EcoDry是一種通過燃燒部分被干燥物質(zhì)產(chǎn)生熱能實現(xiàn)干燥的工藝過程，該工藝在歐洲被廣泛地應(yīng)用于木材加工、造紙和污水處理廠剩余污泥等干燥過程。高質(zhì)量污泥的“物質(zhì)”利用可以作為有機肥料或土壤改良劑，其生產(chǎn)過程的干燥工藝非常重要，采用自然干燥工藝不僅干燥周期長，而且要占用大量土地，對環(huán)境的污染也不容忽視；熱干燥工藝具有占地小的優(yōu)點，但是耗費能量較大，也有人擔(dān)心其工藝過程對大氣產(chǎn)生的廢氣排放產(chǎn)生二惡英等有害物質(zhì)的污染。本文介紹的EcoDry污泥干燥工藝不僅成功地解決了大氣污染問題，同時還具有污泥生物質(zhì)能熱量利用的意義，是一種生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)的污泥處置方法。該方法既可以滿足歐洲固體廢棄物處置標(biāo)準(zhǔn)意義上的燃料應(yīng)用，也可以滿足物質(zhì)利用，富通新能源銷售木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機械設(shè)備。
1、EcoDry污泥干燥系統(tǒng)介紹
    干燥污泥的熱值與褐煤類似。實際熱值取決于污泥的有機成分，這與污水處理要達到的目標(biāo)和污泥的處理（消化、不消化或者部分消化）有關(guān)，并將影響有機成分的熱值。圖1粗略給出了德國污泥各不同處理階段的熱值，更精確的數(shù)據(jù)需要根據(jù)實際工藝過程進行進一步的熱值分析。通過圖1可以進行熱平衡分析，以便確定用于燃燒的污泥量和應(yīng)補充的燃料量。
    理想的污泥干燥工藝解決方案是以污泥本身作為燃料，創(chuàng)造出一個熱力永動機，通過燃燒部分被干燥污泥實現(xiàn)全部污泥的干燥。EcoDry系統(tǒng)最初在丹麥的一家工廠Koge進行試驗。盡管這家工廠要為試驗設(shè)備磨損部件支付高昂的費用，它仍然證明了干燥烘干機和焚燒機的結(jié)合是可行的。目前應(yīng)用的EcoDry系統(tǒng)在各方面，尤其是煙氣排放方面，均符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
    與簡單的干燥烘干機相比，熱氣干燥烘干機有如下功能：①適于燃油爐或燃氣爐系統(tǒng)啟動和干燥過程；②適于污泥粒渣的利用。它的作用相當(dāng)于一個固體填充的氣旋爐和一個復(fù)燃燒室。
    表1為歐洲各種污泥處理方法的經(jīng)濟性分析比較，從表1可見，污泥的干燥加焚燒工藝的總費用是最經(jīng)濟的。
2、EcoDry干燥系統(tǒng)在歐洲的應(yīng)用
2.1德國Obrigheim污水處理廠EcoDry污泥處理系統(tǒng)
    德國Obrigheim污水處理廠EcoDry系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模為100 000當(dāng)量設(shè)計人口，系統(tǒng)的基本設(shè)計參數(shù)見表2、表3，工藝流程見圖2。
    Obrigheim污水處理廠的運行實踐表明，采用干燥處理后的污泥作為生態(tài)燃料立即利用是最佳的方案，EcoDry系統(tǒng)在實際運行中的數(shù)據(jù)甚至優(yōu)于設(shè)計值。
2.2Pecs污水處理廠EcoDry污泥處理系統(tǒng)
    匈牙利Pecs（約150 000居民）早在1985年的城區(qū)北部老污水處理廠就設(shè)有1臺TCW轉(zhuǎn)鼓干燥烘干機，預(yù)計1993年在南郊建設(shè)新污水處理廠(300000當(dāng)量人口)時，建造同一類型的干燥系統(tǒng)。
    1997年P(guān)ecs公用事業(yè)公司預(yù)計為污水污泥建造一座消化設(shè)備，但項目的可行性研究表明，不建消化裝置，而將現(xiàn)有設(shè)備擴建為EcoDry系統(tǒng)是更經(jīng)濟的解決方案。本項目中EcoDry工藝的設(shè)計參數(shù)見表4、表5，其工藝流程見圖3。
