(污泥)用等离子体技术处理污水污泥的项目合作建议书.doc

用等离子体技术处理污水污泥的项目合作建议北京环宇冠川等离子技术有限公司2012年8月中国节能环保集团公司（中节能）是实力雄厚和业绩累累的行业领军企业，北京环宇冠川等离子技术有限公司（冠川）在等离子应用技术推广方面做了较多工作；双方可在污水污泥处理项目及其他项目上开展合作，不断争取双赢的成果。一、 用等离子体技术处理脱水污泥具有独到优势用先进的等离子体技术处理固体废弃物有良好的经济性，更有其他技术不可比拟的无害化效果，可达到美、日和欧洲最严格的环保要求。用等离子体技术处理城市生活垃圾、电子和医疗危废以及污水污泥不仅能解决目前的环保难题，而且项目的综合效益要明显优于现有的处理技术。 脱水污泥预干燥等离子体炉渣合成气后燃室高温烟道气冷却塔净化系统冷却后烟道气排放排出尾气空气冷却后烟道气预热空气图. 典型的等离子体技术处理脱水污泥的热量自平衡流程1. 目前对脱水污泥（含水率约80%）进行预干燥和处理的方式很多，但大多数实现工程化和商业化有困难。1). 用直接燃烧天然气或煤产生高温烟道气作为干燥热源对脱水污泥进行干化处理。这种方式要用较多外加燃料,而且预干燥后的半干污泥(含水率2050%)虽可用作锅炉的掺烧燃料，但成本较高且需要有接受半干污泥的配套锅炉。2). 用流化床锅炉去烧半干污泥(含水率30-60%), 用锅炉产生的蒸汽作热源去预干燥脱水污泥。 这种锅炉还要掺烧一些煤, 而且一般不能用蒸汽去直接干燥脱水污泥, 需要干燥介质的转换, 从而影响了干燥效率，增加了成本，而且采用锅炉，就需要配套锅炉给水和汽水分离等系统，会增加投资。如果还带上发电，不仅流程变长且装机功率小，效率不高。3). 用脱水污泥和煤直接制成混合料浆作为锅炉燃料。但这种工艺目前还不完善，同样也需要相应的中型以上的锅炉系统相配套, 否则混合料浆无用武之地。4). 在脱水污泥压滤上作文章, 加入化学剂去破坏污泥团中的内水结构以便压滤,得到半干污泥饼(含水率50-60%)后置于空旷处自然风干到含水40%左右,然后可作为锅炉掺烧的燃料.这种方式规模不能大,而且放在空旷处风干对环境不利。5). 依靠附近其他企业提供烟道气或蒸汽作为干燥热源.但是要找到合适的外来干燥热源并非易事。6). 用脱水污泥和粉料（如页岩砂等）混合去制砖，但污泥中灰分过细，粘结性可能会差一些，要增加辅材成本，且页岩砂等资源也有限，不能普遍建厂。7）将湿污泥与石灰混合以滤去部分水，然后作建材或掺烧锅炉，同样需要很大场地且对环境不利。8）将湿污泥与秸秆混合，做成半干污泥饼去掺烧锅炉，规模化和推广也有难度。9）将湿污泥作生化处理制取微生物蛋白，其残渣作“绿化土”，目前还处于试验阶段。10) 将湿污泥作堆肥装置占地大，得到的“营养土”推广困难，对环境也不利。还有其他一些技术也在开发中，离工程化和商业化都有相当距离2. 应用等离子体技术处理脱水污泥是一种新的技术路径采用等离子体炉与采用流化床锅炉相比，有如下好处:1） 等离子体炉温度高,效率高, 更加环保。2） 等离子体炉不同于锅炉,烧半干污泥后不产生蒸汽,而是产生合成气(一种低热值燃气)。然后烧合成气生产高温烟道气，直接用于干燥脱水污泥,干燥效率高，热量基本自平衡。3） 因为不产蒸汽，所以锅炉的那一套系统(锅炉给水、汽水分离等)都可省去, 整个流程较紧凑，投资较省。4） 处理脱水污泥装置工程化和商业化易实现，规模和成本的综合效益较好。.用等离子技术处理脱水污泥能更加适应市场需求）等离子体炉和循环流化床锅炉都属热法。两种炉子均以半干污泥（含水率约40 50）为进料。