《城鎮污水污泥流化床干化焚燒技術規程》_第1頁
《城鎮污水污泥流化床干化焚燒技術規程》_第2頁
《城鎮污水污泥流化床干化焚燒技術規程》_第3頁
《城鎮污水污泥流化床干化焚燒技術規程》_第4頁
《城鎮污水污泥流化床干化焚燒技術規程》_第5頁
已閱讀5頁,還剩75頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1總則

1.0.1為規范城鎮污水處理廠污泥流化床干化焚燒工程的設計、建設、運行和管

理,提高工程質量,制定本規程。

1.0.2本規程適用于城鎮污水處理廠污泥流化床干化和單獨焚燒工程的設計、施

工、驗收、運行和管理。

1.0.3城鎮污水污泥流化床干化焚燒工程的設計、建設、運行和管理,除應符合

本規程外,還應符合現行國家相關標準的規定。

2

2術語

2.1.1流化床fluidizedbed

氣流自下而上地穿過固體顆粒料層,當氣流速度達到或超過顆粒的臨界流化

速度時,料層中顆粒表現出和液體相似的流化態狀態。

2.1.2流化床干化fluidizedbeddrying

經直接或間接加熱的氣體使污泥顆粒形成流態化,熱氣體與污泥充分混合后,

通過固-氣的直接接觸將熱能從熱氣體傳遞給污泥顆粒使之干化的方式。

2.1.3流化床焚燒fluidizedbedincineration

將污泥等固體可燃物加入流化床焚燒爐的熱床層(床料通常為石英砂或爐

渣),污泥同熱床料混合并一起流化,熱量由熱床料和流化空氣傳遞給污泥等固

體可燃物使之快速干燥、升溫、著火和燃燒。

2.1.4污泥單獨焚燒sludgemono-incineration

污泥不與其他物料摻混的自持焚燒或助燃焚燒。

2.1.5鼓泡流化床bubblingfluidizedbed

流化床焚燒的一種典型狀態。當流化床氣速超過顆粒臨界流化氣速、但低于

顆粒的湍動流化速度時,固體床層流化且伴有氣泡,呈流體沸騰的狀態。

2.1.6粘滯區adhesionorshearingphase

通常在含水率約為40%~60%時,污泥流變特性會發生改變,粘性大、易結

團,不易運輸與處理,這一階段和狀態稱為粘滯區。

2.1.7干化尾氣dryingexhaustgases

由污泥干化過程產生的水蒸氣、揮發性化學物質和空氣組成的混合氣體。

2.1.8煙氣停留時間gasretentiontime

燃燒所產生的煙氣處于高溫段(≥850℃)的持續時間,可通過焚燒爐高溫

段有效容積和煙氣流量的比值計算。

2.1.9爐渣bottomash

從焚燒爐底部排出的固體殘余物。對于流化床焚燒爐,指從焚燒爐底部排出

的廢棄床料及夾帶的少量燃燒殘余物。

2.1.10飛灰flyash

被燃燒氣流夾帶存在于出爐的煙氣中,被余熱利用(如空氣預熱器、余熱鍋

3

爐)及煙氣除塵設備(如旋風除塵器、靜電除塵器或袋式過濾器)截留的固體顆

粒。

4

3設計

3.1一般規定

3.1.1城鎮污水處理廠污泥流化床干化焚燒工程(以下簡稱“污泥干化焚燒工

程”)應包括污泥接收、儲存與輸送系統、流化床干化系統、污泥焚燒系統、余

熱利用系統、煙氣凈化系統、灰渣收集和儲存系統、臭氣處理系統、電氣系統、

儀表與自動控制系統、輔助與公用系統。

3.1.2廠區布置、防火、防爆設計應符合現行國家相關標準。

3.1.3污泥干化焚燒工程的規模應以所服務污水處理廠的污泥日均產量為依據,

并綜合考慮排水體制、排放標準、污水處理水量、水質和工藝、季節變化等因素

對污泥產量影響后合理確定。當所服務污水處理廠同時處理初期雨水時,還應考

慮相應的污泥增量。

【條文說明】污泥產量與排水體制、排放標準、污水處理水量、水質和工藝、季

節等關聯較大。隨著污水量和處理要求的不斷提高,污泥產量呈增長趨勢,應適

