熱解炭化技術

市政污泥處理和處置是污水處理的最后一公里。過去十年，國家一直在出臺相關政策和文件，“重水輕泥”現象得到一定程度的好轉。2020年7月，國家發展改革委、住房城鄉建設部發布的《城鎮生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》中提出：加快推進污泥無害化處置和資源化利用。在土地資源緊缺的大中型城市鼓勵采用“生物質利用+焚燒”處置模式。在此背景下，作為污泥熱化學技術之一的污泥熱解炭化技術受到關注。

污泥熱解炭化技術是讓污泥在無氧或缺氧條件下加熱到一定溫度后釋放水分和有機物。“減量化”能夠達到85%以上；相比焚燒工藝，煙氣產生量少，二噁英排放量低，更加“無害化”；熱解炭化的生物炭經過高溫處理產生的熱解氣可循環利用，能實現污泥的“穩定化”和“資源化”。熱解炭化工藝能夠有效解決目前污泥生物法處理存在的占地面積大、減量效果差、鄰避效應多、以及末端出路受限等問題，在國內應用案例逐漸增多。

截止2023年12月，國內熱解炭化項目在建和建成總數量已超20個，總處理規模達到2000噸/日（80%含水率）。國內第一個污泥熱解炭化工程案例是武漢湯遜湖污泥炭化項目，設計規模10噸/日，2009年建成，這是國內最早引進日本技術的項目。北控水務投資控股的青島即墨污泥處置中心項目，設計規模為 300噸/日，單線處理規模150噸/日，是當前國內單線規模最大的炭化項目，從2019年10月試運行至今已連續穩定運行超過4年，綜合成本在國內熱法處理工藝中處于較低水平。

撬裝成套產品

基于對國內污泥處理政策、市場需求以及熱解技術最新發展的跟蹤研究，北控水務在總結以往運行案例經驗的基礎上升級迭代工藝技術，開發最新一代污泥熱解炭化技術產品——北控水務污泥干化炭化撬裝設備。產品中試驗證正在北控水務曲阜驗證平臺進行，項目規模為10噸/日（80%含水率）。

產品特點

集約設計  高度集成

采用撬塊設計理念，5個獨立模塊拼接而成，可實現快速組裝、快速轉運、快速使用；干化炭化采用上下布置方式，物料輸送距離最短，占地面積更小。

安全穩定  自動運行

除進出料外，系統實現全自動運行；利用CFD模擬技術精準掌控撬內通風流態，安裝有害氣體報警儀和強制排風設施，保證溫度可調、有害氣體濃度可控。

工藝先進  高效節能

關鍵設備采用多級密封，保證爐內缺氧環境，提高污泥炭品質；利用余熱回收功能回收高溫煙氣熱量，綜合熱效率可達65%以上；污泥減量率可達85%~89%，污泥炭穩定無害，最終可以作為土地、建材等實現資源化利用。

尾氣潔凈  低碳排放

熱解技術從源頭上杜絕二噁英的產生，熱風爐燃燒溫度超過850攝氏度，爐內脫硝進一步降低煙氣中氮氧化物含量，尾氣噴淋去除酸性氣體，最終實現高標準排放。

自主知產  穩定可靠

運用污泥處理、系統控制領域北控水務發明專利近20種，設備已申請自有專利30項，截止2023年12月已授權實用新型近10項，保證工藝先進性及獨有性，保障設備生產的合規和可持續；外觀設計優越，榮獲由德國紅點獎機構主辦的2023當代好設計獎。

工藝單元

污泥干化炭化撬裝設備由進料單元、干化及循環氣處理單元、炭化及熱解氣處理單元、熱能供應及余熱回收單元、尾氣處理單元、出料單元、空壓制氮單元及集中控制單元八大部分組成。

具體如下：

板框壓濾機預處理后的污泥運至系統中轉料倉，料倉底部設置雙螺旋并配置失重稱進行計量，出料后進入提升刮板機，通過提升刮板機將污泥送至干化爐。干化爐采用直接加熱結構，利用抄板將污泥從前端往后移動，同時配合粉碎攪拌軸協同工作，對污泥進行沖擊，在干化過程中進行破碎，最終將污泥含水率降至25%以下。污泥干化后通過溜管及給料螺旋進入回轉式炭化爐，高溫熱煙氣在炭化爐夾套流過，通過輻射、對流換熱的方式將熱量傳遞給炭化爐內筒中污泥，污泥與熱煙氣不直接接觸，有效提高熱解炭化過程的安全性。熱解炭化爐的內部同樣設置有抄板，污泥從前端往后端移動，完成熱解炭化過程，最終從爐體尾部排出。污泥炭最終經過水冷螺旋輸送至料倉，定期外運綜合利用。

在污泥干化過程中會產生干化氣，這些凈化氣通過余熱回收單元后，一部分會被循環使用，另一部分則會進入炭化熱風爐進行高溫無害化處理。炭化爐產生的裂解氣也會進入熱風爐燃燒，以回收能量。如果反應過程中能量不足，會補充外部天然氣。經過高溫無害化處理的尾氣會通過能量回收，然后再經過噴淋脫酸降溫，達到外排標準。同時，熱風爐爐內還設置了 SNCR 系統，以確保煙氣中的氮氧化物達到排放標準。

應用場景

（1）單套可用于≤1.5萬m3/d污水處理廠的污泥處理，并聯2~3套可以覆蓋3~5萬m3/d 污水處理廠的污泥處理

（2）可用于污泥出路受阻下的應急處理服務 

（3）可用于新建項目拓展階段的現場中試試驗驗證和展示

聯系方式

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