文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 污泥热解气化处理介绍

污泥热解气化处理介绍

污泥热解气化处理介绍
污泥热解气化处理介绍

现在的污泥处理还未形成行业,污泥的处理技术也五花八门,

现有正在使用的处理技术整体水平较低,这与国家的政策导向密不可分,过去的10年里,国家集中完成了全国城镇污水处理基础建设的

升级换代,但从顶层设计上就轻视或者忽略了污泥处置的必要性,这直接导致了近几年污泥所造成的环境公害事件层出不穷,好消息是,随着污水处理行业的逐步成熟,污泥处置这项课题也慢慢被提上日程,这直接刺激了污泥处理技术的研究,形成目前污泥处置技术百花齐放,政府对污泥处理减量化的追逐使得目前污泥减量化处置成为热点,但国内许多专家学者对高耗能的污泥干化都持消极态度,污泥的减量化是污泥处置的目标之一,但绝不是终点,污泥的处置要做到减量化、无害化、资源化“三化”合一才是污泥处置的终极目标。目前全国污泥处理的主流技术仍旧是以减量化为目的,填埋仍旧是主要解决办法,在现在垃圾围城各城市垃圾填埋场都爆棚的现状下,污泥填埋更显尴尬。笔者认为现在已经到了环境问题倒逼技术升级的地步,在未来的一段时间里,污泥处置技术只有能同时实现“三化”的技术,才能迈进污泥处置行业的门槛,才有可能在即将袭来的污泥处置风暴中占有一席之地,才有可能得到大规模推广应用,比如污泥热解气化技术。

污泥热解气化技术是将污泥热解气化作为污泥处置的核心技术,以烘干、造粒、尾气处置、废渣利用为依托的系统工程。主要目的就是在无臭、无污染的前提下使污泥实现大规模的减量化、无害化、资源化成为现实。比目前传统技术的优点在于在减量化的前提下,以较低的成本实现污泥的无害化、资源化,污泥热解气化技术在工艺设计

上就规避了污染物二恶英类物质的产生条件,系统的高温是臭味和病菌的克星,可以将硫化氢,氨类物质彻底分解,将有害病菌全部杀死,特别是对重金属的稳定化,热解气化技术具有天然优势,系统的高温将污泥中的重金属牢牢地锁在流化的硅酸盐晶体结构中,该晶体异常稳定,在酸碱环境下试验均不会溢出。热解气化技术对污泥中有机物的利用率高达70%,在高温贫氧下,有机物被热解为一氧化碳、氢气、烷类等可燃气体,可以更方便、清洁的被利用。污泥经热解气化高温处理,体积大幅度下降,气化后有机物以气体形式流出,剩余的无机物经高温流花,密度更高,质量更重,强度大幅上升,被用于制作免烧建材重复利用。

一.技术核心与原理

第一步:干燥后的污泥从炉顶部加入热解气化炉中,在下降的过程中与温度在80-120℃的热解燃气接触,在1-2小时内不断脱去附着水,水变成蒸汽和热解燃气一起排出炉外,污泥逐步变干燥。

第二步:干燥后的污泥,在部分反应层上升过来的温度高达

200-450℃的灼热燃气的烘烤下,发生干馏反应,生成烷类(CmHn)、一氧化碳(CO)、焦油等可燃气体和水蒸气(H2O),塑料橡胶等物质中的氯(Cl)元素生成氯化氢(HCl)气体,硫(S)元素生成(H2S)气体,以上所有气体一起从炉体上部排出。

第三步:经过干馏后的污泥,主要残留物是焦炭和少数粘土等不可燃物,在1100-1200℃高温下,通过水蒸气的作用,发生氧化还原反应产生一氧化碳(CO)、氢(H2)等可燃气体,从炉体中部排出。

第四步:污泥可燃物气化完成变成含少量固定碳的无机熔渣,通过特制出渣机构从反应炉底部排除。

二. 工艺流程

水的污泥经过低温烘干,去除污泥表面附着水及内含水,降低污泥含水率;烘干后的污泥在热解气化之前完成造粒成型,污泥被制成均匀颗粒的棒状或片状,便于提高气化速率,烘干废气经捕水后,通入气化系统;造粒后的污泥被热解气化,污泥中的有机物被气化成可燃气体,无机物以炉渣的形式固定下来从底部排出;可燃气体可用作发电,工业蒸汽等能源,燃烧后的可燃气经除尘、脱硫等净化后,达标排放。

三. 热解气化优势

处理污泥无臭无味:系统封闭,负压烘干,可燃气高温处理,

气体净化

无二恶英类物质产生:贫氧气化条件,杜绝二恶英类物质生

成所需的氧气。

避免污泥中重金属污染风险:高达1200℃的高温,重金属被

牢牢固化在流化的无机硅酸盐晶体结构中,酸碱条件下均不会析出。

减量化明显:有机物被提炼出来,无机物高温下熔融流化。

资源化效率高:气化效率高达70%,有效利用有机成分,无

废弃物外排,泥渣制作免烧建材。

技术先进,工业化水平高:超低排放,环境指标远低于国家

标准,满足未来环境标准的需要,处理规模可大可小,适应各种产量。

处理成本低,占地少:处理成本与同类技术相比优势明显,

占地较少,且无需整块土地,可自由拼接。

系统模块化:可单套运行,也可多套组合,产量多元化。

四. 污泥热解气化与其他处理技术的差异

污泥热解技术

污泥热解技术 污泥热解技术蔡炳良辛玲玲 (浙江利保环境工程有限公司,浙江杭州310012)摘要:介绍了污泥热解技术的特点和基本原理,对其工艺流程进行了概括性描述。重点分析了污泥热解技术无二噁英、固化重金属、高能量利用率和低能量损失的特点,从正面证明污泥热解技术是污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的有效途径,是当之无愧的节能环保技术。 关键词:污泥;热解;二噁英;Sludge Pyrolysis Technology Bingliang Cai; Lingling Xin (Zhejiang Libo Environmental Engineering Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang; 310012) Abstract: This paper describes the characteristics of sludge pyrolysis technology, basic principles, and its general processes. Analyzes the features of the sludge pyrolysis technology that without releasing of dioxins, solidification of heavy metals, high energy efficiency and low energy loss, and rightly proves the pyrolysis technology is an effective way for sludge reduction,

