11.3.2 污泥焚化设备

污泥焚化可将有机固体转化为二氧化碳、水和污泥灰。焚化的优点主要有：最大限度减少污泥量；破坏病原体和毒性物质；具有能源利用潜力。缺点是：运行费用高；运行水平管理高；残余物对环境有影响，特别是可能产生危险气体。焚化工艺往往用于大、中型污泥处理，污泥经脱水可直接焚化，不必进行污泥稳定化。

污泥焚化设备主要有转筒式焚化炉、流化床焚化炉、立式焚化炉和多段立式焚化炉。

(1)转筒式焚化炉转筒式焚化炉与转筒式干燥器的构造类似，但径长比较大，约为1：16。进料前1/3长度为干燥段，污泥被预热干燥(含水率10%～39%)，后2/3段为焚化段，此段温度约700～900℃。与转筒式干燥器相反，焚化炉采用逆流操作。

(2)流化床焚化炉流化床焚化炉是近几年发展起来的高效污泥焚化炉，常以硅砂为热载体，运行时，经过预热的灼热空气从砂床底部进入，使整个砂床呈悬浮状态，如图11-32所示。脱水污泥首先经过快速干燥器，污泥中水分被焚化炉烟道气带走，污泥含水率从70%下降至40%左右，烟道气温则从800℃降至150℃。干燥后的污泥用输送带从焚化炉顶部加入炉内，与灼烧流化的硅砂层(约700℃)混合、气化，产生的气体在流化床上部焚烧(约850℃)，污泥灰与灼热空气一起进入旋流分离器分离，如图11-33所示。流化床焚化炉的特点是结构简单，接触高温的金属部件少，故障少；硅砂污泥接触面积大，热传导效率好；可以连续运行。但操作比较复杂，运行效果不够稳定，动力消耗大。

图11-32 流化床焚化炉结构

图11-33 流化床焚化炉流程

(3)立式焚化炉立式焚化炉具有固定的炉膛，构造简单，像立式锅炉一样，但无热能回收，外壳有钢板焊制，内衬有耐火材料，可以连续生产，也可以间断生产，其构造如图11-34所示。这种炉适用于石油废水处理中的污泥处理。

图11-34 立式焚化炉结构示意

(4)多段立式焚化炉多段炉又称多膛炉，是一种有机械传动装置的多膛焚化炉，19世纪首次应用于化学工业焙烧硫铁矿，现今主要应用于污泥的焚化处理。多段立式焚化炉如图11-35所示，是一个内衬耐火材料的钢制圆筒，一般分成6～12层。各层都有旋转齿耙，所有的齿把都固定在一根空心转轴上，转数为1r/min，空气由轴的中心鼓入，作用一是使轴冷却，二是预热空气。齿耙用耐高温的铬钢制成，泥饼从炉膛的顶部进入，依靠齿耙的耙动，翻动污泥，并使污泥自上逐层下落。入口温度已经预热到150～200℃，炉子上部为干燥区，温度在500℃以下，中部几层为焚化层，温度达760～980℃，下部几层为缓慢冷却层，温度为260～350℃。多段立式焚化炉的特点是：废物在炉子内时间长，热效率高，污泥搅动好。但由于物料停留的时间长，调节温度时较为缓慢，控制辅助燃料的燃烧比较困难，结构比较复杂，易出故障，维修费用高。适合处理含水率高、热值低的污泥。

图11-35多段立式焚化炉
1-泥饼；2-冷却空气鼓风机：3-浮动风门；4-废冷却气；5-清洁气体；6-无水时旁通风管；
7-旋风喷射洗涤剂；8-灰浆；9-分离水；10-砂浆；11-灰桶；12-感应鼓风架；13-燃烧油

相关链接：污泥干燥设备

文章来源：《水处理新技术、新工艺与设备》

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