2.3運行結(jié)果分析
2.3.1干燥
    EcoDry系統(tǒng)可以連續(xù)運行。脫水后含固率20%～35%的污泥與干燥原料混合，制成顆粒狀。攪拌器里出來的顆粒因不再粘濕而非常適于干燥，隨即進入干燥轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。干燥過程適度而不會過熱，最終達到約92%干燥物質(zhì)。干燥顆粒通過篩選分成幾部分，部分存儲后用作與脫水污泥混合，另外的部分送至氣旋爐做燃料。
2.3.2熱利用
    干燥顆粒在氣旋爐初級燃燒室中燃燒。燃燒熱氣進入二級燃燒室進行二次燃燒�；以�進入灰渣室。通過加入冷空氣可以控制燃燒溫度，防止污泥中重金屬的主要成分變成氣態(tài)和產(chǎn)生二惡英等有害物質(zhì)，保證它們與灰渣一同排放。
2.3.3廢氣凈化
    經(jīng)過二次燃燒后的氣體用于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的污泥干燥，干燥烘干機中的循環(huán)空氣先在冷凝器中凈化。在進入吸附器前，要在廢氣流中加入熟石灰和爐底焦碳的混合物�；旌衔镌谶^濾管上形成一個薄膜，熟石灰提高了過濾管的分離能力。過濾管能夠截留直徑大于0.1um的顆粒。此后，廢氣進入吸收裝置進一步凈化，粉塵及其他重金屬成分都會被清除，水分通過干燥轉(zhuǎn)鼓蒸發(fā)。
    離開冷凝器時，循環(huán)空氣被分成“再循環(huán)空氣”和“廢氣”。廢氣進入吸收器洗提，然后通過生物過濾器排放到大氣中。再循環(huán)空氣進人熱氣混合室時約60℃，用做冷卻氣旋爐中的燃燒氣體(800℃)。此后混合氣體再次進入干燥轉(zhuǎn)鼓。
    為防止產(chǎn)生腐蝕，控制轉(zhuǎn)鼓卸貨口溫度為90～100℃，并采取了一些建筑上的措施。經(jīng)過長期觀測，沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕情況。來自氣旋爐的溫度為850℃的灼熱燃燒氣體與再循環(huán)的干燥氣體相遇，盡管廢氣在冷凝器中進行了洗提過程，循環(huán)空氣中仍含有大量氨，在污泥進入焚燒爐前加入石灰，使來自氣旋爐的灼熱氣體含有大量石灰成分，保證二氧化氮濃度降低到微不足道的程度。
    廢氣處理工藝可以滿足德國標(biāo)準(zhǔn)( 17th.BlmSchV)和匈牙利的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)(KTM91 -11)，詳見表6。
    EcoDry過程的特性在于采用了生物燃料，污泥燃燒過程只需要少量的新鮮空氣，這意味著廢氣量很少。另一方面，因為燃燒氣體直接在爐內(nèi)利用，該過程就完全利用了從850℃到90℃的溫差。在低廢氣量及自轉(zhuǎn)鼓中排除時的低溫度方面實現(xiàn)熱量的低損失。
    污泥的熱值取決于其來源和有機物的比例，這會立即引起溫度的變化�，F(xiàn)在這種變化可以在氣旋爐內(nèi)得到補償平衡，在轉(zhuǎn)鼓卸出口處會有些過量溫度。該設(shè)備可以不只在EcoDry模式下運行，即只將污泥作為燃料，也可以用天然氣作為燃料。
3、結(jié)論
    本文介紹了污泥粒渣回用于干燥烘干機本身的污泥干燥技術(shù)- EcoDry。長時間的經(jīng)驗表明，這種先進的污泥干燥技術(shù)使污泥的物質(zhì)和熱利用在任何時候都得以保證，因此完全達到了生態(tài)和安全的最高要求。這種技術(shù)使原料再生和初級燃料的替代在很大程度上得以實現(xiàn)，因此從經(jīng)濟和生態(tài)的角度都具有競爭力。
以EcoDry方式進行的干燥污泥燃燒過程可以達到所有法律要求的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。在這方面，可持續(xù)發(fā)展概念終于成為可行。這種應(yīng)用污泥作為固體燃料的先進污泥干燥技術(shù)是較經(jīng)濟的污泥處置解決方案。
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