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干化污泥噴霧干燥系統(tǒng)

采用新型噴霧干燥系統(tǒng)，由于系統(tǒng)結構較為簡單，投資成本僅為流化床干化系統(tǒng)的30～40%。利用焚燒高溫煙氣直接對霧化污泥進行直接干燥，避免了復雜換熱器熱損失，干燥器高溫煙氣進口溫度高(400℃)，廢氣排放溫度低(70～80℃)，因此熱效率高(>75%)。采取一些熱能循環(huán)利用措施后，其熱利用效率可以提高到80%以上。

霧化干燥的難點是脫水污泥能否有效霧化，工藝中采用微米級粉碎設備將含水率75-80%的脫水污泥破碎，使污泥中的部分結合水轉(zhuǎn)變?yōu)殚g隙水，在提高污泥流動性和均質(zhì)度、利于泵輸送的同時，能夠**程度的有效霧化，與焚燒爐高溫煙氣直接接觸，不僅使干燥速度**化，而且使經(jīng)氣固分離后得到的干化污泥的松密度、流動性和粒徑分布更為合理。

為確保干化焚燒系統(tǒng)經(jīng)濟、安全、高效運行，需對干燥器進出口溫度，干燥器內(nèi)溫度、壓力和氧氣濃度、粉塵含量和干燥程度，燃燒室內(nèi)煙氣溫度、停留時間和湍流度等工藝參數(shù)進行優(yōu)化。具體措施如下：

1) 通過調(diào)整噴嘴霧化粒徑，將污泥形成30～500μm的液滴，在吸附并積聚焚燒煙氣中顆粒物質(zhì)及重金屬氧化物、減少粉塵產(chǎn)生量的同時，降低安全隱患、減少后續(xù)尾氣處理難度、節(jié)約處理成本，并使干燥污泥的粒度分布在60-120目，利于焚燒。

2) 通過控制霧化干燥器的進、出口溫度，采用輕型材料，在達到良好的保溫效果且符合結構力學要求的同時，因避免采用笨重的耐火磚材結構，而降低設備造價;

3) 通過優(yōu)化設備結構設計，合理設計噴霧塔塔身和回轉(zhuǎn)式焚燒爐爐體，充分利用焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫煙氣所含熱能干燥霧化污泥，降低出口余溫，充分利用余熱，使系統(tǒng)熱能綜合利用效率**化。同時提高反饋控制，調(diào)控污泥顆粒的干燥程度，確保安全(粉塵產(chǎn)生和自燃問題)、后續(xù)尾氣處理的經(jīng)濟有效(減少)以及污泥熱值的充分利用;

4) 通過優(yōu)化焚燒爐布風和進料設計，合理控制焚燒爐和二燃室內(nèi)煙氣停留時間、燃燒溫度和湍流度，使煙氣在溫度>850℃的停留時間>2s，可有效消減二惡英及其前驅(qū)物。同時，將進入噴霧干燥塔的煙氣溫度控制在400℃左右，不僅可防止二惡英及其前驅(qū)物的再生，而且在與霧化污泥并流接觸后，可使煙氣中的粉塵和重金屬氧化物吸附在霧化污泥中，也使酸性氣體溶解在其中，并隨水蒸氣進入后續(xù)煙氣凈化系統(tǒng)，使噴霧干燥塔具有煙氣預處理功能，而且可有效降低后續(xù)煙氣凈化設施的處理負荷和規(guī)模。

將污泥噴霧干燥和回轉(zhuǎn)式焚燒爐集成技術系統(tǒng)在國內(nèi)外還沒有研究報導，本研究創(chuàng)新性的提出新的工藝技術并進行了集成。通過理論和實踐，該項技術的研究填補我國在污泥干燥焚燒集成技術方面、設備研制以及應用方面的空白。