长,难以满足实际需要。
6年后,2004年7月申报的《回流式可控温污泥干化装置与方法》是翁教授的第一个核心技术,采用干泥返混对湿泥造粒后,进入内置链锤搅拌装置的回转窑进行干化。
干泥返混因粉尘安全性问题,在项目中似乎未见应用。
同年8月的《制砖污泥的三段式干化和成粒一体化方法》首次提出采用面条机,对经过晾晒自然干化的污泥进行造粒,然后进入三段式回转窑热干化。
这一专利提出的两个概念:1)摊铺晾晒降低水分然后造粒;2)采用多级转鼓干燥,成为此后工程中最基本的做法。
2005年1月申请的《利用锅炉烟气余热干化污泥的方法》首次提出了另一个核心概念“废热利用”,提出将电厂锅炉的废热烟气引入两级或三级回转窑进行干化(首次在江阴康顺项目应用)。
同年2月的《三段式低温污泥干化和成粒系统》提出采用燃料燃烧产生的高温烟气,经过调温,分别引入三个回转窑对污泥进行热干化,调温是为了避免尾段污泥中的粉尘遇高温可能产生安全性问题(无锡项目)。
这是首次提出使用一次能源的干化。
2005年4月申请的《利用热电厂烟气余热的串联式污泥干化系统》专利将分段干燥的概念首次解释为烟气的流向,所谓串联式工艺是指将第一级干化出口的烟气混入部分原生“高温”废烟气升温后,再进入下一级。
6月申请的《循环式节能型污泥干化方法》较前一个多出的内容是,将这种梯级化的烟气流动解释为一种循环使用的能量,因此具有节能的特点(其实并非如此)。
2005年7月的《利用垃圾发电厂烟气余热干化污泥与污泥发电一体化装置》的内容与1月的没有什么区别,所不同者在于这种废烟气来自垃圾焚烧炉。
2006年4月的《烟气余热与双外供热源复合的污泥干化系统》与《烟气余热与外供热源相结合的污泥干化系统》类似,区别仅在三级或两级。
两者与2005年的烟气多级干化有区别的是,烟气供给增加了单独热源,为后级干燥补充高温能量。
这一变化透露的是,将原生低温烟气混合到第一级出口再进入下一级的真正温升太有限了,实际效果不明显。
2006年7月的《并联式低能耗污泥干化和成粒系统》与《串联式节能型污泥干化和成粒系统》两篇也类似,区别在于串联时第一级出口废气仍需经过第二级干燥器,并联则不然。
两者与以往专利的区别在于,干燥器出来的废气进入封闭式湿泥储存系统,用于对湿泥进行预热,并称能改善废气最终的除尘效果。
同月的《利用垃圾发电排放烟气余热的污泥干化和成粒系统》与1年前的垃圾废烟气干化无实质区别。
同为7月的《污泥干化过程中释放气体的控制方法》首次提出了对污泥储存部分的废气进行氧化燃烧和土壤生物滤床处理,而污泥干化所使用过的烟气经水膜除尘后达标排放。
2007年11月申请的《一种污泥干化工程的臭气控制系统》在7月的除臭方法之外增加了高能离子除臭,号称集成了化学、物理和生物三种方法。
2008年5月的《尾气余热回收再利用的污泥干化系统》增加了热管换热器,对干化废气中的废热进行回收,用于产生高温热风,重新用于干化。
2009年8月的《利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧制水泥的方法》提出了一种别开生面的做法,让水泥窑外壁成为辐射源,用于干燥从旁经过的位于传送带上的污泥。
2009年8月的《利用砖窑烟气余热干化污泥与污泥制砖一体化的方法》内容与气体低温烟气的专利唯一区别在来自砖窑。
……浏览这些专利内容,可大致总结如下:浙大干化技术的实质在于一种以回转窑(转鼓机)为核心机械的干燥系统,可以为单级或多级。
污泥需要造粒后进入干燥器,造粒条件若非干泥返混,则需以摊铺晾晒方式降低含水率,才能进行面条挤出。
所采用的热源以低温废热烟气为主,可来自电厂锅炉、垃圾焚烧炉、砖窑和水泥窑等。
干化所产生的废气经过处理可达标排放。
专利之间有明显的脉络可循,它反映了这种技术开发成熟过程中的种种变化,也间接反映了一些潜在问题。
