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基本信息

項目名稱：
利用電廠廢煙氣/太陽能干化污泥新工藝研究
小類：
能源化工
簡介：
本作品是一種利用廢熱煙氣/太陽能干化污泥方法，首先將濕污泥與添加物混合，混合后污泥用鋪泥裝置平鋪在溫室的地?zé)岚迳?，所述的地?zé)岚逋ㄟ^廢熱煙氣與地?zé)岚彘g的導(dǎo)熱油進(jìn)行循環(huán)加熱，所述的溫室采用太陽能進(jìn)行被動加熱，溫室內(nèi)氣體通過風(fēng)機(jī)將污泥干化過程蒸發(fā)產(chǎn)生的水分及惡臭氣體帶出，氣體經(jīng)除濕除臭后再返回到溫室內(nèi)。本作品還公布了實現(xiàn)上述方法的設(shè)備。
詳細(xì)介紹：
利用煙氣廢熱和太陽能作為污泥的聯(lián)合熱源，可以在不消耗新能源的情況下，將污泥含水率顯著降低，既能降低電廠熱污染，又能降低污泥干化成本，實現(xiàn)低耗干化污泥；廢熱煙氣從電廠煙道截取，不會影響電廠發(fā)電的正常運行，且通過熱管換熱器間接換熱給導(dǎo)熱油，有效避免了煙氣和污泥的交叉污染；利用清潔能源太陽能輔助干化污泥，在太陽的輻射下被動式太陽能/地?zé)釡厥揖哂休^好的溫室效應(yīng)，室內(nèi)溫度較快提高，加快了污泥表面水分蒸發(fā)速度；溫室內(nèi)的高效大容量蓄熱體，通過充足的光照和地?zé)彷椛淇梢源鎯Υ罅繜崃?，可維持溫室內(nèi)的相對高溫；在溫室系統(tǒng)中加入了通風(fēng)和除濕除臭裝置，有效避免率溫室中空氣含濕量達(dá)到飽和以及惡臭氣體的散出；經(jīng)太陽能/地?zé)釡厥抑袑⑽勰鄰暮始s80%降低到35%左右，低溫條件下干化得到的污泥保持了原有的熱值。特別適合以污泥焚燒、建材利用為目的的污泥干化處理；本作品能促進(jìn)污泥干化的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

作品圖片

  • 利用電廠廢煙氣/太陽能干化污泥新工藝研究
  • 利用電廠廢煙氣/太陽能干化污泥新工藝研究

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

構(gòu)建一個利用電廠煙氣廢熱和太陽能的污泥干化新工藝，使污泥的含水率降到30%左右，克服傳統(tǒng)污泥干化工藝能耗成本高的缺陷，為后續(xù)進(jìn)行污泥燃料化利用創(chuàng)造有利條件，從而達(dá)到降低污泥干化能耗的問題，并且將污泥的價值進(jìn)行最大化的應(yīng)用。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

本項目首次將改進(jìn)后的太陽能溫室干燥技術(shù)和電廠煙氣廢熱干燥技術(shù)相結(jié)合，提出煙氣廢熱/太陽能干化新工藝。既解決了單一太陽能處理的不穩(wěn)定問題和單一廢煙氣處理的交叉污染問題，使得污泥干化得到了很好的發(fā)展。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

隨著社會能源消耗低碳化主題的提出和發(fā)展，太陽能這種清潔能源的收集和利用將備受關(guān)注，同時廢熱回收、廢物處理也將逐漸成為大家對社會可持續(xù)發(fā)展的共識。本污泥干化新工藝聯(lián)合利用太陽能和電廠廢煙氣廢熱，污泥經(jīng)干化處理后含水率可降至30%左右，之后可直接或和秸稈混合送入垃圾焚燒爐燃燒，從而大大降低污泥干燥成本。本工藝可實現(xiàn)以廢治廢，廢物再利用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

學(xué)術(shù)論文摘要

本項目首次提出將煙氣余熱和太陽能相結(jié)合進(jìn)行污泥干化，將太陽能作為輔助熱源應(yīng)用到污泥干燥中，構(gòu)建了以廢煙氣/太陽能為熱源的污泥干化新工藝，可將污泥含水率降到27.7%。從而為開辟以廢治廢和廢棄物循環(huán)利用的污泥處理新途徑提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，在環(huán)境保護(hù)、二次資源利用和經(jīng)濟(jì)效益方面都能體現(xiàn)一定意義。

獲獎情況

根據(jù)本項目得出的相關(guān)結(jié)論，撰寫了論文《天津市污泥資源化利用管理對策》被評為第三屆青年環(huán)衛(wèi)科技工作者優(yōu)秀論文二等獎，并于2009年6月在《環(huán)境衛(wèi)生工程》期刊上發(fā)表。

鑒定結(jié)果

此作品具有可行性

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

國內(nèi)外降低污泥含水率的工藝技術(shù)呈現(xiàn)多樣化格局，其中干化裝置靈活高效、安全可靠的優(yōu)勢尤為突出。但是大多數(shù)干化工藝是在200℃～700℃高溫下采用干燥設(shè)備（如轉(zhuǎn)鼓式、空心槳葉式、盤式干燥器等）對污泥進(jìn)行熱干化處理，從而達(dá)到降低污泥含水率的目的。雖然各種干化工藝有著很多的優(yōu)點，但是它們都要消耗一定的煤、油、天然氣等一次能源，并且運行成本較高。 另外，由于傳統(tǒng)工藝在脫水時污泥中加入了絮凝劑（通常呈粘稠膠質(zhì)狀），導(dǎo)致污泥在干燥過程中存在一個特殊的膠粘相階段(含水率為60 %左右)，在這一過渡段內(nèi)污泥極易結(jié)塊，表面堅硬、里面卻仍是稀泥，如果濕污泥直接進(jìn)入傳統(tǒng)干燥器，往往導(dǎo)致干燥熱效率低、干燥時間長、能耗大。 污泥干化的主要成本在于熱能，熱能的支出占干化運行成本的80％以上，為降低污泥干燥能耗，有必要尋求低成本的干化熱源。由于太陽能是一種清潔的、取之不盡的可再生能源，圍繞太陽能干燥污泥技術(shù)，威立雅和得利滿等水處理公司相繼開發(fā)了自身的專利技術(shù)Solia工藝和Helantis工藝，這些太陽能干燥工藝具有運行費用低廉、操作簡單、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，但其運行受限于外界氣候及晝夜變化，難以維持運行的穩(wěn)定性。浙江大學(xué)翁煥新提出了利用電廠煙氣直接干燥污泥的工藝，該工藝能將煙氣廢熱有效利用，但煙氣與污泥直接接觸容易使煙氣和污泥交叉污染，干化后產(chǎn)生的含有大量臭氣的煙氣需要再治理。本項目將改進(jìn)后的太陽能溫室干燥技術(shù)和電廠煙氣廢熱干燥技術(shù)相結(jié)合，提出煙氣廢熱/太陽能干化新工藝，既解決了單一太陽能處理的不穩(wěn)定問題又解決了單一廢煙氣處理的交叉污染問題，使得污泥干化得到了很好的發(fā)展。并且新工藝能將污泥含水率從80%降低到30%左右，可實現(xiàn)污泥高效低耗減量化，以降低污泥處理成本，在環(huán)境保護(hù)、二次資源利用和經(jīng)濟(jì)效益方面都能體現(xiàn)一定意義。
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