當留有余量以備遠期需要。例如,《上海市污水處理系統及污泥處理處置規劃

(2017-2035年)》考慮到污水處理廠出水水質標準提升、初期雨水處理、污泥峰

值產量等因素,按日均污水產泥量的1.2倍確定污泥處理處置規模。

3.1.4污泥干化系統和焚燒系統的設計處理能力應以規模為依據,綜合考慮泥

質(含水率、干基熱值等)變化情況、設備維護需求和經濟性等因素后合理確定。

【條文說明】污泥含水率、干基熱值等泥質變化會影響干化焚燒系統的處理能力,

此外,污泥干化及焚燒系統需要定期進行大修,必須通過放大設計能力保證泥質

變化、設施檢修維護時的污泥處理處置要求,放大的同時兼顧經濟性,設計能力

一般為規模的1.2倍左右。

3.1.5污泥干化焚燒工程宜設置2條或以上的污泥處理生產線。

【條文說明】污水處理廠產泥量隨季節變化較大,且干化和焚燒設備需定期進行

檢修和維護,此外,也存在故障停車的情況。因此,生產線宜設置不少于2條,

以滿足設備定期維護和污水廠污泥產量變化的需求。

3.1.6污泥干化焚燒工程的各條生產線應分別單獨配置余熱利用、煙氣凈化和

煙氣連續監測設施,處理后的煙氣應采用獨立的排氣筒排放;多臺焚燒爐的排氣

5

筒可采用多筒集束式排放。

3.1.7污泥干燥機、濕污泥和干污泥輸送設備等焚燒爐的重要配套設施宜設置

備用。

【條文說明】干化是污泥焚燒的重要預處理環節,污泥熱干化單元處理能力的穩

定性是確保整個工程處理能力的先決條件。單臺干燥機的處理量易受泥質波動影

響,為保障整個工程的處理能力,干燥機通常留有備用。此外,經調研,目前影

響污泥焚燒線運行連續性的主要計劃外故障來源于濕污泥和干污泥輸送設備、風

機等配套設施,宜結合各設備的檢修和維護需求對重要的配套設備或相關部件留

有備用。

3.1.8設計采用的污泥泥質參數應通過取樣分析、綜合調研來確定,并應綜合

考慮污水的處理水量、水質、工藝和季節變化等對污泥泥質的影響。

【條文說明】污泥含水率、有機質含量、熱值等泥質參數是干化焚燒設計的重要

依據。在收集泥質數據時,應盡可能多地獲取近期泥質數據,以便通過數據統計

分析季節和年度變化規律。在進行統計分析的基礎上,還應考慮其他因素可能引

起的泥質變化,如污水處理提質增效、管網改造等。

污泥的特性分析,包括物化性質分析、工業分析和元素分析。物化性質分析

包括:含水率、含砂率、粘度、pH值、灰的熔融特性。粘度影響干燥機的干化

能力,與設備選型配置相關,灰熔融性是焚燒溫度閾值的重要參考,含砂率關系

到設計選型時對防磨損性能的考慮。工業分析包括:固定碳、灰分、揮發分、水

分和低位熱值,主要用于熱工設計。元素分析包括:碳(C)、氫(H)、氧(O)、

氮(N)、硫(S)、氯(Cl)和氟(F),用于確定煙氣成分和空氣量。

3.1.9設計時應同時明確焚燒灰渣的出路和相關危廢的接收及處置方案。

3.1.10設計應包含海綿城市設計內容,廠區建筑、綠地、道路、廣場等各項海

綿城市建設指標符合相關要求,合理確定各項技術措施。

【條文說明】污泥干化焚燒廠海綿城市設計相關指標主要包括:綠色屋頂率、綠

地率、道路透水鋪裝率、單位硬化面積需水量等。設計過程應結合指標要求、本

地塊和周邊地理環境,因地制宜對海綿城市建設技術進行篩選,合理確定各項技

術措施。

3.1.11土建設計應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010、《鋼結

6

構設計規范》GB50017、《建筑抗震設計規范》GB50011以及相關地方標準的規

定。

3.2廠址選擇與總體布置

3.2.1城鎮污水處理廠污泥干化焚燒廠(以下簡稱“污泥干化焚燒廠”)的廠址

選擇應符合國土空間規劃、污泥處理處置專項規劃,并應符合環保要求。

3.2.2廠址選擇應根據下列因素綜合確定:

1應盡量避免選擇在生態資源、地面水系、機場、文化遺址、風景區、居

民住宅區等敏感目標附近區域;

2應綜合考慮污泥焚燒廠的服務區域、交通、土地利用現狀、基礎設施狀

況、運輸距離、規劃發展空間、可利用的外部經濟能源等因素,宜與大型污水處

理廠合建或靠近污水處理廠,或者選擇在可以提供熱源的垃圾焚燒廠、熱電廠或

水泥廠附近;

3應滿足工程建設的工程地質條件和水文地質條件,不應選在地震斷裂帶

層、滑坡、泥石流、沼澤、流砂及采礦陷落區等地區;

4不宜建在受洪水、潮水或內澇威脅的地區,防洪標準應符合現行國家標

準《防洪標準》GB50201的有關規定。

【條文說明】廠址選擇宜與污水廠合建或靠近污水處理廠,為多個污水處理廠服

務的污泥干化焚燒廠,宜靠近污泥量較大的污水處理廠,以縮短運輸距離、節約

成本、減少運輸污染,污泥干化焚燒廠排出的污水可以方便納入就近污水廠一并

處理。

3.2.3污泥干化焚燒廠的總圖設計,應綜合考慮廠址所在地區的自然條件,結

合生產、運輸、環境保護、職業衛生與勞動安全、職工生活,以及電力、通信、

燃氣、熱力、給排水、污水處理、防洪、排澇等設施條件,經技術經濟比較后確

定。

【條文說明】污泥干化焚燒廠的全廠總圖設計應考慮分區布置,辦公生活區域原

則上應處于上風向,生產區域應相對集中,并應滿足外部水電氣接入、內部排水

的布置要求。

3.2.4污泥干化焚燒廠的人流、物流路線應分開,物流入口和出口應分開設置。

7

【條文說明】污泥干化焚燒廠物流量較大且具有污染性,因此應設置單獨的物流

通道,做到人物分流。

3.2.5污泥干化焚燒廠應以干化焚燒廠房為主體進行布置,其他設施應按照污

泥處理流程及各組成部分的特點,結合地形、風向、用地條件,按功能分區合理

布置。

【條文說明】干化焚燒廠房是污泥干化焚燒廠的核心和主體,其在廠區中的位置

應方便運輸車輛靠近卸料,其周邊應具有布置附屬設施如冷卻水、料倉、油庫等

的用地,其他生產設施應圍繞干化焚燒廠房合理布置。

3.2.6污泥的接收、儲存、輸送、干化和焚燒場所,以及生產輔助設施應與焚

燒廠辦公區和生活服務區隔離,避免交叉。

3.2.7總平面布置應有利于減輕污泥運輸、存儲和處理過程中的惡臭、粉塵、

噪聲等對周圍環境的影響。

3.2.8生產區域布局應考慮檢修空間。

3.2.9廠區內應合理安排綠化用地,綠地率應滿足規劃和相關部門的要求。

3.2.10使用燃料油/氣點火或助燃的污泥干化焚燒工程,燃油/氣系統的布置應符

合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016、《城鎮燃氣設計規范》GB50028

和《石油庫設計規范》GB50074等相關標準的規定。

【條文說明】污泥焚燒需要使用輔助燃料啟動,運行中也可能需要補充燃料。采

用城市燃氣時,應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB50028中的有關

規定;油庫、油泵房的設計應符《石油庫設計規范》GB50074等相關標準的規定。

此外,燃油/氣相關設計還應滿足《建筑設計防火規范》GB50016的要求。

3.3污泥接收、儲存與輸送系統

3.3.1污泥干化焚燒廠物流出入口應設置污泥計量設施,計量設施的規格應不

低于運輸車最大滿載重量的1.7倍,數量不宜少于2臺。

【條文說明】為了量化管理,一般在廠區物流入口和出口處設置汽車衡。考慮到

汽車載重的波動及安全要求,地磅的規格應不低于運輸車最大滿載重量的1.7倍。

3.3.2污泥卸料平臺和接收倉宜設置在單獨、有良好密閉性能的車間內,車間

內應設置通風換氣、臭氣控制、勞動安全和自動報警等設施。

8

【條文說明】為了控制環境污染,污泥卸料和接收宜設置在單獨的車間內,車間

內應設置換氣、除臭設施,車間門應具有自動關閉功能。在車輛行駛、生產管理

巡視區域應設置甲烷、硫化氫等有害氣體警示、監測和自動報警設施。

3.3.3污泥卸料平臺的設置應符合下列要求:

1寬度應根據最大污泥運輸車的長度、寬度和車流密度確定;

2應設置車輛沖洗、污水收集排放設施;

3應在合適位置設置車擋、監視、事故報警及其他安全設施;

4應配套車輛信息管理和指揮系統。

【條文說明】車擋如貼近卸料口,不利于倒車車輛的安全;如距離卸料口過遠,

卸料易堆積在卸料口,因此車擋應設置在合適位置。同時,考慮設置監視器和報

警設施,并配合車輛管理系統,保障安全的同時提高管理效能。

3.3.4污泥接收倉的設置,應符合下列要求:

1宜為地下式或半地下式;

2數量不應少于2座;

3單個接收倉的有效容積不應小于運輸車輛最大滿載量的2倍;

4應具有良好的密閉性能,倉門關閉時倉內應保持微負壓狀態;

5應配套卸料門、破拱設施、檢修平臺、料位檢測儀、可燃和有害氣體檢

測、警示和報警裝置;

6當同時接收干化污泥時,應單獨設置干化污泥接收設施。

【條文說明】

污泥接收倉有效容積需根據最大車輛一次滿載量、卸料頻率以及出料輸送能

力等綜合確定。

卸料口寬度不宜小于最大運輸車寬度加1.2m。

為避免臭氣外溢,污泥接收倉應為全封閉式,設有卸料倉門,并保持倉內微

負壓狀態。

卸料門應具備開關靈活、密封、壽命長的性能要求,卸料門能自動和手動控

制開閉,開、閉動作應與運輸車的作業相協調。

脫水污泥容易抱團結塊,因此接收倉的底部應設置破拱橋架設施。脫水污泥

呈半固體狀態,不易流動,倉內各個點的污泥液面高低差異較大,單一料位檢測

9

儀不能正確反映倉內料位,需多點設置料位檢測儀。接收倉內污泥局部厭氧可能

產生可燃和有害氣體,需設置相應的檢測裝置、警示和報警裝置。

當工程同時接收干化污泥時,應單獨設置接收設施,如:接收倉、接收坑等,

具體形式宜根據干化污泥的接收量、污泥泥質綜合考慮。

3.3.5污泥料倉的設置,應符合下列要求:

1應具有密閉、耐腐蝕、防滲漏等性能;

2應設置警示、報警、防火防爆及其他安全設施,并應設有應急防護設施;

3應設臭氣收集設施。

【條文說明】污泥料倉分為濕污泥料倉和干化污泥料倉,本條提出了污泥料倉的

共性要求。

3.3.6除滿足污泥料倉共性要求外,濕污泥儲存倉還應符合下列要求:

1數量不宜少于2座;

2有效容積宜按2d~7d處理污泥量確定;

3倉內應保持微負壓狀態;

