高湿废渣和污泥的烘干处理及工艺特点分析.ppt

高湿废渣和污泥的烘干处理及工艺特点分析 作者：杨作者：杨 刚刚 合肥水泥研究设计院合肥水泥研究设计院 二二○一一年十一月一一年十一月一、前言一、前言一、前言一、前言污染环境占用土地浪费能源增加成本工业废渣 污 泥 电 力 化 工 冶 金 造 纸 印 染污水处理产生危害循环利用变废为宝改善环境增加企业效益节约土地、能源电石渣脱硫石膏磷石膏城市污泥工业废渣造纸污泥赤 泥二、常见高湿废渣和污泥种类及特性二、常见高湿废渣和污泥种类及特性二、常见高湿废渣和污泥种类及特性二、常见高湿废渣和污泥种类及特性含水量含水量（（%））干容重干容重（（kg/mkg/m3 3））比表面比表面积积(m m2 2/kg/kg)45μm方方孔孔筛筛余余(%)主要成分主要成分活活 性性年排量年排量及及存量存量来来 源源电石渣60-9068394012-18CaO一般1500万吨/年1亿吨化工赤 泥45-80650-900450-8002.5-10SiO2、CaO一般1000万吨/年铝业磷石膏25-60733-88015010CaSO4·2H2O较好5000万吨/年4亿吨磷化工脱硫石膏20-50750-8504501CaSO4·2H2O较好4000万吨/年电力造纸污泥60-70///CaCO3、高岭土较好2000万吨/年造纸城市污泥85-95///有机物900万吨/年污水处理三、高湿废渣和污泥烘干处理的难点三、高湿废渣和污泥烘干处理的难点三、高湿废渣和污泥烘干处理的难点三、高湿废渣和污泥烘干处理的难点1. 储存、输送及喂料困难：储存、输送及喂料困难：呈“泥浆”或“牙膏”状态，易粘堵，流动性差2. 蒸发速率低，热耗高：蒸发速率低，热耗高：热风温度迅速下降，其湿含量不断增加，降低了 系统传热、传质动力3. 供热温度，系统风速、风压要求高供热温度，系统风速、风压要求高4. 收尘器滤料要求透气、防水，防腐性能好收尘器滤料要求透气、防水，防腐性能好（1）废气含尘浓度高，40%-80%成品进入收尘器（2）废气湿度大（3）部分物料废气含有腐蚀性气体四、主要采取的技术措施四、主要采取的技术措施四、主要采取的技术措施四、主要采取的技术措施1.预预先分离，降低含水量先分离，降低含水量（将水分控制在（将水分控制在30%-40%）） （1）贮储：自然沉淀 （2）机械方法： ★ 压滤 ★ 离心脱水2. 大直径耐高温下料管大直径耐高温下料管+柔性拨料器柔性拨料器高湿废渣大直径耐高温下料管烘干机进入皮带机进入柔性拨料器高温作用800℃-900℃物料结壳减少粘堵水分迅速蒸发破壳脱衣热交换及破碎 动态链条烘干成品3.烘干机内烘干机内安装安装强强化化热热交交换换装置，提高装置，提高蒸蒸发发强强度度 喂入烘干机内的高湿物料先粘挂在多层链条上，使热风扫过每根挂料链条，并迅速蒸发水分形成结壳，而链条为软体物，随着自重的抖动和相互间的碰撞而自动脱落并加以破碎。

