湿污泥循环流化床干化焚烧一体化研究（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）能源研究与信息第24卷第2期EnergyResearchandInformationVol.24No.22021收稿日期:2007-11-07作者简介:侯凤云(1979-,女(汉,博士,hfngyn@126。文章编号:1008-8857(202102-0075-06湿污泥循环流化床干化焚烧一体化研究侯凤云1,韩宝秀2,朱淑凤2,吕清刚3,那永洁3(1.北京航天动力研究所,北京100076;2.山东丰源通达电力,山东枣庄277000;3.中国科学院工程热物理研究所,北京100080摘要:为高效处理污泥并回收热量,提出湿污泥干化焚烧一体化工艺。在0.15MW循环流化床试验台上对湿污泥干化焚烧一体化工艺进行验证性试验。利用循环流化床焚烧产生的热灰在外置式流化床干化器内对湿污泥先进行干化,再送回炉膛燃烧,结果表明通过调节湿污泥给料速率、循环热灰调节阀开度和辅助给煤量可以实现焚烧炉内温度和干化器内料层温度的运行稳定,干化后污泥颗粒粒径分布比较均匀,水分在20%左右,焚烧后烟气排放在环境允许的范围内。关键词:污泥;流化床;干化;焚烧;一体化中图分类号:X703;TK09文献标识码:A随着生产的发展和人民生活水平的提高,生产生活污水的产量日益增多,污泥的处理和处置日益引起人们的重视。在众多的处置方法中,焚烧以减量化、无害化和资源化的显著优点而被广泛应用[1~3]。污泥焚烧后剩余灰的体积只有机械脱水污泥体积的10%,焚烧过程中所有的病菌、病原体均被彻底杀灭,有毒有害的有机物被彻底氧化分解,重金属的稳定性大大提高[4];污泥灰经适当的物理和化学方法处理后可作为建筑原材料、土地改良剂甚至吸附剂使用[5]。在污泥焚烧的过程中,为了尽可能降低能源消耗,污泥干化成了污泥焚烧处理的一个环节。干污泥的热值与褐煤相当[6],通过焚烧可有效回收热量,因此将湿污泥干燥后再焚烧,可减少湿污泥直接焚烧时水分蒸发产生的热损失,更高效地达到无害化、资源化并回收热量。在流化床内进行湿污泥干化、焚烧,前人已经做了一些研究,并应用于工程实际[7~8],但一般把污泥干化和污泥焚烧分为两个相对独立的过程,干化系统复杂,干化的能耗非常高,工艺控制非常复杂。在循环流化床内实现湿污泥焚烧干化一体化,尚未见报道。湿污泥干化焚烧一体化技术工艺可以大幅度降低污泥燃烧时辅助燃料的消耗,又极大简化了干化焚烧工艺,而且控制系统简单,整个工艺成本大幅度降低。为此,本文在0.15MW循环流化床试验台上进行了湿污泥循环流化床焚烧干化一体化流程验证试验,为流化床污泥干化焚烧工艺工程化提供基础数据和依据。76能源研究与信息2021年第24卷1试验1.1试验材料试验所用污泥为机械脱水污泥,辅助燃料为烟煤和石煤。污泥、烟煤及石煤的元素分析和工业分析见表1。表1污泥以及辅助燃料元素分析和工业分析Table1Ultimateandproximateanalysesofsludgeandassistantfuel项目大同烟煤安化石煤原始污泥元素分析(收到基碳Car/%50.7919.036.51氢Har/%3.240.400.87氧Oar/%14.860.593.38氮Nar/%1.050.280.4硫Sar/%0.342.700.49工业分析(收到基水分Mt/%15.84.8078.82灰分Aar/%13.9272.219.54挥发分(干燥无灰基Vdaf/%46.1314.9690.99低位发热量Qnet,ar/(MJ⋅kg-118.756.387.96×10-41.2试验装置循环流化床湿污泥干化焚烧试验装置如图1。该系统主要由燃烧系统、干化系统和辅助系统组成。燃烧系统包括炉膛、旋风分离器、料腿和返料器等,炉膛的横截面为圆形,内径300mm,从炉膛底部的布风板到炉膛顶部的烟气出口中心高度为7500mm;位于炉膛底部的布风板上均布风帽,布风板下设有一次风箱,一次风通过布风板吹入炉膛。炉膛侧壁上分别安装6个测温热电偶和6个压力探头,炉膛侧壁上还设置了给煤口、给料口等。干化系统由污泥干化器、污泥切碎装置、细粉分离器、水蒸汽冷凝器和汽水分离器等组成。污泥流化床干化器长300mm、宽600mm、高1000mm,床层的高度为400mm。湿污泥经过污泥切碎装置打散后,进入流化床干化器,与循环流化床分离器分离下的热灰混合干化,经过一定的干化时间,湿污泥的含水率降低,干化后的污泥与热灰通过溢流口流出流化床干化器,通过污泥返料器返回炉膛燃烧。试验台辅助系统包括给料系统、供风和排烟系统、冷却系统、烟气分析系统和测量系统等。1.3试验过程试验前投入燃烧炉膛内50k