污泥干化焚燒的運行研究
在污泥處理中，將污泥焚燒時所產(chǎn)生的熱量用于污泥干化，能夠大幅節(jié)約能源的消耗，提高能源利用效率。在進(jìn)行污泥干化時，污泥中的初始含水率以及干化后的目標(biāo)含水率是決定能源消耗大小的關(guān)鍵所在。污泥干化焚燒系統(tǒng)作為污泥干化和焚燒的重要設(shè)備，其在運行過程中會受到諸多因素的影響，這些因素在波動過程中也會影響其運行模式，進(jìn)而影響系統(tǒng)對能耗的節(jié)約效果。因此，有必要對污泥干化焚燒系統(tǒng)的相關(guān)運行模式進(jìn)行深入的研究，以此探尋最佳的污泥干化焚燒運行模式，最大限度的發(fā)揮節(jié)能降耗優(yōu)勢。
污泥干化焚燒系統(tǒng)介紹
在污泥干化焚燒系統(tǒng)中，主要分成污泥干化單元和熱能利用單元兩個部分組成，該系統(tǒng)在進(jìn)行污泥干化時，為防止污泥黏滯在輸送管道的內(nèi)表面，需要先將絕大部分的濕污泥利用污泥干化機(jī)進(jìn)行干化，待濕污泥干化至指定的含水率時，再將其與剩余部分的濕污泥進(jìn)行混合，然后共同送入到焚燒爐中進(jìn)行燃燒。此時，熱能利用單元便會將焚燒爐燃燒時所產(chǎn)生的熱量輸送到污泥干化單元來進(jìn)行利用。
污泥干化焚燒系統(tǒng)的運行策略
（1）污泥含水率的控制。從污泥干化焚燒的能量平衡模型可以了解到，污泥含水率超過 60% 時，如果不在爐內(nèi)投入輔助燃料，爐內(nèi)溫度是無法達(dá)到 850℃以上的，這也造成余熱鍋爐難以產(chǎn)生足夠壓強(qiáng)的高溫?zé)煔馀c足夠溫度的飽和蒸汽。根據(jù)焚燒爐的能量平衡關(guān)系，可以推斷出在不使用任何輔助燃料時，污泥在入爐前所具有的不同含水率，與之對應(yīng)的理論床溫，并可找出爐溫在達(dá)到 850℃以上時的污泥含水率。
（2）運行負(fù)荷的控制。據(jù)實踐表明，如果入爐污泥的含水率控制在 60% 左右時，則其干化后的含水率可達(dá)到 40%，其運行負(fù)荷會呈現(xiàn)出 70% 至 120% 的波動幅度，當(dāng)增加污泥處理量時，則所消耗的能量及焚燒時的能量會進(jìn)行線性增加，不過其干化時的能耗要更大。如果系統(tǒng)以低于預(yù)期負(fù)荷的方式進(jìn)行設(shè)計，需少量補(bǔ)充能量至干化系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)以高于預(yù)期負(fù)荷的方式進(jìn)行設(shè)計，則需相應(yīng)增加干化系統(tǒng)中的能量補(bǔ)充。在分析過程中，需把波動負(fù)荷在干化與焚燒兩個單元上進(jìn)行分?jǐn)，在確保入爐污泥的含水率控制在 60% 的前提下，根據(jù)運行負(fù)荷與設(shè)計值的實際對比情況來調(diào)節(jié)干化系統(tǒng)中的能量補(bǔ)充，這樣便可最大限度的減少干化系統(tǒng)對能量的需求量。
（3）污泥熱值的控制。在污泥干化焚燒系統(tǒng)運行過程中，污泥在進(jìn)廠時其泥質(zhì)會因各種因素而發(fā)生變化，這種變化體現(xiàn)在污泥熱值給系統(tǒng)運行效率所造成的影響。依據(jù)上文中的能量平衡模型可知，如果系統(tǒng)按照設(shè)計中的規(guī)定進(jìn)行污泥處理時，則污泥熱值的波動范圍在20% 以內(nèi)，當(dāng)增加污泥熱值時，則其焚燒過程中產(chǎn)生的熱能會進(jìn)行線性增加，考慮到污泥熱值不會對干化過程的能量損耗有較為明顯的影響，因此對干化系統(tǒng)的能量補(bǔ)充也會隨之降低，如果污泥在進(jìn)廠時其熱值比設(shè)計值要低，則當(dāng)污泥在入爐時的含水率是 60% 時，應(yīng)在爐內(nèi)添加輔助燃料。
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