水熱碳化
                        
	技術(shù)原理
	       采用連續(xù)加壓加溫的方法,在200℃以上的溫度,2.0Mpa的反應(yīng)條件下,將有機(jī)廢棄物中的細(xì)胞破壁、分解,使細(xì)胞中的“結(jié)合水”、“間隙水”轉(zhuǎn)化為“自由水”,在不添加任何藥劑并通過機(jī)械壓濾的方式,達(dá)到減量80%~90%的預(yù)期,得到固體產(chǎn)物水熱碳。所得干泥餅含水率30%左右、熱值高,含大量的炭,磷酸根等可做綠化營養(yǎng)土、有機(jī)肥輔料、水泥廠摻合料、電廠生物質(zhì)燃料等使用。
	       我們突破了傳統(tǒng)的獨(dú)特水熱炭化裝備的方式,不僅解決了使用壓力容器、碳化溫度過低、連續(xù)保壓、易損件使用壽命的問題,也使水熱炭化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性、安全性;可滿足污泥就地?zé)o害化、減量化的目的,同時由于采用特殊的水熱炭化方式,解決了結(jié)垢堵塞、腐蝕等問題,使設(shè)備使用周期提高。
	 
	工藝流程
	       污水處理污泥通過離心機(jī)脫水至80%左右,匯集到收池中,池底污泥泵將污泥送至相應(yīng)的污泥儲存罐中(儲存罐容積大小暫定100m³)再由污泥儲存罐底部的泵送至熱回收泥罐,污泥在熱回收泥罐中(0.6Mpa)被蒸汽余熱加熱到70℃,再由雙缸連續(xù)式柱塞泵送入水熱炭化系統(tǒng),水熱炭化系統(tǒng)設(shè)定環(huán)境壓力2.0Mpa,溫度200℃以上,污泥在水熱碳化系統(tǒng)中整體停留時間40分鐘左右,并發(fā)生了碳化反應(yīng),污泥中大部分有機(jī)質(zhì)被碳化分解,碳化反應(yīng)完成后的污泥經(jīng)過閃蒸罐與蒸汽進(jìn)行分離,分離后的蒸汽(140℃)經(jīng)由管道送回至工作泥罐中將污泥進(jìn)行預(yù)熱。從閃蒸罐分離出來的漿狀污泥再經(jīng)由間接式水換熱器進(jìn)行降溫至60℃以下后送至熱解罐等待壓濾,熱解罐底泥漿泵將污泥漿送至相應(yīng)的壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,分離后得到含水率30%以下固體物送至原料存儲區(qū),并根據(jù)實(shí)際情況送至終端用戶;整個處理過程不產(chǎn)生臭氣,僅有部分不凝氣和板框壓濾廢氣,不需要獨(dú)立設(shè)置臭氣處理系統(tǒng),分離后的水匯入廠區(qū)污水處理廠深度處理。
	 
	
	核心突破
	       ● 將高壓反應(yīng)容器改為管道群,大大降低了因高壓容器帶來的安全隱患。
	       ● 同時真正意義上實(shí)現(xiàn)了連續(xù)式生產(chǎn),并非續(xù)批式生產(chǎn)。
	 
	水熱炭化處理污泥對比
	
		
			
				| 
					
					 
						原泥含水率(MC)80%~82% 
						  
				 | 
				
					→ | 
				
					
					 
						在2.0Mpa、200℃以上的水熱碳化工藝中經(jīng)過熱處理后, 
						再經(jīng)過板框壓濾機(jī)壓榨,得到含水28%的干泥餅。 
				 | 
			
		
	
 
	 
	水熱碳化在有機(jī)固廢上的優(yōu)點(diǎn)
	       ● 處置過程不添加任何化學(xué)藥劑、石灰等;
	       ● 細(xì)胞徹底破壁,有機(jī)質(zhì)分解成小分子有機(jī)酸,可以作為污水廠碳源或厭氧產(chǎn)沼氣;
	       ● 有機(jī)物碳化后,大大的減少了干基量;
	       ● 運(yùn)行壓力2.0Mpa以上,溫度200℃以上,可將有機(jī)固廢中的病毒、細(xì)菌及蟲卵全部去除;
	       ● 大部分有機(jī)物發(fā)生碳化,碳保留在固體物中,沒有增加無機(jī)成分,不降低原有熱值;
	       ● 在壓力的環(huán)境下未發(fā)生汽化潛熱,能耗低;
	       ● 處理效果接近焚燒,但投資及運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于焚燒;
	       基于以上優(yōu)勢,水熱碳化工藝解決了含有機(jī)固廢脫水難、易腐、終端處置難的情況,為后續(xù)有機(jī)固廢的綜合利用提供了必要的預(yù)處理?xiàng)l件。
	
	
成本對比
	
		
			
				       運(yùn)營能耗突破
			
				       按照80%含水率計算,噸消耗指標(biāo)大幅降低,每噸消耗蒸汽300KG,電16kw·H,水0.5T。
			
				
					       天然氣單價3元/m³ 電費(fèi)1元/kw·h  水費(fèi)5元/噸
			 
		 
		
			
				
					| 
						項(xiàng)目 | 
					
						單價(元) | 
					
						板框壓濾(藥劑法) | 
					
						板框壓濾(石灰法) | 
					
						熱干化 | 
					
						水熱碳化 | 
				
				
					| 
						噸消耗 | 
					
						小計 | 
					
						噸消耗 | 
					
						小計 | 
					
						噸消耗 | 
					
						小計 | 
					
						噸消耗 | 
					
						小計 | 
				
				
					| 
						生產(chǎn)指標(biāo) | 
					
						原泥含水率 | 
					
						80% | 
				
				
					| 
						含水率 | 
					
						  | 
					
						60% | 
					
						55% | 
					
						30% | 
					
						30% | 
				
				
					| 
						剩余固體物(T) | 
					
						  | 
					
						0.5 | 
					
						0.57 | 
					
						0.28 | 
					
						0.17 | 
				
				
					| 
						消耗指標(biāo) | 
					
						天然氣(m³) | 
					
						3 | 
					
						無 | 
					
						  | 
					
						無 | 
					
						  | 
					
						90 | 
					
						270 | 
					
						25 | 
					
						75 | 
				
				
					| 
						電(kw.h) | 
					
						1 | 
					
						35 | 
					
						35 | 
					
						35 | 
					
						35 | 
					
						40 | 
					
						40 | 
					
						16 | 
					
						16 | 
				
				
					| 
						水(T) | 
					
						5 | 
					
						無 | 
					
						  | 
					
						無 | 
					
						  | 
					
						無 | 
					
						  | 
					
						0.5 | 
					
						2.5 | 
				
				
					| 
						藥劑、石灰 | 
					
						  | 
					
						100 | 
					
						100 | 
					
						80 | 
					
						80 | 
					
						無 | 
					
						  | 
					
						無 | 
					
						  | 
				
				
					| 
						后端處理費(fèi) | 
					
						300 | 
					
						0.5 | 
					
						150 | 
					
						0.57 | 
					
						171 | 
					
						0.28 | 
					
						84 | 
					
						0.17 | 
					
						51 | 
				
				
					| 
						成本合計 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						285 | 
					
						  | 
					
						286 | 
					
						  | 
					
						394 | 
					
						  | 
					
						144 |