不同温度区间内污泥热解气固相产物特征_金湓

2014年6月 CIESC Journal ·2316· June 2014第65卷 第6期 化 工 学 报 V ol.65 No.6 不同温度区间内污泥热解气固相产物特征 金湓1, 4,李宝霞2,金诚3 (1西北民族大学化工学院,甘肃 兰州 730000;2华侨大学化工学院, 福建 厦门361021;3兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000;4甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用省级重点实验室,甘肃 兰州 730000) 摘要:对城市污水污泥(简称污泥)进行工业分析和热重分析,考察污泥的基本组成和热重特性;采用气相色谱(GC )检测了不同热解温度区间内污泥热解生成的气体产物成分,并利用SEM 和BET 分别分析了不同热解终温下裂解炭的形貌特征和比表面积。结果表明:污泥热解可以分为水分析出阶段、挥发分析出阶段和焦炭化阶段;不同热解温度区间内污泥热解气体产物的组成有很大差别,热解温度350℃后H 2在热解气中的含量快速增加,CH 4含量在350~450℃时达到最大值,而CO 主要在热解温度为350~750℃时生成,CO 2含量随着热解温度的增加迅速下降;随着热解终温的不断升高,裂解炭结构变得越来越疏松,比表面积也随之增大,750℃达到最大值55 m 2·g ?1。 关键词:污泥;固定床热解;热解气体;裂解炭;温度区间 DOI :10.3969/j.issn.0438-1157.2014.06.049 中图分类号:TK 6 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2014)06—2316—07 Characteristics of products from sewage sludge pyrolysis at various temperature ranges JIN Pen 1,4, LI Baoxia 2, JIN Cheng 3 (1College of Chemical Engineering and Technology , Northwest University for Nationalities , Lanzhou 730000, Gansu , China ; 2 College of Chemical Engineering and Technology , Huaqiao University , Xiamen 361021, Fujian , China ; 3College of Earth and Environmental Sciences , Lanzhou University , Lanzhou 730000, China ;4Key Laboratory of Gansu Universities for Environmentally Friendly Composites and Biomass Utilization , Lanzhou 730000, Gansu , China ) Abstract: Municipal sewage sludge (i.e . sludge) at various temperature ranges was analyzed by proximate analysis and thermogravimetric analysis methods. The gaseous components produced by the sludge pyrolysis were detected by gas chromatography (GC), while the morphology and specific surface area of pyrolytic char measured by SEM and BET techniques, respectively. The results show that the pyrolysis process of sludge can involve water evaporation, organics volatilization and char formation steps. There are obvious differences between the gas components obtained at different ranges of pyrolysis temperature. The H 2 content will rapidly increase when pyrolysis temperature is larger than 350℃, the maximum CH 4 content obtained when temperature is in 350—450℃, the temperature range generated CO is mainly in 350—750℃, and the CO 2 content declines for the whole range of pyrolysis temperature. With rising final temperature of pyrolysis, the char structure becomes more and 2013-07-30收到初稿,2013-12-22收到修改稿。 联系人:李宝霞。第一作者:金湓(1986—),男,硕士研究生。基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(JB-ZR1110);福建省科技计划重点项目(2013Y0065);泉州市科技计划重点项目(2013Z25)。 Received date : 2013-07-30. Corresponding author : Prof. LI Baoxia, 357381937@https://www.wendangku.net/doc/3611071809.html, Foundation item : supported by the Basic Scientific Research Foundation of Central University (JB-ZR1110), Key Project of Science and Technology Plan of Fujian Province(2013Y0065) and Key Project of Science and Technology Plan of Quanzhou City(2013Z25).

垃圾热解气化焚烧技术介绍

如今环境问题越来越成为人们关注的话题,近日,郑州紧跟北上广全面实施“垃圾分类”,更让平日里随处可见的垃圾也成为人们口中的热词,“今天的垃圾你丢对了吗”也成为人们寒暄的话语,这种现象也暴露出全民对于垃圾的关注,更是国家对于生活垃圾无处可放的担忧。 随着“蓝天保卫战”“无废城市”的提出,国家层面也越来越重视固体废弃物带来的新的环境问题,垃圾围城的现象日益凸显,固体废弃物的减量化、资源化、无害化、稳定化处理亟需寻找一条新的出路。 据相关部门公开资料显示,目前我国生活垃圾无害化处理方式主要以焚烧为主,占80%,厌氧消化、卫生填埋、回收利用、堆肥等只占20%左右。生活垃圾焚烧产生的二恶英类物质(PCDDs)是已知的毒性最大的物质之一,焚烧产生的飞灰中含有大量重金属,因此焚烧对大气环境造成比较严重的二次污染。而厌氧消化、卫生填埋不仅需要占用大量宝贵的土地资源,并且渗滤液等有毒有害物质也造成土壤、地下水的严重污染。 塑料垃圾热解气化技术很好的解决了以往塑料垃圾处理中存在的各种环境污染问题。采用塑料垃圾破碎→干化→热解气化的工艺将废塑料热解气化,在此系统中,废塑料经撕碎机撕碎成2 ~ 5公分的碎块(图2),然后经过滚筒干化机(图3)干化后在热解气化装置(图4)中经过高温加热热解气化,产生CO、H2、CH4 等可燃气体,这些可燃气体经过净化系统(图5)冷却净化后直接通入燃烧室进行燃烧,燃烧后的气体通入余热锅炉产生蒸汽提供给附近纸厂使用,余热气体又引入滚筒干化机,使撕碎后的塑料干燥到含水率15%~20%,最后气体脱硫后排入大气中,在这个系统中,整个反应处在贫氧、高温、密闭的条件下,因此杜绝了二恶英类物质的生成,也杜绝飞灰泄露进入大气环境中,此外气化焚

