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1、10噸/日市政污泥空心槳葉MVR干化處理項目技術方案 1、技術方案總體思路本項目干化處理對象為脫水后含水率80的污泥，處理量為10噸/天，濕污泥首先通過車輛短駁運輸或污泥輸送設備送至濕污泥暫存倉，污泥倉內的污泥通過污泥泵輸送到空心槳葉式污泥干化機（含水率從80%干化至40左右），干化后的污泥輸送至垃圾焚燒電廠同生活垃圾一并協同焚燒處置。 空心槳葉污泥干化機的熱源啟動時采用新蒸汽，正常使用采用循環蒸汽。最大程度地降低污泥處置成本。整個污泥處置系統包括：污泥存儲和輸送系統、污泥干燥系統、蒸汽壓縮系統及相應的配套的輔助設備。 2、污泥處理系統描述2.1、污泥接收和輸送系統污泥經過汽車或污泥輸送設備送2、入污泥料倉。料倉上部為半閉半啟裝置，保證在沒有污泥加入時料倉的密封，防止污泥中的臭味溢出污染空氣。污泥儲倉上設吸風口，有管道與垃圾焚燒爐給風管路或垃圾儲坑相通，保持微負壓狀態，避免臭氣外泄。污泥泵形式采用單螺桿泵，通過污泥泵將濕污泥泵送到空心槳葉干燥機中干化處理。污泥泵可以變頻調節實現流量的控制。污泥倉鋼板要有足夠的厚度，保證在長期運行的情況下穩定可靠運行，污泥料倉內做防腐耐磨處理。污泥倉設有料位計可連續監測污泥料位，料倉底部設置液壓滑架系統防止污泥搭橋，讓污泥卸料暢通。污泥料倉底部設有可移動滑架，滑架行程周期為23分鐘，運行緩慢，磨損小。通過液壓缸的驅動，滑架單元在料倉底部做往復運動，從而保3、證了物料在卸料口均勻輸出。滑架的運行方向通過電感應到位開關切換，如果到位開關沒有被按動，在液壓包上設置的壓力開關，也會改變運行滑架的運行方向。這樣可以避免引起滑架與料倉的損壞。滑架在來回往復移動的過程中，將脫水污泥推入污泥泵內，污泥由污泥泵送入空心槳葉式干燥機的進料口。2.2、污泥干化系統 污泥干化系統對濕污泥進行干化；干化產生的蒸汽循環利用，不凝結氣體通過抽氣風機進行連續抽氣，防止臭氣外溢影響環境；出料空心螺旋對高溫物料進行邊冷卻邊出料；操作方便。系統由污泥干化機、蒸汽壓縮機、風機、管道泵等組成。 2.2.1污泥干化系統（1）系統啟動時采用鍋爐新蒸汽，經過加熱后的污泥蒸發產生蒸汽，產生的再生4、蒸汽進MVR蒸汽壓縮機，在此再生蒸汽的溫度和壓力得到提升并能滿足連續蒸發的需要。經過蒸汽壓縮機壓縮后的蒸汽為過熱蒸汽，其壓力稍高于大氣壓。（2）不凝結氣體再經排濕風機提升壓力后，送至鍋爐送風機入口經送風機送入鍋爐內焚燒分解。（3）蒸汽凝結產生的廢水，經污水泵排至污水處理站。圖2-1 工藝流程圖2.2.2污泥干化機 本項目污泥處理量為10t/d（含水率為80%）。設置1臺污泥干化機 。污泥干燥工藝作為污泥焚燒綜合利用的首要環節，必須確保其性能安全、高效、可靠。本項目采用空心漿葉干化機與MVR蒸汽壓縮機是污泥干化主設備。污泥干化機技術條件：處理能力 10t/d含水率80%的污泥型號 GS-7污泥入5、口溫度 常溫（20）污泥出口溫度 100處理前含水率 80%處理后含水率 40%日處理能力 10t/d，最大可達15 t/d運行能力 8000h/a壽命 25a干化機技術性能：主電機功率 22kW傳熱面積 32m2 MVR蒸汽壓縮機技術條件：大 氣 壓 力kPa101.3進 口 狀 態飽和水蒸氣蒸 發 量kg/Hr500飽和蒸汽蒸發量m3/min28.5進口飽和蒸汽溫度90進口飽和蒸汽壓力kPa(A)67.39進口飽和蒸汽比容m/kg3.41出口飽和蒸汽溫度105出口飽和蒸汽壓力kPa(A)104.56進出口飽和蒸汽壓差kPa(A)37.17蒸 汽 壓 縮 比1.78溫 升152.2.3蒸汽干6、化系統描述 以10噸/日的污泥處理量設計干化系統。擬建立1臺污泥干化機，將污泥從含水率約80%左右干化至40%。 污泥干化車間為全封閉廠房，并通過將鍋爐二次風機的吸風口布置在污泥干化廠房內形成負壓，將可能揮發的臭氣送入鍋爐焚燒脫臭。 污泥干化后通過封閉刮板機集中收集，通過斗式提升機送入焚燒爐前干污泥倉存放。