閆廣播、孫紅波、禚林林、魏青亮、李科、李聯盟
(山東福航新能源環保股份有限公司 電話:4009621995)
摘 要:目前窯爐制磚工藝以傳統的黏土配料燒制為主,主流工藝為:將黏土、粉煤灰、頁巖等按比例添加后,通過破碎系統破碎呈粉末狀,按比例添加攪拌均勻后進行陳化,陳化好的原料送入制磚機進行壓制成型,經過自動碼垛后進入窯爐燒制成品。此生產過程需消耗大量資源及能源,成品燒制需煤粉燃燒產生大量高溫進行焙燒,為保證成品質量窯爐內高溫降低到一定低溫后需引出窯爐,引出窯爐后的熱空氣約300℃,為保證尾氣處理系統的安全,余熱需要冷卻塔降溫至約100℃以下,才能進入尾氣處理系統,這樣大量熱量被白白浪費掉。
為充分利用能源,節約生產成本,在窯爐高溫余熱可接入的地方采用太陽能與高溫余熱綜合利用對廠區所在地的市政或生活污泥進行干化處理,干化后的污泥含水率降低,可作為制磚原材料進行資源化利用,該技術是在太陽能污泥干化的基礎上,通過開發窯爐高溫余熱熱能共同加速污泥內水分的蒸發;該工藝符合國家節能減排的政策,在減少能源浪費的同時,還能實現資源的更大價值的利用,滿足可持續發展要求,對建設地起到良好的環境效益;該技術工藝以運行成本低、操作簡單、污泥含水率低、維護保養容易等特點,得到市場的廣泛認可。
關鍵詞:污泥制磚;余熱利用;太陽能;污泥干化;污泥制磚;
1、概述
1.1技術介紹
太陽能與高溫余熱綜合利用污泥干化制磚技術是以太陽能與高溫余熱為熱源,對建設地的市政或生活污泥進行低溫干化。該工藝借助傳統太陽能溫室保溫除濕技術,結合自動化遠程控制技術,實現對污泥的干化處理,干化后的污泥含水率大大降低,進行粉碎后按一定比例添加作為制磚原材料,循環后的余熱溫度降低可直接進入尾氣處理系統處理達標排放,干化過程中車間內產生的氣體進入除臭濾塔內處理達標排放,產生的廢水可回流作為制磚用水,實現生產的閉環循環。
2、生產工藝流程
2.1工藝流程圖
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圖1 太陽能與高溫余熱綜合利用污泥干化制磚工藝流程圖
2.2工藝流程說明
外運污泥→上料輸送系統→太陽能溫室系統與余熱干化平臺系統→全自動攤鋪布料機→干料收集系統→原料摻混系統→成型制磚系統→窯爐焙燒系統→成品磚。
外運污泥經上料系統進入干化車間內,均勻卸料至各攤鋪機料倉內,經攤鋪機不斷布料、翻拋,水份不斷蒸發,同時在溫室吸收太陽輻射能及底部高溫余熱加熱的作用下進一步提高水份蒸發速度,干化后的污泥含水率在30%左右,經收料系統送入原料摻混系統,干污泥粉碎后按10%-20%的比例與煤灰、黏土等制磚原材料摻混后送入成型制磚系統,成型后磚坯進入窯爐高溫烘焙成品磚,循環后的余熱溫度降低在100℃左右,經引風機送入廠區末端尾氣處理系統進行處理達標排放,干化過程中車間內產生的少量臭氣經過收集管道集中收集后送入除臭慮塔進行處理,經過濾、噴淋水洗、生物分解等一系列處理將臭氣分子進行降解為二氧化碳、水等無害物質,實現氣體達標排放,生產過程中產生的廢水可循環用于制磚生產用水,真正實現廢棄物的資源化利用,產生巨大的經濟效益和環境效益。
3、工程案例
(1)浙江嘉善某太陽能與窯爐高溫余熱綜合利用污泥干化制磚項目(參觀預約:4009621995)
本項目建設在建材生產廠區內,可用高溫余熱量約100000m³/h,溫度300℃左右,日處理150噸市政污泥,含水率由70%降至40%,干化后的污泥量為75t,按10%-20%的添加比例計算可日生產成品磚約10萬塊,日節約黏土、粉煤灰、頁巖等原材料成本約10000元,經濟效益可觀,同時解決了當地污泥處理難題,為當地環境質量提升做出貢獻,得到當地政府的關注,成為當地的標桿企業。
(2)江蘇丹陽某太陽能與窯爐高溫余熱綜合利用污泥干化制磚項目(參觀預約:4009621995)
本項目建設在建材生產廠區內,可用高溫余熱量約150000m³/h,溫度300℃左右,日處理200噸市政污泥,含水率由80%降至35%,干化后的污泥量約為60t,按10%-20%的添加比例計算可日生產成品磚約8萬塊,日節約黏土、粉煤灰、頁巖等原材料成本約10000元,經濟效益可觀,同時解決了當地污泥處理難題,為當地環境質量提升做出貢獻,得到當地政府的關注,成為當地的標桿企業。
(3)浙江東陽某太陽能與窯爐高溫余熱綜合利用污泥干化制磚項目(參觀預約:4009621995)
本項目利用太陽能和高溫余熱可實現日處理150噸市政污泥,含水率由80%降至40%,干化后的污泥量為50t,按10%-20%的添加比例計算可日生產成品磚約7萬塊,節約黏土、粉煤灰、頁巖等原材料成本,同時解決了當地污泥處理難題,為當地環境質量提升做出貢獻。
(4)廣東蕉嶺某太陽能與窯爐高溫余熱綜合利用污泥干化制磚項目(參觀預約:4009621995)
本項目可用高溫余熱量約150000m³/h,溫度300℃左右,日處理200噸市政污泥,含水率由85%降至40%,干化后的污泥量為50t,按10%-20%的添加比例計算可日生產成品磚約7萬塊,節約黏土、粉煤灰、頁巖等原材料成本,同時解決了當地污泥處理難題,為當地環境質量提升做出貢獻。
尾氣處理
外運污泥上料 溫室及地面加熱 攤鋪翻拋
干污泥輸送
成品磚 窯爐焙燒 與黏土、煤灰、配料成型
生產工藝流程
5、結束語
隨著科技的發展,太陽能作為可再生清潔能源越來越成為人們開發和利用的重要資源,高溫余熱的余熱被排放到大氣中,造成嚴重能源浪費且給環境帶來嚴重負擔。將余熱資源重新利用,即解決了污泥干化熱能不足的問題,同時也減輕了資源的浪費和對環境的壓力。太陽能與高溫余熱綜合利用污泥干化制磚技術實現了開發和利用太陽能與工業余熱資源,使能源得到充分利用。另一方面帶動當地就業,增加勞動收入,改善和提高當地人民生活水平,保障人民群眾身體健康安全。同時也能引導同行業發展、促進環境進一步改善。項目的投入實施將帶來巨大的經濟效益、環境效益和社會效益。