深圳环源科技公司介绍及rrs污泥蒸汽热解处理技术介绍01上课讲义

深圳环源科技公司介绍及R R S污泥蒸汽热解处理技术介绍 201501

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

目录 一、公司与技术概况 (4) 二、核心技术 (6) 1、基本原理 (6) 2、技术特点与优势 (7) 3、基本工艺流程 (10) 三、一站式资源化利用方案 (11) 1、RRS“闭路循环”方案 (11) 2、RRS能源化方案 (11) 3、RRS肥料化方案 (14) 4、RRS建材化方案 (15) 5、产物出路说明 (16) 四、应用案例 (22) 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

一、公司与技术概况 深圳市环源科技发展有限公司是国际知名固体废弃物资源化解决方案提供商,绿环资源集团下属企业。绿环资源集团目前在日本、中国大陆、香港和马来西亚等地设有20多个子公司、工厂和物流仓库,是日本5大塑料再生服务商之一,同时是日本最大的家电废弃塑料国际再生服务提供商、日本最大的OA废弃塑料国际再生服务提供商和日本的最大游戏机废弃塑料再生服务提供商,和中国十大再生塑料原料供应商之一,主要客户及合作伙伴包括理光、东芝、三菱电机、索尼、三洋、日立、三井化学、松下电器、凸版印刷、金发科技和东京工业大学等国际知名企业和研究机构。2012年,绿环资源集团再资源化固体废弃物超过15万吨,销售额超过5亿美元。 作为绿环资源集团下属专门从事市政污泥处理处置新技术开发、系统设计和项目投资运营的高新技术企业,环源科技以绿环集团为经济后盾,以东京工业大学、中国科学院广州能源研究所等知名科研机构和株式会社资源循环技术研究所为技术支撑,通过公司研发团队的自主创新开发出具有完全自主知识产权的RRS蒸汽热解污泥处理技术,并获国家一级科技查新机构——科技部西南信息中心查新中心确认为国内首创。 2010年8月,RRS技术通过由国家环保部下属中国环境学会组织,杭世君、王洪臣等权威专家参加的技术成果鉴定,获得与会专家一致肯定;2010年9月,RRS技术深圳蛇口污水厂产业化示范工程被中国水网评为“2010年 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

污泥热解技术

污泥热解技术 摘要:介绍了污泥热解技术的特点和基本原理,对其工艺流程进行了概括性描述。重点分析了污泥热解技术无二噁英、固化重金属、高能量利用率和低能量损失的特点,从正面证明污泥热解技术是污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的有效途径,是当之无愧的节能环保技术。 关键词:污泥;热解;二噁英; Sludge Pyrolysis Technology Bingliang Cai; Lingling Xin (Zhejiang Libo Environmental Engineering Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang; 310012) Abstract: This paper describes the characteristics of sludge pyrolysis technology, basic principles, and its general processes. Analyzes the features of the sludge pyrolysis technology that without releasing of dioxins, solidification of heavy metals, high energy efficiency and low energy loss, and rightly proves the pyrolysis technology is an effective way for sludge reduction, stabilization, decontamination, and a well-deserved environmental protection technology. Keywords: Sludge; Pyrolysis; Dioxin; 1.前言 热解是一种有着悠久历史的技术,木材、泥炭以及页岩的气化都是热解。根据所用化工工艺的不同,热解被称为干馏、焦化、气化以及热分解等。近年来,热解被做为焚烧的替代技术越来越受到各方的关注。 热解技术的显著特点如下: (1)、是一项绿色、没有二次污染的热处置技术。 (2)、能源利用率高、减容率高、运行费用低。 (3)、从根本上解决污泥中重金属问题。 (4)、无二噁英和呋喃产生,不会因为环境问题扰民。 (5)、燃烧后,需要处理的废气量小。 (6)、回收可再生能源,有CO2减排意义,有CDM收益。

低温热解污泥制油技术

低温热解是一种较为常见的污泥制油技术,其起初主要用于原油的处理过程。随着人 们对有机废物资源化的关注,有机废物如污泥的热解也逐步得到人们的重视。 污泥热解是利用污泥小右机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其加热干馏,位有机物产生热裂解,经冷凝后产生利用价值较高的燃气、燃油及固体半焦,产品具有易储存、易运输及使用方便等优点。ST代理商污泥低温热解产生的衍生油酞度高、气味差,但发热量RJ达到29—42.1MJ/k8,而现在使用的子大能源,即石油、天然气、原煤的发热量分别为41.87MJ/kg、38.97MJ/kg、20.93MJ/kg。可见.污泥低温热解油具有较高的能源价值。另外,热解油的 大部分脂肪酸可被转化为酪类,酯化后其熟度降低约4倍,热值可提高9%,气味得到很大改善,热解油的酪化工艺使得其更加易于处理和商业化。污泥低温热解制泊的技术路线 见图2—3! 污泥热解技术与前述的污泥焚烧技术均为热化学处理技术。热解技术以污染小、产物利用价值高等优点而备受关注,也可作为生物污泥焚烧处理的替代技术。热解与焚烧相比是完全不同的两个过程,焚烧是放热的过程,而热解过程是吸热的.两者在产物上也完全不同,焚烧处理的产物主要是二氧化碳和水,热解的产物主要是可燃性的低分子化合物,其中包括气态的氢气、甲烷和一氧化碳,液态的甲醇、丙酮、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等.固态 的则主要是焦炭或炭黑。另外,焚烧产生的热能量大的可用于发电,量小的只可供加热水或产生蒸汽,但只能就近利用,而热解产物是燃料油及燃料气,能量便于贮藏及远距离输送。 其实,新兴污泥制油技术的本质原理就是污泥的热解技术。但在该技术还未广泛应用的情况下,污泥焚烧技术还是具有一定的优势,在可再牛能源的财政、税收和信贷政策的激励下,有望实现其能源利用和节能,从而得到较广泛的应用。 发展历程 污泥低温热解技术的起源可以追溯到1939年法国学者5htbMa首次提r6l 的污泥热解处理下艺的一项专利。白20世纪70年代开始,由于世界性的石油危机对工业化国家的冲击,国Ba7“等专家率先在实验室开始研究该技术的反应过