4.解决高湿物料在周围环境湿含量环境下蒸发速度的问题解决高湿物料在周围环境湿含量环境下蒸发速度的问题 采取的顺流式烘干工艺，物料的运动环境温度在降低，热风湿含量在增加，因此会造成蒸发水分动力不足，直接结果是物料烘不干，产量偏低如图所示因此运行中应使物料的行进速度、停留时间、热风温度的变化及风速、风压等环境因素 统一协调，通过烘干机内热交换装置的设计， 可以适当降低行进速度，提高热风温度及风 压的合理选择通常情况下入机温度控制在 800℃～900℃，出机温度为100℃～150℃， 出料温度50℃～70℃，出机水分≤2～3%5.提出提出“先收水，后收先收水，后收尘尘”的原的原则则，合理，合理选择选择收收尘尘器形式和配套器形式和配套滤滤袋袋（1）高浓度粉尘 → 负荷增加，清灰困难 → 能处理高浓度粉尘含量的气箱脉冲袋式收尘器；滤袋透气性好（2）废气湿度大 → 在适宜的温度条件下，保持汽化水分，避免结露 → 滤袋防水性好，耐高温（3）含腐蚀性气体 → 滤袋防腐性好（4）滤袋成本及使用寿命 ★ 纯纺亚克力+PTFE浸渍 ★ 纯纺亚克力+ PTFE覆膜 ★ PPS+覆膜 ★ PPS+PTFE使用温度使用温度 （（℃℃））抗水解抗水解 性性 能能含氧量含氧量（（%））透气及透气及清灰效果清灰效果使用寿命使用寿命性价比性价比纯纺亚克力+PTFE浸渍120-150较好较好（＜10）较好12好纯纺亚克力+ PTFE覆膜140-160好好（＜18）好18好PPS+覆膜190-200好较差（＜18）好24一般PPS+PTFE200-250极好好（＜30）好36一般各种材质滤料性能比较：各种材质滤料性能比较：PPS滤料适用温度与含氧量的关系曲线：滤料适用温度与含氧量的关系曲线：1. 电石渣电石渣 在化工行业，电石渣大部分采用压滤加烘干处理的方法，再配料生产水泥，该类生产线已在全国新建了十余条。

经过压滤后的电石渣含水量仍有35%～45%，粘性很强，易粘易堵由于入机物料含水量过大，烘干机效率有限，只能将其规格放大四平昊华化工集团水泥2500T/D新型干法水泥生产线烘干电石渣的Ф4.0×40m烘干机（全球最大规格）2台已试车投运；贵州水晶化工集团的2台Ф3.2×30m烘干机也已投产，运行效果良好与石嘴山惠磊建材有限公司签订的2台Ф3.6×25m电石渣烘干系统设备预计6月底投产五、应用实例及特殊情况的处理五、应用实例及特殊情况的处理五、应用实例及特殊情况的处理五、应用实例及特殊情况的处理2. 脱硫石膏脱硫石膏脱硫石膏真空过滤机高效烘干机含水50-60%泥浆（水）含水20-30%含水8-10%静态悬浮式煅烧炉恒温600-700℃β半水石膏挤压成型 石膏板3. 造纸污泥造纸污泥造纸污泥处理流程：造纸污泥处理流程： 1、排放的造纸污泥：含水40-60%，易发臭、流动性差； 2、加入一定量石灰石粉进行除臭处理； 3、带自燃排水系统的堆场中堆放，水分降至25-30%； 4、通过专用喂料装置进入高效烘干机烘干； 5、得到的灰白色小颗粒及粉状物料，具有一定活性和强度， 可作为水泥混合材。

海南蓝岛造纸污泥烘干现场海南蓝岛造纸污泥烘干现场海南蓝岛造纸污泥烘干现场海南蓝岛造纸污泥烘干现场海南蓝岛造纸污泥烘干现场海南蓝岛造纸污泥烘干现场4. 褐煤烘干提质新工艺褐煤烘干提质新工艺褐煤特点：褐煤特点：含水分高（30%-50%）、孔隙度大、挥发分高、热值低（2000-3000 Kcal/kg），其氧含量高达15%-30%，化学反应性强，热稳定性差，易自燃2000-3000 Kcal/kg开采原煤风选除石烘干提质挤压成型动力煤3400-3600 Kcal/kg4200-4800 Kcal/kg防燃、防碎4300-5000 Kcal/kg含水35-40%含水25-30% 褐煤烘干提质后，水分显著降低，发热量大幅度提高（4300-5000 Kcal/kg），可直接作为优质燃料，并可长距离运输，另一方面，提质褐煤还可以作为化工原料进行液化、干馏和气化可见，通过对褐煤进行烘干提质，极大地拓展了褐煤的利用途径和利用空间5. 烧失量超标的粉煤灰的处理烧失量超标的粉煤灰的处理 在规模较小，设备陈旧的老电厂或原有湿排灰中，存在着大量烧失量超标的粉煤灰，该类废渣不适合在水泥厂或混凝土中直接使用。