这些问题包括:这种技术以废热利用、以废治废为标榜,其废热的利用效率究竟怎样?采用废热一般需要使用较大的烟气量,这种做法的经济意义是否如其所宣传的那样,能做到每吨处理费50~100元?基于庞大的气量,其所谓的除臭方案究竟是怎样的?二、实际工程数据的解读翁教授等在2008年2月在《中国给水排水》上发表了论文《利用烟气余热干化城市污泥工艺的应用》。
2010年6月又在《环境科学学报》上发表了《二段式污泥低温干化的原理与水汽热量平衡》,这两篇文章均以第一个采用电厂废烟气进行污泥处理的项目——江阴康顺100吨/日印染污泥干化为例,其中的工艺描述和数据对我们了解其工艺过程和特点提供了基本材料。
论文确认了实际工程的工艺流程与专利描述的基本相同:①22%含固率的污泥首先需要采用自然干化的方式降低水分至含固率25%,停留2~5天后,才能造粒入回转窑;②采用两级干燥,入口热风温度均为155度,出口温度105度,入口烟气流量150000立方米/小时,比重0.8389 kg/m3;③污泥热干化至含固率60%,需要进行通风的冷却堆置,使干化至含固率70%。
根据以上数据,可以以整个热干化系统(包括两级干燥器)为封闭系,建立物料平衡和热平衡。
计算中做了以下假设:干化污泥入口温度20度,第一级出口60度,第二级出口75度;干化系统辐射热损失4%,入口烟气的含湿量为0.042 kg/kg。
热平衡模型得到的结果与翁教授在论文中所给出的数据能够完全吻合:有了热平衡,就可对论文没有给出的一些关键工艺量有所认识了:1、热效率问题污泥从含固率25%至60%区间的蒸发是采用热干化完成的,蒸发量为2139kg/h;从净热耗(原质量流量的155度烟气降温为105度所失去的焓,假设这部分即为干化蒸发所实际消耗的总热量)本身而言,升水蒸发量的净热耗仅757.5 kcal/kg,似乎并不高。
如论文所标示的,以常压下0度水蒸发需要640 kcal热量考虑,系统似乎有着很高的热效率(640/757.5=84.5%),其实这个值是没有意义的。
热工系统的效率需从总给热量来看,本系统中入口烟气所携入的总热量很高,而烟气中的焓被实际利用的比例非常低(1620101 / 7566618 = 21.4%)。
原因就在于这是一种低温热干化。
2、干化所需搬运的烟气量问题本项目中,每小时150000立方米的155度烟气,折合干烟气量120550 kg/h。
在第二级干燥器出口其体积流量为141400 m3/h。
折合升水蒸发量的干空气用量56.4 kg/kg。
此值与一个中温带式干化相当,但应考虑的是,本项目蒸发区间非常窄,相比于带式机从含固率20%至90%,这里只做到了从25%至60%。
从蒸发强度看,比带式机差得多。
这是因为回转窑的物料停留时间相比带式机会短得多,因此单位蒸发量会有更高的气耗。
3、电耗问题采用废热进行干化,热能是不计算成本的,但是对于这种工艺而言,真正的问题所在其实是电能而不是热能。
本项目将污泥从含固率22%降到70%实际上经过了三个阶段,每个阶段都要去除一些水分,而移除这些水分如果不是靠热能加热的话,就必须进行通风。
这就像晾衣服,衣服被晾干,靠的是周边空气因蒸汽压差的原因而带走衣服中的水分。
同理,湿泥或干泥中的水分如果要离开,也需要大量空气流过。
根据这一原理,试对湿泥自然干化(蒸发量500 kg/h)和干泥冷却通风干化(蒸发量218 kg/h)作为单独的系统建立水汽平衡。
假设环境温度20度,相对湿度80%,出口相对湿度100%(实际不可能),考虑过量系数1.2,则加上热干化所耗用并污染的废烟气量141400 m3/h,需要进行除臭处理的总废气量达391688 m3/h。
根据生物除臭工程的标准参数,取每1000 m3/h气量除臭实际电耗1.2 kW,则仅除臭所需的电耗每小时就高达464 kW,以污泥从含固率22%至70%的总蒸发量2857 kg/h考虑,升水蒸发量的除臭电耗为0.162 kW/kg。