热解气化炉技术

产品说明书 一、产品名称: 全自动内燃双解立式气化炉 二、产品功能简介: 1.热解气化炉自上而下依次分干燥层、热解干馏气化层、燃烧层、 燃烬层和灰化层五段组成。 2.废弃物在底层立体式炉排上由生物质燃烧器点火后燃烧,当燃 烧温度达到1000-1300度时,生物质燃烧器自动停止工作。 3.热量由燃烧层上升传递到热解干馏气化层、干燥层,热解气化 后的残留物(液态焦油、丙酮、复合碳氢化合物、固定碳、废弃物本身含有的无机灰土和惰性物质)进入燃烧层充分燃烧后,产生的热量提供热解干馏气化层和干燥层所需的热量。热解干馏气化干燥层挥发的水分以及在热解和气化反应过程中产生的一氧化碳、氢、气态烃类(甲烷等)可燃物组合成混合烟气。 4.燃烧层产生的残渣经燃烬层立体式炉排及炉底的空气配气口 供风富氧燃烧后进入到灰化层冷却,空气也同时得到预热,燃烬层的炉灰由排渣系统排出炉外。 5.由热解气化炉底部送入的预热空气给燃烬层和燃烧层提供必 须的助燃氧,空气在上行过程中经历不同的阶段不断消耗大量氧。 在热解干馏气化层形成贫氧或欠氧环境,满足了热解干馏气化的必要条件,并且能使参加反应的废弃物维持在贫氧或欠氧高温环境下足够的时间逐步消化。

6.热解干馏气化产生的混合烟气经处理后循环回燃烧层和炉底 热空气配气后吸入旋风燃烧器进行二次燃烧。旋风燃烧器产生的热量经管道热传导后加速热解干馏及上部干燥层垃圾干燥速度,提高了整体处理废弃物的效率,也降低了对废弃物含水率的要求。 废弃物在热解干馏气化炉内经热解后实现能量的二级分配,热解气体成分上升经处理后和热空气配气混合进入旋风燃烧器燃烧形成1000-1300度高温,促使炉内各反应层的物理化学过程连续稳定地进行。废弃物经投料干燥和热解干馏气化层燃烧层燃烬后出渣排渣形成向下的连续稳定地运行逐步稳定地消化。热解干馏气化炉连续正常地运转。 三、产品优特点: *内燃式双解立式气化炉被广泛应用于机械、建材、轻纺工业、石化、环保等多个领域。内燃式双解立式气化炉系统的核心设备热解气化炉,是以空气和水蒸汽的混合气体作为气化剂,以生活垃圾为原料在高温条件下发生氧化-还原反应,产生以烷类和H2为主要可燃成分的节能环保设备。针对我国垃圾的特点实现垃圾热解气化和富氧燃烧有机结合工艺结构使垃圾完全灰化。 *采用隔水套结构摈弃了传统热解炉采用耐火材料高温酸气风化经常维修的问题; *采用内衬上小下大的斜度结构摈弃了传统热解炉采用液压顶杆压实消除起拱偏烧的问题;

油田含油污泥热解产物分析及性能评价

第29卷 第1期2010年 1月 环 境 化 学 ENV I R ONM E NTAL C HE M ISTRY V o.l 29,N o .1 January 2010 2009年5月9日收稿. *中石化胜利石油管理局科技攻关项目(GD0602). **通讯联系人,电话:0546-8555038,E-m ai:l zhuw e@i s l of 1co m 油田含油污泥热解产物分析及性能评价 * 祝 威 ** (胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司,东营,257026) 摘 要 选择高含油的孤岛采油厂联合站堆放场含油污泥进行热解处理研究,采用正交实验对热解工艺进行了优化;采用I CP -M S 、元素分析仪、气相色谱仪、EPS -M S 对热解气体产物和残渣进行分析;热解残渣经过后续处理进行了烟气脱硫性能评价.正交实验结果表明热解最佳工艺条件为:N 2保护下,热解温度600e ,热解时间4h ,升温速率5e #m i n -1,此时苯吸附值为47104mg #g -1,热解残渣含油量为0121%.最佳工艺条件下,热解油产率可达11%左右,回收率约75%,热解油的品质较好,产生的不凝气体可以作为洁净燃料气或合成气原料;热解残渣经过处理后可用于脱除烟气中的SO 2,吸附脱硫能力较好,并具有进一步改进和提高的潜力. 关键词 含油污泥,热解,产物分析,脱硫性能. 油田在生产施工过程中,不可避免地产生大量含油污泥,对环境造成的污染日趋严重.含油污泥资源化利用将是其最终处置的根本方式.含油污泥热解是在无氧或缺氧的条件下,利用高温使含油污泥中的有机成分发生裂解,逸出挥发性产物并形成固体焦炭的一种热处理技术.其特点是处置彻底、减量减容效果好、二次污染少、资源回收率高,已经受到许多研究者的关注.目前,国内外对含油污泥热解工艺已经展开了初步实验研究.宋薇[1] 等人对油田含油污泥低温热解的影响因素及产物性质进 行了研究,陈爽[2] 等人对含油污泥热解动力学进行了研究,而对油田含油污泥热解残渣的资源化需要进一步研究. 本文以含油污泥为原料在热解作用下回收油气资源,探索热解残渣资源化利用,通过热解条件正交实验确定最佳热解工艺条件,通过分析热解产物组成及特性考察含油污泥热解效果,将热解残渣通过后续处理来提高其性能. 1 实验部分 111 实验方法 本文以胜利油田孤岛采油厂联合站含油污泥为原料.将脱水污泥100g 于KSS -14G 管式炉,充入氮气顶空30m in 后,在微量氮气保护下按一定的工艺条件进行热解处理.热解产生3种相态物质,液相产物包括油和水,固相产物是热解残渣,通过后续处理将热解残渣制备成烟气脱硫用吸附材料,烟气脱硫性能使用自主设计定制的脱硫性能评价装置进行评价.112 苯吸附值的测定 采用苯吸附值初步评价热解残渣的吸附性能,用以优化热解条件.苯吸附值采用静态保干器法进行测定,即取一定质量的试样放入装有苯的干燥器中吸附一定时间后,通过吸附前后试样质量的变化即可求出每克吸附材料吸附苯的质量.吸附材料的苯吸附值的计算式:苯吸附值=A /W (1) 式中,A 为试样增加重量,m g ;W 为试样重量,g .113 热解残渣脱硫性能测定 热解残渣样品10m l 做为脱硫剂,脱硫剂粒径40)80目,床层高度20mm,脱硫温度60e ,空速