干污泥通過污泥給料機送入鍋爐內焚燒處理。 污泥干化機械采用空心漿葉式污泥干化機，其結構如圖2-2和圖2-3所示：圖2-2 空心漿葉式干化機結構示意圖圖2-3 空心漿葉式干化機剖面圖 干化機軸端裝有蒸汽導入導出的旋轉接頭。蒸汽分為兩路，分別進入空心槳葉干化機殼體夾套和槳葉軸內腔，將機身和槳葉軸7、同時加熱，以傳導加熱的方式對污泥進行加熱干化。污泥通過污泥泵連續送入干化機的，污泥進入干化機后，通過槳葉的轉動使污泥翻轉、攪拌，不斷更新加熱介面，充分與被加熱的機身和槳葉接觸，被充分加熱，使污泥所含的表面水分蒸發。同時，污泥隨葉片軸的旋轉向出料口方向輸送，在輸送中繼續攪拌，使污泥中滲出的水分繼續蒸發。最后，干化均勻的污泥由出料口排出。 污泥經過干化后含水率40的干污泥成為顆粒狀污泥。污泥干化后的形態如圖2-4所示：含水率40%的干化污泥 圖2-4 污泥干化后的形態空心槳葉干燥機設備特點 (1) 設備結構緊湊，裝置占地面積小。由設備結構可知，干燥所需熱量主要是由排列于空心軸上的空心槳葉壁面提供，8、而夾套壁面的傳熱量只占少部分。所以單位體積設備的傳熱面大，可節省設備占地面積，減少基建投資。 (2) 熱量利用率高。污泥干燥機采用傳導加熱方式進行加熱，所有傳熱面均被物料覆蓋，減少了熱量損失；沒有熱空氣帶走熱量，熱量利用率可達90以上。 (3) 楔形槳葉具有自凈能力，可提高槳葉傳熱作用。旋轉槳葉的傾斜面和顆粒或粉末層的聯合運動所產生的分散力，使附著于加熱斜面上的污泥自動地清除，槳葉保持著高效的傳熱功能。另外，由于兩軸槳葉反向旋轉，交替地分段壓縮（在兩軸槳葉面相距最近時）和膨脹（在兩軸槳葉面相距離最遠時）攪拌功能，傳熱均勻，提高了傳熱效果。 (4) 由于不需用氣體來加熱，就沒用氣體介入，干燥器內9、氣體流速低，被氣體挾帶出的粉塵少，干燥后系統的氣體粉塵回收方便，尾氣處理裝置等規模都可縮小，節省設備投資。(5) 熱源與物料不直接接觸，避免干化后含水率過低，造成粉塵含量過高而引起的粉塵爆炸的危險。(6) 污泥含水率適應性廣，產品干燥均勻性高。干燥器內設溢流堰，可根據污泥性質和干燥條件，調節污泥在干燥器內的停留時間，以適應污泥含水率變化的要求。此外，還可調節加料速度、軸的轉速和熱載體溫度等，在幾分鐘與幾小時之間任意選定停留時間。因此對污泥含水率變化的適應性非常廣泛。 污泥干化主要設備選型如表4-1所示： 表2-1 污泥干化主要設備序號名稱數量規格1漿葉式干化機1臺型號：GS-7換熱面積：32m10、2（單臺）電機 22KW2MVR壓縮機1臺FTBZ-125/接觸物料不銹鋼SUS3042.2.4疏水系統污泥干燥采用間接換熱，循環蒸汽冷凝經疏水閥排至污水處理廠。2.2.5尾氣（汽）處理系統干化機干燥過程產生的尾汽，大部分為來自污泥自身的水分，少量為揮發性氣體及干化機漏氣。蒸汽壓縮回用，不凝結氣體經引風機提升壓力后，一路送至鍋爐高溫焚燒分解。2.3電氣控制系統2.3.1設計范圍本工程電氣設計范圍：污泥干化處理項目各工藝系統相對應的附屬系統及設備的全部電氣部分設計，包括：（1）供配電系統（2）保護、控制、信號及測量（3）電纜及電纜設施（4）照明和檢修網絡（5）過電壓保護和接地（6）廠內通信2.311、.2供配電系統（1）供配電系統接線根據本工程實際情況和工藝生產特點，用電負荷按三級考慮。經計算，本期工程廠內計算負荷約為360kW， 380V配電裝置采用單母線接線，低壓配電系統采用TN-C-S接地方式。本工程在進線處設置專用計量表計。低壓部分采用集中無功自動補償方式，功率因數達到0.9-0.95。（2）主要電氣設備選擇根據工藝專業要求，部分電動機采用變頻控制，變頻器采用ABB，變頻器自帶諧波過濾裝置，如電抗器、EMC濾波器等，電器元件采用施耐德品牌。（3）電氣設備布置根據現場確定合適、方便操作的位置。（4）配電設計根據各專業條件，本工程各車間的環境特征如下：a)配電室、控制室：一般環境場所；12、b)濕污泥庫房：潮濕環境；c)鍋爐房：多塵環境；d)干化車間：多塵環境，該場所裝有機械通風機和除塵器； 2.4、儀表自動化控制系統自動化控制系統包括：進料控制系統；干化控制系統；尾氣凈化控制系統；輔助工程控制系統。