MHF污泥热解

尚鼎炉业科技(扬州)有限公司多段炉污泥热解--节能减排的污泥处理技术SludgeThermalPyrolysisinMHF尚鼎炉业科技(扬州)有限公司罗国肇博士尚鼎炉业科技(扬州)有限公司简报大纲1.污泥处理/处置介绍2.污泥处理技术比较3.热解vs.焚烧4.热解炉种类5.多段炉热解的优势6.国外实绩7.尚鼎炉业多段炉污泥热解技术8.尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业科技(扬州)有限公司•处理(Treatment)：污泥最终处置前所必需经受的加工过程。“在污泥浓缩、调理和脱水等实现污泥减量化的常规处理工艺基础上，根据污泥处置要求和相应的泥质标准，选择适宜的污泥处理技术路线。”--城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)污泥处理/处置介绍尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍•处置(Disposal)：“污泥处置是指处理后污泥的消纳过程，处置方式有土地利用、填埋、建筑材料综合利用等。”--城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍1.填埋尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍2.园林农用=1352尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍3.建材生产利用烧砖水泥尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍4.投海按英国的经验，污泥（包括生污泥、消化污泥）投海区应离海岸10km以外，深25m,潮流水量为污泥量的500～1000倍。这样由于海水的自净与稀释作用，可使海区不受污染。在国外有成功的经验也有造成严重污染的教训，因此必须非常谨慎。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍1.污泥厌氧/好氧消化北京小红门污水厂(厌氧消化)自热式好氧消化尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍2.脱水/干化://://tl.goepe.com/apollo/show_product1.php?id=1398595&uid=bainaep尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍3.焚烧尚鼎炉业实绩(台湾)浙江环兴环保污泥干化焚烧尚鼎炉业科技(扬州)有限公司污泥处理/处置介绍4.热解/炭化/气化尚鼎炉业污泥热解系统实景(扬州)原始污泥(80%含水率)热解后污泥污泥处理/处置介绍污泥处置的要求•减量化•安定化•无害化•资源化污泥处置的原则•安全环保•循环利用•节能降耗•因地制宜•稳妥可靠尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解vs.焚烧技术类别焚烧处理技术热解处理技术工艺操作说明1.要求设计为能将有机物最大程度地转化为二氧化碳和水的工艺操作条件；2.需使用大量的过剩空气；3.操作温度高，850~1000oC。4.产物：热烟气、底灰、飞灰。5.可回收资源：热能、灰中无机物。1.要求设计为能将原料中有机物做最大程度地分解为合成气、热解油及焦炭的操作工艺条件；2.对供入的氧量有限制条件要求；3.操作温度低350~600oC；4.产物：合成燃气、裂解油、焦炭。5.可回收资源：燃气、燃油、化学品(燃气、油再制)、活性炭(焦炭再制)、灰中无机物、热能。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解vs.焚烧污泥处理工艺优点缺点热解处理1.可以大幅削减污泥的重量和体积；2.几乎不需要占用土地进行单独填埋处置；3.处理过程不需要氧的参与，可以大幅减少污染物排放量，粒状物，SOx，NOx等PM2.5前驱物排放较低；（安全环保）4.产物具有多种用途（可用来发电、用于化学工业、合成甲醇等）。（循环利用）5.操作温度低能源需求少，某些条件下可达自热平衡。（节能降耗）6.无二噁英,固定重金属。（安全环保）1.工艺过程较复杂；2.除当燃料外，产物需经前处理方能再用，例如合成气必须经过洁净化或纯化处理后才能使用；3.设置脱水或干化过程较能达到最佳热解效果。焚烧处理1.可以大幅削减污泥的重量和体积；2.对污泥原料的组成变化适应性好；3.炉底灰渣可做为填埋覆土使用；4.多种炉型可选用作焚烧炉；5.回收热能容易；6.工艺流程简单；1.为了使污泥中的有机质最大程度地转化成二氧化碳，需耗用大量的过剩空气；（能耗较大）2.气相污染物排放控制系统的运行成本可能会超过资源回收的运行成本；3.灰中若有重金属需进行稳定化处理。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解炉种类•热解工艺重要组成系统污泥来源脱水干燥热解资源回收空污防治尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解炉种类•最常见三种热解炉多段炉MHF旋转窑流化床尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解炉种类•特点比较多段炉旋转窑流化床慢速裂解慢速裂解快速裂解干燥、热解过程分段发生干燥、热解过程分段发生干燥、热解过程同时发生炉内温度及气氛可轻易分层控制炉内温度及气氛仅能模糊分段控制炉内温度及气氛较难区分控制尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解炉种类•特点比较(续)多段炉旋转窑流化床动力需求低动力需求较高动力需求高控氧操作简单控氧操作简单控氧操作较难可实现高含水自热平衡操作可实现高含水自热平衡操作难实现高含水自热平衡操作难进行间接加热操作间接加热操作简单难进行间接加热操作尚鼎炉业科技(扬州)有限公司热解炉种类•特点比较(续)多段炉旋转窑流化床炉体结构复杂炉体结构简单炉体结构简单占地面积小占地面积大占地面积小合成气出口温度低合成气出口温度高合成气出口温度低飞灰量少飞灰量少飞灰量高操作模式多操作模式少操作模式少尚鼎炉业科技(扬州)有限公司多段炉热解的优势•可实现高含水自热平衡操作，低能耗。