油泥热解技术进展讲解

沈阳航空航天大学 课程设计 说明书 题目:油泥热解技术进展 班级/学号 学生姓名 指导教师 沈阳航空航天大学

油泥热解技术进展 课程设计任务书 课程名称固体废物处理与处置 院(系)能源与环境学院专业环境工程 班级学号姓名 课程设计题目油泥热解技术进展 课程设计时间: 2016 年 1 月4 日至2016 年 1 月15 日 课程设计的内容及要求: 1、内容:调查和分析国内外油泥热解技术的进展,了解这些技术的现状和特点,进而对含油污泥的热解技术做出分析和讨论。 2、要求:对题目充分理解,查阅相关资料,运用所学知识,完成课程设计内容。其中检索并阅读不少于10篇相关文献资料,至少有一篇英文文献。希望学生通过课程加强文献检索、阅读以及综合运用的能力。 指导教师年月日 负责教师年月日学生签字年月日 沈阳航空航天大学

课程设计成绩评定单 课程名称固体废物处理与处置 院(系)能源与环境学院专业环境工程 课程设计题目城市生活垃圾气化处理技术 学号姓名辩日期2016 年1 月15 日 指导教师(答辩组)评语: 课程设计成绩 指导教师(答辩组)签字 年月日

摘要 油田在开采、储存、集输、加工等过程中产生大量油泥,会对环境造成严重影响和威胁。目前对于油泥的处理方式有多种,其中油泥热解是一种处理结果较理想的处理方法。因此研究油泥热解发展趋势,便于找寻此技术的优缺点,对于环境的治理也有深刻的意义。 本文主要研究油泥热解技术的发展。通过查阅油泥的产因、类型、特性、危害及处理的必要性等,了解油泥的主要处理技术,和国内外油泥热解技术的现状及特点,对目前油泥热解技术及未来发展前景做出分析,较全面地对此技术做出总结。 关键词:油泥;热解处理;现状特点;发展前景

污泥热解技术

污泥热解技术 蔡炳良辛玲玲 (浙江利保环境工程有限公司,浙江杭州310012) 摘要:介绍了污泥热解技术的特点和基本原理,对其工艺流程进行了概括性描述。重点分析了污泥热解技术无二噁英、固化重金属、高能量利用率和低能量损失的特点,从正面证明污泥热解技术是污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的有效途径,是当之无愧的节能环保技术。 关键词:污泥;热解;二噁英; Sludge Pyrolysis Technology Bingliang Cai; Lingling Xin (Zhejiang Libo Environmental Engineering Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang; 310012) Abstract: This paper describes the characteristics of sludge pyrolysis technology, basic principles, and its general processes. Analyzes the features of the sludge pyrolysis technology that without releasing of dioxins, solidification of heavy metals, high energy efficiency and low energy loss, and rightly proves the pyrolysis technology is an effective way for sludge reduction, stabilization, decontamination, and a well-deserved environmental protection technology. Keywords: Sludge; Pyrolysis; Dioxin; 1.前言 热解是一种有着悠久历史的技术,木材、泥炭以及页岩的气化都是热解。根据所用化工工艺的不同,热解被称为干馏、焦化、气化以及热分解等。近年来,热解被做为焚烧的替代技术越来越受到各方的关注。 热解技术的显著特点如下: (1)、是一项绿色、没有二次污染的热处置技术。 (2)、能源利用率高、减容率高、运行费用低。 (3)、从根本上解决污泥中重金属问题。

污泥热解气化焚烧技术处理系统

目前许多的污水处理会有一定的污泥产生,对于污泥的利用和处理也是目前的一种重要的技术,下面就目前比较常见的热解气化处理工艺和系统给您说明如下。 包括多段炉、污泥脱水机、余热锅炉、后燃烧室、洗气塔和气体发电机,将污泥和生活垃圾分别经过污泥脱水机脱水和分类后输送到多段炉中进行热解,通过控制多段炉的温度和进氧量使污泥和生活垃圾充分热解,热解后得到固态产物和气态产物。固态产物对外排出制成有机肥,气态产物依次最终得到甲烷、乙炔和乙烷等可燃气体,并通入到气体发电机中用于发电。 下面具体介绍一下污泥热解气化处理工艺的步骤: 一:污泥经过脱水后通过多段炉进行热解,控制点火器温度和通气速度,使上部筛料装置的温度保持在128℃~288℃,进氧量占空气总量的28%~49%; 中部筛料装置的温度保持在340℃~516℃,进氧量占空气总量的32%~51%;下部筛料装置的温度保持在360℃,进氧量占空气总量的25%~38%。 二:从多段炉内部排出的第一气态产物进入后燃烧室进行高温燃烧,对第一气态产物和空气的通入速度进行调节,保持进氧量48%~68%,第一气态产物在后燃烧室内停留的时间为1.5s~5.5s,剩余的第二气态产物主要含有碳元素

