曹 通1，殷立寶2，方立軍1
（1.華北電力大學(xué)能源動力與機械工程學(xué)院，河北 保定 071003；2．廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，廣東 廣州 510080）
摘 要：目前，我國污泥產(chǎn)量連年增長，由于其有毒有害性，如何處理已成為人類社會面臨的一大難題。依托廣東省某熱電廠資源，建立了中試規(guī)模的污泥干化實驗平臺，研究了工業(yè)污泥在槳葉式干燥機不同參數(shù)下的干化特性，并針對干燥機出口污泥典型含水率進行了污泥與煤的熱重實驗，結(jié)果表明：污泥在槳葉式干燥機內(nèi)的干燥過程以恒速干燥階段、第一降速干燥階段、第二降速干燥階段為主，且出口污泥含水率在65%到43%時，干燥過程以恒速干燥階段為主，含水率低于40%時，以降速干燥階段為主；出口污泥含水率及干燥速率隨進料機頻率（槳葉軸頻率）增大而增大，污泥在干燥機內(nèi)的干燥時間主要由槳葉軸控制；含水率對污泥的綜合燃燒特性具有較大影響，摻燒少量污泥可以改善煤粉的著火，并促進燃燒，但是當摻燒含水率較大的污泥時，綜合燃燒特性急劇變差，這一點應(yīng)引起重視。
關(guān)鍵詞：污泥干化平臺；含水率；干燥速率；熱重實驗； 摻燒；燃燒特性
隨著社會經(jīng)濟和城市化的發(fā)展,我國城市及工業(yè)污水排放量逐年上升，根據(jù)環(huán)境保護部《2013年環(huán)境統(tǒng)計年報》顯示，2013年底全國共調(diào)查統(tǒng)計5364座城市污水處理廠，全年共處理廢水456.1億噸，比2012年增加39.9億噸，污水處理廠的污泥產(chǎn)生量為2635.8萬噸（含水率80%）[1]。目前，國家高度重視污泥的治理工作，2015年4月國務(wù)院印發(fā)的“水十條”（水污染防治行動計劃）正式提出：污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥應(yīng)進行穩(wěn)定化、無害化和資源化處理處置[2]。但是據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國污泥真正實現(xiàn)安全處置的比例不超過20%[3]，污泥無害化處置依舊任重道遠。
當前污泥的處理方法主要有衛(wèi)生填埋，熱化學(xué)處理和農(nóng)用堆肥等幾種方法，其中熱處理包括干化、焚燒和熱解[4]。污泥熱干化法可以顯著降低污泥含水率及體積，為污泥的資源化利用及其它處置方法提供了前提條件。目前污泥熱干化工藝眾多，應(yīng)用較多的污泥干化工藝包括流化床干化、帶式干化、槳葉式干化、臥式轉(zhuǎn)盤式干化、立式圓盤式干化和噴霧干化等六種工藝設(shè)備[5]。其中空心槳葉式污泥干燥機是槳葉式干化技術(shù)中常用的干燥設(shè)備，屬于間接干化設(shè)備，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、熱效率高、污染物少、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點，且其技術(shù)成熟，在污泥干化中備受重視。在污泥干化方面，馬學(xué)文進行了污泥低溫與高溫干燥實驗，發(fā)現(xiàn)這兩種條件下污泥干燥過程存在區(qū)別[6]；易浩勇研究了小型槳葉干燥機中污泥的干燥效果，并計算了干燥機的傳熱系數(shù)[7]；馬俠、申維真、徐小寧等對槳葉式干燥機進行了污泥干燥實驗研究，分析了沿機身方向污泥的干燥效果[8-10]；王丹進行了污泥與煤混燃的熱重實驗研究，分析了污泥與煤的混燃特性[11]，但是以上研究仍然不夠全面。
本文在前人研究的基礎(chǔ)之上，依托廣東省某熱電廠資源，建立了中試規(guī)模的污泥干化實驗平臺，此實驗平臺采用污泥半干化處理工藝，干化設(shè)備采用空心槳葉式干燥機，熱源選取汽輪機中的蒸汽乏汽，研究了工業(yè)污泥在干燥機不同參數(shù)下的干化特性，并針對干燥機出口污泥典型含水率進行了污泥與煤的熱重實驗，以期為污泥在燃煤電廠中的無害化與資源化處置提供一定的理論及數(shù)據(jù)支持。
詳見：中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第十屆） 論文集