在目前能源紧张，急需降低成本，满足需求的情况下，可按右图所示，在烘干处理的过程中，物料流经炉中燃烧室，经高温速烧使残留的未燃尽碳迅速燃烧，从而消除烧失量超标的问题灰渣处理工艺流程灰渣处理工艺流程用用 户户物物 料料设备规格设备规格入机水分（入机水分（%））/出机水分（出机水分（%））产量产量（（t/h））煤耗煤耗（（kg标煤标煤/t料）料）辽阳恒威水泥集团湿排粉煤灰Ф3.0×25≤25-30≤2-350-5523-26大唐电力唐山陡河电厂湿排粉煤灰Ф3.0×25≤20-28≤1.555-6020-24四川容县自力水泥有限公司湿排粉煤灰Ф3.0×25≤25-30≤1.5-250-5521-23贵州凯里拉法基瑞安湿排粉煤灰Ф3.0×25≤20-25≤255-6520-22四川广安鑫源节能环保建材有限公司湿排粉煤灰Ф3.6×26≤25-30≤270-9022-24浙江湖州蓝云矿粉有限公司湿排粉煤灰Ф2.2×20≤25-35≤220-2526-28特殊物料烘干使用单位情况：特殊物料烘干使用单位情况：用用 户户物物 料料设备规格设备规格入机水分（入机水分（%））/出机水分（出机水分（%））产量产量（（t/h））煤耗煤耗（（kg标煤标煤/t料）料）内蒙古浩特环保工业发展有限责任公司湿排粉煤灰Ф3.6×25≤20-25≤2-380-9020-24台湾水泥公司重庆分公司湿排粉煤灰Ф3.6×25≤25-30≤2-370-8523-26大唐电力信阳电厂湿排粉煤灰Ф3.2×25≤25-30≤1.5-260-7024-28浙江舟山新海新墙体材料公司湿排粉煤灰Ф2.6×20≤20-28≤235-4526-30四平昊华化工集团电石渣Ф4.0×40（2台）≤35-45≤5-1060-8028-35石嘴山惠磊建材有限公司电石渣Ф3.6×25（2台）≤30-40≤550-6028-32用用 户户物物 料料设备规格设备规格入机水分入机水分（（%））/出机水出机水分（分（%））产量产量（（t/h））煤耗煤耗（（kg标煤标煤/t料）料）贵州水晶化工集团电石渣Ф3.2×30≤35-40≤835-4528-35内蒙赤峰新鑫煤炭有限公司褐 煤Ф3.2×25≤35-40≤540-5032-36大唐电力锡林浩特神工集团褐 煤Ф3.6×25≤35-40≤3-560-7028-32海南蓝岛建材环保有限公司造纸污泥Ф3.0×25≤45-60≤5-835-4030-38四川广安鑫源节能环保建材有限公司脱硫石膏Ф3.6×26≤30-40≤3-550-6030-35平泉冀东水泥有限责任公司脱硫石膏Ф3.0×25≤20-25≤3-545-5025-28六、六、六、六、现有烘干设备选用的误解与再认识现有烘干设备选用的误解与再认识1、三筒烘干机、三筒烘干机 目前国内一些小型建材设备制造企业，为了降低成本，省去了他们由于部具备大型滚齿机和立车而无法加工的大齿圈和轮带等部件，而用四个小托轮，完全靠其自身的摩擦力带动筒体运转，但筒体载荷过大时，会造成筒体启动困难。

另外由于内部构造间隙过小，一旦出现磨损或堵塞，则无法清理和维修同时烘干机内也会出现热风和物料争通道而造成相互影响的现象2、立式烘干机、立式烘干机 前些年一直有一些生产厂家推广立式干燥筒，表面看是结构简单，靠自有落体运动方式、无动力驱动，但实践证明其无法满足烘干物料的目的由于其停留时间过短，特别是对大块、高湿、量大等现象时，更是无法正常使用七、新型烘干设备及其工艺的研发七、新型烘干设备及其工艺的研发七、新型烘干设备及其工艺的研发七、新型烘干设备及其工艺的研发 对于高湿轻质物料的烘干处理，应从节能、高效、便于操作管理方面着手，特别是针对此类物料轻质的特性，我们正在研究开发一种新型高效烘干、破碎及分选系统新工艺如图所示： 该系统相比回转式烘干机，热效率提高30%以上，设备重量下降50%左右，台时产量增加50%～80%，煤耗下降：30%～80%八、结论与展望八、结论与展望八、结论与展望八、结论与展望 通过对高湿废渣和污泥烘干的研究及相关设备工艺的开发，使这些废渣和污泥更加经济，更大规模地烘干利用成为可能，为我国建材、化工、造纸、市政等行业的节约能源、保护环境和资源综合利用开创了广阔的前景，对建设节约型社会、发展循环经济具有巨大的推动作用。

谢 谢 大大 家！家！。