和氢元素; 三:将第二气态产物输送到余热锅炉内进行加热,得到不含水分的第三气态产物; 四:将第三气态产物通过布袋除尘器进行除尘,得到去除了灰尘和颗粒杂质的第四气态产物; 五:将第四气态产物通入洗气塔进行洗气,进一步去除含硫的杂质气体后得到第五气态产物; 六:将第五气态产物进行储存。 脱水前的污泥含水量为80%以下,经过污泥脱水机脱水后的污泥依次经过第一螺旋送料器和刮板式输送机的输送到多段炉内进行热解。 采用这种方法对污泥处理工艺简单、占地面积小,不会造成环境污染。热解后的固态产物能够作为有机肥料进行农业应用,气态产物用于气体发电机的发电,解决了污泥和垃圾的存放处理问题,为对废弃能源的利用率大大提高,符合走可持续发展的长远目标。

73.污泥闪蒸干化耦合热解气化技术

73.污泥闪蒸干化耦合热解气化技术 技术依托单位:湖北加德科技股份有限公司 技术发展阶段:推广应用 适用范围:该技术适用于含水率在60%-80%左右的城市污泥、印染污泥、造纸污泥、石油化工污泥的处理处置,特别针对就近无工业锅炉、电厂和其它工业废热的污水厂污泥。 主要技术指标和参数: 一、工艺路线及参数 污泥耦合干化热解气化工艺由湿污泥储存系统、污泥干燥系统、热解气化系统、热能利用系统、尾气处理系统和灰渣系统六大部分构成。具体工艺流程如下: (1)湿污泥储存系统 由污泥运输车将含水率为60%-80%的湿污泥卸入湿污泥存储系统,然后用泵或皮带输送至污泥中转仓,中转仓为污泥干燥给料计量装置。

(2)污泥干燥系统 污泥中转仓内的污泥经螺旋输送机定量将湿污泥输送到双流闪蒸干燥机内;湿污泥在干燥机内被高速气流流化后,由来自热风炉提供的热烟气进行干燥,可将污泥的含水率由80%干化到30%-40%;流化干燥后的污泥随气体进入具旋风分离器和布袋除尘器内除尘实现泥气分离。 (3)热解气化系统 除尘器收集的颗粒状干污泥再输送至气化炉内与生物质燃料一起在缺氧条件下送入气化炉中进行热解气化,借助于部分空气(或氧气)作用,使污泥和生物质协同发生热解、氧化、还原、重整反应,热解伴生的焦油进一步热裂化或催 化裂化为小分子碳氢化合物,获得含CO、H 2和CH 4 的可燃 气体。气化机产生的可燃气则作为热风炉的燃气进入热风炉燃烧。 (4)热能系统 可燃气体在热风炉内进行完全燃烧,产生的高温热烟气(温度为800-1000℃)经换热降温后通入闪蒸干燥机对污泥进行干燥,来自换热器加热后的空气作为助燃空气进入热风炉,进一步提高热能利用效率。 (5)尾气处理系统 烟气与污泥分离后,再通过换热器回收余热用于干燥系统配风或排放消白,然后进入洗涤塔进二次除尘、冷却,送

污泥热解气化处理介绍

现在的污泥处理还未形成行业,污泥的处理技术也五花八门, 现有正在使用的处理技术整体水平较低,这与国家的政策导向密不可分,过去的10年里,国家集中完成了全国城镇污水处理基础建设的 升级换代,但从顶层设计上就轻视或者忽略了污泥处置的必要性,这直接导致了近几年污泥所造成的环境公害事件层出不穷,好消息是,随着污水处理行业的逐步成熟,污泥处置这项课题也慢慢被提上日程,这直接刺激了污泥处理技术的研究,形成目前污泥处置技术百花齐放,政府对污泥处理减量化的追逐使得目前污泥减量化处置成为热点,但国内许多专家学者对高耗能的污泥干化都持消极态度,污泥的减量化是污泥处置的目标之一,但绝不是终点,污泥的处置要做到减量化、无害化、资源化“三化”合一才是污泥处置的终极目标。目前全国污泥处理的主流技术仍旧是以减量化为目的,填埋仍旧是主要解决办法,在现在垃圾围城各城市垃圾填埋场都爆棚的现状下,污泥填埋更显尴尬。笔者认为现在已经到了环境问题倒逼技术升级的地步,在未来的一段时间里,污泥处置技术只有能同时实现“三化”的技术,才能迈进污泥处置行业的门槛,才有可能在即将袭来的污泥处置风暴中占有一席之地,才有可能得到大规模推广应用,比如污泥热解气化技术。 污泥热解气化技术是将污泥热解气化作为污泥处置的核心技术,以烘干、造粒、尾气处置、废渣利用为依托的系统工程。主要目的就是在无臭、无污染的前提下使污泥实现大规模的减量化、无害化、资源化成为现实。比目前传统技术的优点在于在减量化的前提下,以较低的成本实现污泥的无害化、资源化,污泥热解气化技术在工艺设计

