水泥窑协同处理城市污泥_宋忠元VIP专享VIP免费

552013.4CHINACEMENT1前言随着城市化进程的加速，经济的不停发展，城市加快了“新陈代谢”的速度。作为污水处理后的副产物，污泥的处理近年来备受关注。截至2010年底，中国已建成投运城镇污水处理厂2832座，处理能力1.25亿立方米/日，分别比2005年增加了210%和108%。全国城市污水处理率达到77.4%，比2005年提高25个百分点。预计“十二五”结束后，我国污水处理能力还将翻一番。因此，我们需要面对产量日益增长的剩余污泥问题。要做到彻底无害化处理受土地、交通、环保及能耗的制约，均要付出较高的成本。如何更经济、更彻底地解决城市污水污泥问题，已成为政府急待解决的问题。剩余污泥能源化符合我国可持续发展的大政方针，有利于建立循环型经济，是污泥处理的终极目标。利用水泥窑处理城市污泥采用“余热干化+水泥窑焚烧技术”，干化的污泥可作为水泥厂的原料，并替代一部分燃料，具有处理温度高、焚烧空间大、焚烧停留时间长。处理规模大、无二次渣排放问题等显著优点。对于解决城市污泥的处理提供了有效途径，减少了城市污泥排放，大大节约土地、降低了处理成本，减少了二次污染。2水泥窑协同处理城市污泥的优越性以无害化为前提的城市污泥资源化利用，有利于保持生态平衡，降低处理成本，促进循环经济的发展。相对来说，使城市污泥无害化最彻底的处理方法是焚烧。水泥窑协同处理城市污泥宋忠元，廖正彪，王云龙（天津水泥工业设计研究院有限公司，天津300400）近几年，国外较多采用焚烧的方法处理污泥，使得城市污泥中的有机成分全部炭化生成稳定的无机物，焚烧后的残渣无菌、无臭，体积可减少90%，达到无害化、减量化的目的。但是采用专业焚烧炉处理污泥其焚烧成本高，投资大，资源化利用效率低。采用水泥窑处理城市污泥的优越性：（1）有机物分解彻底。在水泥预分窑系统，分解炉的气流温度850℃~1100℃，回转窑中，气体温度1100℃～1700℃，合计停留时间大于10s，窑内物料翻滚流动，因此窑内的污泥中有害有机物可充分燃烧，焚烧率可达99.999%，即使是稳定的有机物如二恶英等也能被完全分解。对于一些城市污泥中不能分解的无机成分，都能被水泥窑所接纳吸收转化水泥产品。水泥生产本身就是采用大量的石灰石、沙岩、黏土等无机矿物，对烧不尽的无机成分残渣直接接纳，没有残余物。（2）回转窑热容量大，工作状态稳定，处理量大。（3）回转窑内的耐火砖、原料、窑皮及熟料均为碱性，可吸收SO2，从而抑止其排放。在水泥烧成过程中，城市污泥灰渣中的重金属能够被固定在水泥熟料的结构中，从而达到被固化的作用。（4）城市污泥中的有机成分和无机成分都能得到充分利用资源化效率高，其中含有部分的有机质（55%以上）和可燃成分，它们在水泥窑中煅烧时会产生热量；城市污泥的平均低位热值是11MJ/kg左右，在热值意义上相当于贫煤（贫煤含55%灰分和10%～15%挥发分，并具有热值10～12.5MJ/kg）。中图分类号：TQ172.9文献标识码：B文章编号：1671-8321（2013）04-0055-04摘要：简要介绍水泥窑协同处理城市污泥工艺流程，为水泥窑协同处理城市污泥的设计和运行提供参考。关键词：水泥窑；协同处理；城市污泥56中国水泥2013.4应用研究Research&Application（5）水泥生产量大，能规模化处理的污泥量多；水泥厂地域分布广，有利于城市污泥就地消纳，节省运输费用；水泥窑的热容量大，工艺稳定，处理方便，见效快。（6）城市污泥焚烧设备与水泥生产设备共用节省投资。（7）节约资源和热量。（8）在水泥厂建设城市污泥处理设施不需要增加土地占用，几乎所有水泥厂现有的空间均可实现处理设施的建设，既不增加新的占地又可以节约大量的填埋占地。3主要技术方案3.1污泥处理技术方案城市污泥水泥窑干化焚烧处理技术属于热处理，处理设施需要的土地面积最小，在所有的焚烧中都充分考虑了对污泥可燃资源的回收利用、排放烟气的热回收和严格处理，对环境影响是最小的，但在投资方面是较大的，综合评价水泥窑干化焚烧处理污泥在上述处理方法中属于处理污泥最彻底的方法。表1对目前几种处理城市污泥的技术做了一个简单的比较。3.2污泥处理工艺流程简述3.2.1污泥处理系统来自污水处理厂的湿污泥到厂后...