污泥热解可自热平衡操作，无需添加辅助燃料，自热平衡的污泥热解已在美国加州康科德的CentralCostaSanitaryDistrict污水处理厂运行成功，污泥热解炉型是多段炉，处理的污泥含水率76%，干基热值为4997kcal/kg，裂解气热值801kcal/m3。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司多段炉热解的优势•炉内温度及气氛可轻易分层控制多膛炉热解三种基本操作模式：1.低温炭化模式(LowTemperatureChar，LTC)2.高温炭化模式(HighTemperatureChar，HTC)3.焦炭燃烧模式(CharBurningAsh，CBA)尚鼎炉业科技(扬州)有限公司多段炉热解的优势热解模式LTCHTCCBA模式描述较低温段热解，操作温度约在450oC~720oC，大部分的挥发性有机物被分解释放，固体产物的焦炭具有将重金属吸附固定的特性。较高温段热解气化，操作温度在875oC以上，裂解气热值较高，固体产物焦炭炭化程度高，具有活性炭的特性。利用多膛炉易于分段控制的特性，使焦炭在炉体中段产出，而炉体下段通入空气使焦炭在下段烧尽，产出的固体为不燃物的灰分，此模式产出的固体量最少，可直接掩埋。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司多段炉热解的优势•固体产物与气体产物分开，使各自能进行最佳反应。•转动部件小，动力需求低。•气密性较佳，控氧操作简单。•更灵活的操作条件控制(滞留时间)•粒状物排放量少。•大型化容易。•坚固耐用，炉体寿命长。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司国外实绩•在美国、日本多段炉为污泥处理上应用的主流(焚烧)。•2009年统计北美126台，澳洲4台。(仅BSP公司实绩)•1984年日本87台(流动床45台)。•20世纪90年代后，多段炉污泥焚烧炉逐渐被流化床取代。•近年来由于能源价格高涨，具节能优势污泥热解处理被重视。•美国环保署EPA建议将MHF焚烧炉改装成热解炉。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司国外实绩•德国Zenders造纸厂，两套多段炉污泥热解系统。1.1980年，4000kg/h，67%含水率。2.1990年，5476kg/h，55%含水率。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司国外实绩•瑞士CibaGeigy工厂生物污泥与废弃物共同热解。•法国ValentonSIAAP塞纳河上游工厂，干污泥处理量4.6t/h。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司国外实绩–国外文献USEPA尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术1.为客户规划最佳的污泥热解解决方案。2.提供与国外同等先进的多段炉热解技术。3.完全符合环保标准的全套工艺交钥匙工程。4.BOT投资及代操作运营模式。5.全国产化的合理价格。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术•MHF热解工艺流程1。(蒸汽热能回收/发电)尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术•MHF热解工艺流程2。(最佳化节能设计)尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术•MHF热解工艺流程3。(他种固废与污泥联合解决方案)RDF尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术•运行成本估算–最佳化节能设计方案(例)污泥1t含水率80%污泥干燥含水率70%MHF污泥热解RTO热能回收后燃室850C，2s余热锅炉热能回收空气污染防治设备排放NG:30Nm3NG:4Nm3燃料总耗能：NG:34Nm3/t标煤：41.3kg/tLHV(db):1082kcal/kg尚鼎炉业科技(扬州)有限公司•日本实例-以重油为燃料的MHF热解炉尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术•尚鼎的多段炉技术尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业多段炉污泥热解技术•可日处理量600吨污泥的多段炉。尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业科技(扬州)有限公司•尚鼎炉业科技（扬州）有限公司设立于2010年，公司坐落于江南平原南端素有“苏北门户”之称的古城扬州。•尚鼎炉业科技(扬州)有限公司致力于环境工程技术领域的全程技术服务工作：▫工业有害物(固、液、气）的焚烧处理技术与装置系统▫活性炭制造及活性炭再生用多段炉技术与装置系统▫活性炭脱硫脱硝设备.▫污泥、生物质炭化气化(gasification,Torrefaction)设备.▫水处理设备,化工机械（污泥烘干机，压力容器，热交换器，阀门等）▫焚烧尾气处理，热能回收项目等尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业科技(扬州)有限公司•奇美实业：4,000T/D三级废水处理活性炭吸附与再生炉工程•润泰染整：4,000T/D三级废水处理活性炭吸附与再生炉工程•中钢公司：6,000T/D三级废水处理活性炭吸附与再生炉工程•冈山污水处理厂：6,000T/D三级废水处理活性炭吸附与再生炉工程•台塑六轻：40,000T/D三级废水处理活性炭吸附工程•台湾糖厂北港工厂：650T/D糖液脱色及活性炭再生炉工程•台湾糖厂花莲工厂:350T/D糖液脱色及活性炭再生炉工程•新和美果糖(更名环泰)：参加糖液脱色及活性炭再生炉工程实绩（多段耙式炉MHF）台湾尚鼎炉业科技(扬州)有限公司尚鼎炉业科技(扬州)有限公司•武汉中粮食品科技有限公司：100,000TPAF-55高果糖浆脱色用活性炭再生炉•中粮（成都）粮油工业有限公司：100,000TPAF-55高果糖浆脱色及活性炭再生炉•西王集团西王药业有限公司：450,000TPA结晶葡萄糖液脱色（PulseBed间歇床）及活性炭多段炉再生装置整包工程•天津ADM:100万吨/年果糖脱色用颗粒活性炭多段炉再生装置系统•山西大同:10万吨活性炭项目多膛炉活化装置成套设备•陕西榆林:216万吨/年工业废水零排放颗粒活性炭连续吸附