上就规避了污染物二恶英类物质的产生条件,系统的高温是臭味和病菌的克星,可以将硫化氢,氨类物质彻底分解,将有害病菌全部杀死,特别是对重金属的稳定化,热解气化技术具有天然优势,系统的高温将污泥中的重金属牢牢地锁在流化的硅酸盐晶体结构中,该晶体异常稳定,在酸碱环境下试验均不会溢出。热解气化技术对污泥中有机物的利用率高达70%,在高温贫氧下,有机物被热解为一氧化碳、氢气、烷类等可燃气体,可以更方便、清洁的被利用。污泥经热解气化高温处理,体积大幅度下降,气化后有机物以气体形式流出,剩余的无机物经高温流花,密度更高,质量更重,强度大幅上升,被用于制作免烧建材重复利用。 一.技术核心与原理 第一步:干燥后的污泥从炉顶部加入热解气化炉中,在下降的过程中与温度在80-120℃的热解燃气接触,在1-2小时内不断脱去附着水,水变成蒸汽和热解燃气一起排出炉外,污泥逐步变干燥。 第二步:干燥后的污泥,在部分反应层上升过来的温度高达 200-450℃的灼热燃气的烘烤下,发生干馏反应,生成烷类(CmHn)、一氧化碳(CO)、焦油等可燃气体和水蒸气(H2O),塑料橡胶等物质中的氯(Cl)元素生成氯化氢(HCl)气体,硫(S)元素生成(H2S)气体,以上所有气体一起从炉体上部排出。 第三步:经过干馏后的污泥,主要残留物是焦炭和少数粘土等不可燃物,在1100-1200℃高温下,通过水蒸气的作用,发生氧化还原反应产生一氧化碳(CO)、氢(H2)等可燃气体,从炉体中部排出。

污泥热解技术

污泥热解技术

污泥热解技术 蔡炳良辛玲玲 (浙江利保环境工程有限公司,浙江杭州310012) 摘要:介绍了污泥热解技术的特点和基本原理,对其工艺流程进行了概括性描述。重点分析了污泥热解技术无二噁英、固化重金属、高能量利用率和低能量损失的特点,从正面证明污泥热解技术是污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的有效途径,是当之无愧的节能环保技术。 关键词:污泥;热解;二噁英; Sludge Pyrolysis Technology Bingliang Cai; Lingling Xin (Zhejiang Libo Environmental Engineering Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang; 310012) Abstract: This paper describes the characteristics of sludge pyrolysis technology, basic principles, and its general processes. Analyzes the features of the sludge pyrolysis technology that without releasing of dioxins, solidification of heavy metals, high energy efficiency and low energy loss, and rightly proves the pyrolysis technology is an effective way for sludge reduction, stabilization, decontamination, and a well-deserved environmental protection technology. Keywords: Sludge; Pyrolysis; Dioxin;

污泥热解气化

污泥去哪了? 污泥热解气化——让污泥从有到无! 据笔者看来,现在的污泥处理还未形成行业,污泥的处理技术也五花八门,现有正在使用的处理技术整体水平较低,这与国家的政策导向密不可分,过去的10年里,国家集中完成了全国城镇污水处理基础建设的升级换代,但从顶层设计上就轻视或者忽略了污泥处置的必要性,这直接导致了近几年污泥所造成的环境公害事件层出不穷,好消息是,随着污水处理行业的逐步成熟,污泥处置这项课题也慢慢被提上日程,这直接刺激了污泥处理技术的研究,形成目前污泥处置技术百花齐放,政府对污泥处理减量化的追逐使得目前污泥减量化处置成为热点,但国内许多专家学者对高耗能的污泥干化都持消极态度,污泥的减量化是污泥处置的目标之一,但绝不是终点,污泥的处置要做到减量化、无害化、资源化“三化”合一才是污泥处置的终极目标。目前全国污泥处理的主流技术仍旧是以减量化为目的,填埋仍旧是主要解决办法,在现在垃圾围城各城市垃圾填埋场都爆棚的现状下,污泥填埋更显尴尬。笔者认为现在已经到了环境问题倒逼技术升级的地步,在未来的一段时间里,污泥处置技术只有能同时实现“三化”的技术,才能迈进污泥处置行业的门槛,才有可能在即将袭来的污泥处置风暴中占有一席之地,才有可能得到大规模推广应用,比如污泥热解气化技术。 华天污泥热解气化技术是将污泥热解气化作为污泥处置的核心技术,以烘干、造粒、尾气处置、废渣利用为依托的系统工程。主要

目的就是在无臭、无污染的前提下使污泥实现大规模的减量化、无害化、资源化成为现实。比目前传统技术的优点在于在减量化的前提下,以较低的成本实现污泥的无害化、资源化,污泥热解气化技术在工艺设计上就规避了污染物二恶英类物质的产生条件,系统的高温是臭味和病菌的克星,可以将硫化氢,氨类物质彻底分解,将有害病菌全部杀死,特别是对重金属的稳定化,热解气化技术具有天然优势,系统的高温将污泥中的重金属牢牢地锁在流化的硅酸盐晶体结构中,该晶体异常稳定,在酸碱环境下试验均不会溢出。热解气化技术对污泥中有机物的利用率高达70%,在高温贫氧下,有机物被热解为一氧化碳、氢气、烷类等可燃气体,可以更方便、清洁的被利用。污泥经热解气化高温处理,体积大幅度下降,气化后有机物以气体形式流出,剩余的无机物经高温流花,密度更高,质量更重,强度大幅上升,被用于制作免烧建材重复利用。 一.技术核心与原理 第一步:干燥后的污泥从炉顶部加入热解气化炉中,在下降的过程中与温度在80-120℃的热解燃气接触,在1-2小时内不断脱去附着水,水变成蒸汽和热解燃气一起排出炉外,污泥逐步变干燥。 第二步:干燥后的污泥,在部分反应层上升过来的温度高达200-450℃的灼热燃气的烘烤下,发生干馏反应,生成烷类(CmHn)、一氧化碳(CO)、焦油等可燃气体和水蒸气(H2O),塑料橡胶等物质中的氯(Cl)元素生成氯化氢(HCl)气体,硫(S)元素生成(H2S)气体,以上所有气体一起从炉体上部排出。