4應設置破拱橋架設施、料位檢測儀、可燃和有害氣體檢測和報警裝置。

【條文說明】污泥干化焚燒廠應具備一定的濕污泥貯存空間,以確保生產系統連

續運行,濕污泥儲存倉的有效容積一般大廠取低值,小廠取高值。

濕污泥儲存倉內保持微負壓狀態,以防止有害氣體逸出。

濕污泥容易抱團結塊,因此貯存倉內應設置相應的破拱橋架設施。濕污泥呈

半固體狀態,不易流動,倉內各個點的污泥料位高低差異較大,需多點設置料位

檢測儀。濕污泥在儲存過程中會進行厭氧反應,產生可燃和有害氣體,應在料倉

設置甲烷和硫化氫檢測儀和報警儀。

3.3.7流化床干化污泥儲存倉的有效容積應根據污泥焚燒規模確定,并應考慮

焚燒爐故障時的應急儲存。

3.3.8脫水污泥、干化污泥輸送設施應根據輸送高度、距離、污泥含水率、流

變特性等因素確定,并應考慮輸送余量。

【條文說明】含水率80%左右的脫水污泥宜采用柱塞泵、螺桿泵等管道輸送,脫

水污泥的水分較低時(60%左右),可采用螺旋輸送或皮帶輸送。干化污泥宜采用

螺旋輸送、皮帶輸送、刮板輸送、鏈板輸送或斗式提升機輸送。

10

3.3.9污泥輸送設備應根據檢修需求設置緊急排放設施,并應根據工藝運行需

求設置備用。

3.3.10污泥輸送設備應密閉、耐磨、耐腐蝕。

【條文說明】污泥輸送設備應密閉,防止臭氣外泄污染環境。同時污泥中的砂粒

及干顆粒會磨損設備材料,設計選型時應考慮耐磨性能。

3.3.11被輸送的污泥性質應避開污泥粘滯區。

【條文說明】大量試驗和工程經驗表明,脫水污泥在熱干燥過程中,隨著含水率

的降低,污泥形態經歷“糊狀區”、“粘滯區”和“顆粒區”。在某個含水率

范圍內(通常為40%~60%),進入“粘滯區”時,污泥變得很有黏性,易結團,

易粘附在設備表面,大大增加輸送和處理難度,因此應通過實驗等手段確定粘滯

區含水率范圍,盡可能避免。實際運行時可通過干泥返混等手段避開“粘滯區”。

3.3.12當污泥干化焚燒廠與污水處理廠合建或靠近污水處理廠時,宜將污泥脫

水設施靠近干化焚燒設施布置。

【條文說明】與未脫水污泥的輸送系統相比,脫水污泥的輸送系統比較復雜且維

護檢修需求較大,宜盡量利用脫水工藝前的液態污泥泵送系統,減少后續工藝對

脫水污泥的輸送需求。

3.4流化床干化系統

3.4.1流化床干化系統應包括流化床干燥機、混合進料裝置、出料冷卻裝置、

氣固分離裝置、載氣處理與循環裝置。

【條文說明】流化床干化是典型的對流式或以對流式為主的熱干化類型,通常用

于污泥全干化。在流化床干化系統中,流化床干燥機是核心設備,通過熱載氣使

污泥呈流化狀態,并將污泥干燥至含水率10%以下;干化污泥出料送至冷卻裝置

(根據干化物料尺寸需求,部分冷卻裝置可同時對污泥進行篩分);載氣及攜帶

的干化污泥細粒、粉塵進入氣固分離裝置,通常為旋風除塵器;分離的細粒和粉

塵(以及干化污泥篩下顆粒)與脫水污泥混合至含水率40%左右,進入流化床干

燥機;氣固分離后的載氣經冷卻、除霧后大部分循環回干燥機,少部分作為尾氣

進一步除臭處理。

3.4.2流化床干化系統的設計年運行時間不宜小于8000h。

11

【條文說明】流化床干燥機需要每年進行大修,通常2周~4周,干化系統的設

計處理能力應以規模乘以1.10。

3.4.3流化床干化系統的設計處理能力應根據焚燒工藝設計對干化單元處理量

的需求,綜合考慮應急處理、干燥機檢修和維護需求等因素,以干基為基準對蒸

發量進行波動范圍校核,在此基礎上確定干化系統的設計處理能力。

【條文說明】干化能力的確定對干燥系統的設計至關重要。干化單元是服務于污

泥焚燒主體工藝的,來泥泥量、泥質(如含水率、熱值)會發生波動,而入爐污

泥量和性質宜盡量保持穩定,干燥機本身也需要進行檢修(多臺干燥機考慮輪流

檢修),為保證工程全量處理全年的污泥量,干化能力的確定必須考慮上述情況

對蒸發量的需求,,以干基為基準對蒸發量進行波動范圍校核,合理確定設計干

化能力。

3.4.4流化床干燥機的蒸發量應按下式計算:

=

主站蜘蛛池模板: 辽中县| 天津市| 时尚| 沙洋县| 涿州市| 疏附县| 四平市| 故城县| 安龙县| 清镇市| 原阳县| 密山市| 大姚县| 丰台区| 合肥市| 余庆县| 阿城市| 无为县| 启东市| 许昌县| 新邵县| 清流县| 平原县| 平昌县| 英吉沙县| 修水县| 台北市| 蓝田县| 墨竹工卡县| 仙居县| 顺平县| 永清县| 武清区| 利津县| 普陀区| 安新县| 江口县| 确山县| 开远市| 阿城市| 儋州市|