在中央控制室通過計算機監控系統實現對污泥存儲輸送系統、干化系統、尾氣凈化系統等進行集中工業電視監視和控制，并設有就地控制方式對主要裝置及輔助裝置進行控制。 3、供貨范圍清單及價格序號設備名稱型號規格單位數量備注1 污泥料倉 WNC-20M3 套1含滑架、液壓系統、檢修門、紅外料位計等2污泥泵NM045SF04S24V臺1耐馳/4kw3污泥干化機 GS-7 臺122kw/槳葉軸材質SU13、S3044無軸螺旋輸送機 ZWLS280-2.5M 臺12.2kw/接觸物料SUS3045MVR壓縮機 FTBZ-125臺122kwSUS3046排濕風機 NO.4-72-3.2A 臺12.2kw/Q235-A7管道泵 CDL8-6 臺22.2kw （一備一用）8疏水閥及高溫視鏡DN25套39電控柜及DCS自控系統套110反沖洗系統套111現場控制箱只112合計投資預算：200萬元（不含設計、土建、安裝 ，安裝另計：10.00萬元預計）備注：凡是不銹鋼設備指接觸物料材質為SUS304,其余材質為Q234-B/Q234-A。因項目邊界條件未具體確定，故上述報價不含干化污泥輸送至垃圾焚燒爐的輸送和14、給料部分。土建部分業績費用不超過30萬元，具體以項目現場情況確定。4、經濟測算工程設計參數： l 濕泥含水率80%；污泥處理量10t/d；l 污泥干化蒸發水量0.28t/h；l 消耗的蒸汽量約0. 05t/h；l 干化系統總耗電量約20kw.h/h+20kw.h/h（MVR蒸汽壓縮機耗電）；表4-1總成本費用估算（以10噸/日測算）序號科目名稱年費用（萬元）日費用（元）折算為80%含水率污泥噸費用備注1電費20.857057以0.65元/度計算2蒸汽費用616416.4飽和蒸汽以150元/噸計算3維修及材料費1272.7每年以一萬元計算4直接運行成本27.876276.2直接運行成本5折舊費115、027427.4按總投資250萬元，25年直線折舊計算6小計37.81036103.6全成本核算表4-2 項目年收益估算序號科目名稱年均（萬元）日均（元）折合噸80%含水率污泥（元）備注1污泥處理處置費80.32200220按220元/噸80%含水率污泥計算2干化總成本費用37. 81036103.63利潤總額42.51164116.4本項目較小，未單獨計算人員費用、財務費用和管理費用。本項目最大處理能力可以到12噸/日，如能夠實現，則項目收益會提高。5、其它需要說明的事項5.1 MVR污泥干化系統為中科國通的專利系統專利名稱專利類型專利申請號一種污泥干燥處理的系統及方法發明*2015102416、73818一種污泥干燥處理的系統實用新型*2015203132286MVR系統的投入，可以大幅降低污泥干化時的蒸汽消耗。5.2 MVR系統撤出時的運行效果MVR系統可以以從本系統中撤出運行，飽和蒸汽可以直接計入空心槳葉污泥干化機，污泥處理量可以達到15噸/日，最大可以達到18噸/日，運行參數和項目收益如下：l 污泥干化蒸發水量0.42t/h；l 消耗的蒸汽量約0.55t/h；l 干化系統總耗電量約25kw.h/h；表5-1總成本費用估算（以15噸/日測算）序號科目名稱年費用（萬元）日費用（元）折算為80%含水率污泥噸費用備注1電費13356.224以0.65元/度計算2蒸汽費用661808.2120飽和蒸汽以150元/噸計算3維修及材料費1272.7每年以一萬元計算4直接運行成本802191.4146.7直接運行成本5折舊費1027427.4按總投資250萬元，25年直線折舊計算6小計902465.4164全成本核算表5-2 項目年收益估算序號科目名稱年均（萬元）日均（元）折合噸80%含水率污泥（元）備注1污泥處理處置費120.453300220按220元/噸80%含水率污泥計算2干化總成本費用902465.41643利潤總額30.4583456未單獨計算人員費用、財務費用和管理費用。