热解气化

3.2 热解气化处理技术 废水污泥在热解气化过程中将经历一系列的物理和化学变化,在缺氧性、有蒸汽参与的还原性气氛条件下污泥将发生一系列化学反应(如表4所示)。 表4: 污泥在热解气化过程中的主要化学反应 化学反应式 处理过程中的热行为 C(燃料中的碳)+ O2 →CO2 + 热量 放热 C + H2O(蒸汽)→CO + H2 吸热 C + CO2 →2CO 吸热 C + 2H2 →CH4 放热 CO + H2O →CO2 + H2 放热 CO + 3H2 →CH4 + H2O 放热 污泥的热解过程可分为三个阶段:一,干燥期;二,热解期;三,需热(气化反应)期。在干燥阶段,污泥中的水分以蒸汽形态脱离污泥相,根据所采用的热解气化装置类型的不同,在干燥阶段干污泥的产率从85%到93%(占绝干污泥的比率)不等(资料来源:Furness and Hoggett, 2000),干燥阶段的操作温度约为150℃(302℉);污泥干燥完成后,其温度即被提高到400℃(752℉),进入到热解反应阶段;在最后一个阶段,热解产生的可冷凝气相产物和不凝性气相产物以及热解焦产物发生气化反应(需热阶段),热解产物被氧化、然后再被还原,并被转化为焦渣块、蒸汽、焦油及气体产物。污泥的氧化反应剂为二次送入炉中的、经过化学式量计算并计量过的氧气。在气化阶段,炉膛的操作温度范围在800到1400℃(1472至2552℉)之间,为了维持气化反应所需的温度,需补充

加入煤炭或石油焦做为辅助燃料。 需热期之后,从炉中引出的高温合成原料气体可采用水、泥浆和/或冷的循环合成气进行急冷降温处理,在进行除尘处理之前也许还需要对合成原料气再进行一次冷却处理,此时可采用热交换器(安装于合成气冷却装置系统内)。当采用水喷淋法除尘方式时,颗粒物被水捕集,然后对含尘水进行过滤处理;也可以采用干式滤尘器或热气体过滤器来除去合成气中的颗粒物。合成气在被冷却的过程中,若温度降到水的露点以下时,合成气中的水分即会发生凝结;洗涤器和合成气冷却装置中排出的水中肯定含有一定量的可溶性气体成分(如氨、氰氢酸、氯化氢、硫化氢等)。此时的合成气是否还需要进一步精制处理则取决于其最终的用途,但不论最终用途如何,通常都会对其进行脱除硫化物(主要为硫化氢)处理并回收可进行市售的商品级高纯硫产品。从合成气冷却和净化处理装置中排出的水经过脱除固体颗粒物处理之后,一般被输送回热解气化炉或洗气器中循环使用;循环使用时,必须对其中一定比例的水流进行净化脱盐处理以避免水中可溶性盐类的累积,脱盐处理后的水可继续循环使用,也可将其中的一部分排放到常规污水处理装置。合成气冷凝水还应当采取蒸馏法来脱除其中的氨、二氧化碳和硫化氢成分。污泥热解气化的三个阶段均在同一台气化反应器中进行,反应器的运行工艺参数变化范围则与其型式有关。 最为常用的气化装置有固定床反应器、流化床反应器和循环(移动)床反应器三种类型。固定床和流化床气化装置通常设置有耐火材料内衬或水冷壁以防止高温对反应腔室的损害,这两类气化装置常采用旋转式或固定式炉排设计。移动床气化装置不常见,一般采取在金属材质的反应腔室中设置间接加热系统的方式来确保反应的温度。近年来新开发的废水污泥热解气化工艺中,最引人关注的是“Lurgi -Rhurgas工艺”,这是一种基于循环流化床技术的新工艺,该技术系采取强化污泥颗粒与循环流态化热媒之间的接触几率,从而使产出的合成气热值高达23MJ/m3。 与废水污泥热解气化装置污染物排放方面有关的数据非常少,这可能与污染物排放情况变化多端、难以获得稳定数据有关。对污泥热解气化过程污染物排放情况有重要影响的因素有:装置类型、污泥特性、操作工艺条件(温度及压力)、以及气相氛围操作条件等。法律规定必须大幅降低排量的废水污泥热处理过程的

华天污泥热解气化技术

华天环保:污泥热解气化技术 背景 当前,随着国家对污水处理行业的监管越来越严格,对污水处理产生的污泥的处置也提上日程,众所周知,“治水不治泥,等于白治理”,逐步改变了原来“重水轻泥”的观念。 目前污泥处理的主要工艺有污泥深度脱水干化、污泥堆肥、污泥焚烧,污泥深度脱水干化是通过机械和化学方法降低污泥含水率,然后大多用于填埋,虽然在一定程度上实现了减量化,但没有真正实现资源化。污泥堆肥能实现资源化,但由于投资大、占地面积大、运行成本高、容易产生恶臭,并且污泥中含有的重金属存在环境风险,导致污泥堆肥后不能用于农田种植,只能用于绿化用肥,项目很难落地。污泥焚烧需要外部能源,并且焚烧产生的二噁英类物质需要末端的严格环保措施来处理,运行成本高,对人体伤害巨大,环境污染严重。 河南华天环保科技有限公司研发的污泥热解气化技术,能够彻底解决污泥处理的难题,实现污泥处置的减量化、无害化、资源化。 一.技术核心与原理

第一步:烘干后的污泥从炉顶部加入热解气化炉中,在下降的过程中与温度在80-120℃的热解燃气接触,在1-2小时内不断脱去附着水,水变成蒸汽和热解燃气一起排出炉外,污泥逐步变干燥。 第二步:干燥后的污泥,在部分反应层上升过来的温度高达200-450℃的灼热燃气的烘烤下,发生干馏反应,生成烷类(CmHn)、一氧化碳(CO)、焦油等可燃气体和水蒸气(H2O),塑料橡胶等物质中的氯(Cl)元素生成氯化氢(HCl)气体,硫(S)元素生成(H2S)气体,以上所有气体一起从炉体上部排出。 第三步:经过干馏后的污泥,主要残留物是焦炭和少数粘土等不可燃物,在1100-1200℃高温下,通过水蒸气的作用,发生氧化还原反应产生一氧化碳(CO)、氢(H2)等可燃气体,从炉体中部排出。

相关文档