等离子炉产合成气，用合成气去生产高温烟道气并直接用作预干燥热源，流程上简单。炉渣则无害，可用于建材。这个流程中要补充部分等离子体火炬电能，是为了维持炉子底部有良好的熔池。而循环流化床炉产蒸汽，用蒸汽去作预干燥热源。蒸汽锅炉则需要水处理和汽包等系统，流程上复杂。炉渣也能作建材。这个流程因运行要求，要对锅炉补充燃煤。两者相比，等离子体技术流程中补充能量用电，方便且干净。而循环流化床锅炉流程补充能量用燃煤，除备煤麻烦外还要增加脱硫系统。）等离子体技术流程除在投资和成本效益几方面都有优越性外，还更适应工程化和商业化要求，并更适应市场。在选择污泥处理的技术时主要应考虑两大问题。笫一是考虑脱水污泥(含水率)要预干燥，但又不希望用太多的补充能源。补充能源中，天然气太贵，油供应困难，用煤不方便，补充一点电力相对理想一些。笫二是考虑处理过的污泥产品的用途，即资源化利用的问题，要使产品更符合市场实际。污泥如作堆肥销售有困难；半干污泥送去电厂作掺烧或送去制水泥并不太受欢迎。而半干污泥作等离子体炉原料，产出的炉气自身用作预干燥热源，则是比较合适的路径。在固废处理装置中要尽可能自循环解决内部的原料和产品的来源和出路，并尽量不与其他清洁产品工厂发生太多交叉，即推行具有重要意义的“清污分流”原则。3）用等离子体技术处理污水污泥跃上了环保治理技术的新台阶。半干污泥进等离子体炉后，有机物质被气化，无机物质形成炉渣。由于炉内的高温和对有害物质的摧毁，排出的合成气中没有诸如二噁英这类的成分。合成气在烟道气发生炉内燃烧形成烟道气后又进入转鼓式干燥机，成为最直接的干燥热源。压滤污泥在转鼓式干燥机内经预干燥后排出气体（主要为水蒸气）的冷凝和净化处理的难度是不大的。因为排出的气体主要成分为水蒸气，另外还夹杂少量含硫和含氯成分的酸性气体，通过冷凝脱水和洗涤塔对尾气的碱性吸收，可完成净化过程。对冷凝水可考虑加以利用，少量尾气可达标排放。而以熔融态从等离子体炉排出的炉渣经激冷后形成无害的玻璃体材料，残存的重金属及其他有害成分会牢牢包裹在这种网状结构的玻璃体材料中，经专门的毒性浸出试验证明是无害的。4） 整个等离子体技术处理脱水污泥装置包括四大块, 即: 脱水污泥进料系统、转鼓式干燥器系统（带一个生产烟道气的合成气燃烧炉）、等离子体气化炉系统和转鼓式干燥器排放气体处理系统。二、用等离子体技术处理污水污泥的项目合作建议1. 开始可建设一个用等离子体技术处理脱水污泥的示范性项目。示范项目可采用1台等离子体气化炉。其结构为钢壳内衬耐火材料的直立容器，其能力建议为日处理半干污泥（含水40%）30吨/日100吨/日，折合日处理脱水污泥（含水80%）100吨/日300吨/日，即示范性项目日接受脱水污泥（含水80%）100300吨/日，经预干燥后得半干污泥（含水40%）为每日30100吨，半干污泥作为等离子体气化炉的原料。2. 示范性项目的1台小型等离子体气化炉需配备等离子体火炬系统（包括火炬电源组件、火炬工作气体组件和冷却水组件，以及火炬本体）。根据上述等离子体气化炉的能力，配备的火炬系统功率约为250600kw,火炬数量为24支。3. 示范性项目设备材料投资不超过1000万元人民币，占地不超过1000平方米，建设周期不超过一年。按处理脱水污泥正常收费标准，示范性项目的运行是有较好效益的。4. 双方在示范性项目上的合作方式可采取以下两种方式中的一种。1） 由中节能负责项目建设投资和项目建成后管理。冠川负责提供技术和项目建设总体承包管理。即由冠川负责提交技术工艺包和负责组织有关设计单位完成工程设计。冠川负责组织设备材料采购和交货，以及冠川负责组织施工安装和开车准备工作。2） 由中节能负责建设投资和项目建成后管理，以及由