《39青岛蓝博-成都污泥联盟发言PPT(1).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《39青岛蓝博-成都污泥联盟发言PPT(1).pdf(17页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、 青 岛 蓝 博 环 境 科 技 有 限 公 司青岛中世美盛环境科技有限公司汪国梁总经理2目录CONTENTSPART 1.污泥热解炭化工艺研发历程PART 2.案例分享PART 3.项目运维与持续研发PART 4.炭渣处置研究进展3干 化 炭 化 设 备 研 发污泥热解炭化工艺包01深度脱水系统:发挥机械脱水极限、保证入口污泥含水率65%02热解炭化系统:回转窑干化+回转窑炭化+热风炉(SNCR)+尾气处理+低空排放。01能量平衡分析发现炭化需要的能量密度大但消耗的能量较少,而干化则耗费大量热源,合理设计各段温控和含水率02改进设备系统减小设备尺寸、提高热交换率,如三筒干化机/内置打散破碎干
2、化机、双筒炭化机03改进密封装置、安全防爆设施04设计温度、流量、运行状态监测点,实行智能控制PART 1.污泥热解炭化工艺研发历程 工艺选择与设计全过程成本控制与财务分析模型01完成“污泥处理工艺设计、建设、运营、投资财务分析模型”,实现项目设计、建设、设备选型与采购、运营等项目全过程成本控制02财务分析模型分为“预算/投标”和“项目实施”两套体系,及时、灵活、精细、准确的完成项目投资预算、投标报价、实施控制、结算与审计等项工作4PART 2.案例分享 即墨污泥处置中心项目,行业样板 建设背景原有设施产能不足技术和产业升级压力可持续发展需求”无废城市”建设需求 居民生活品质提升对生态环境有更
3、高要求;建设美丽即墨的生态安全保障需求。污泥填埋,存在二次污染隐患;生物堆肥受场地及后续产品出路限制;缺乏低碳环保先进的可实现更好资源化利用的污泥处置新技术。城区可持续发展对绿色产业发展的需求;构建现代产业体系,发展环保战略新兴产业,促进经济可持续发展。城镇污水处理设施建成投产,污泥产量急剧增加,现存的污泥处置设施产能不足;青岛市即墨区:青岛新发展格局重要增长极、胶东经济圈一体化新引擎、青岛海洋强市先锋区青岛即墨污泥处置中心5PART 2.案例分享 即墨污泥处置中心项目,行业样板 全周期解决方案PPP模式+污泥干化炭化闭环处置综合解决方案提供污泥处置全周期(融、投、技、建、运)服务 建设规模:
4、300t/d(按含水率80%计)占地面积:5376m2 处理工艺:污泥干化炭化工艺 处理效果:出炉炭渣含水率1%能源构成:电力+天然气+污泥自身热能 项目竣工:2019年12月30日 商业运营:2020年5月1日达到环保考核达标、产业闭环、产业培育、提升生态环境等复合效果,成为国内单体规模最大、连续运行时间最长的污泥处置标杆项目。运行3年多以来,运行成本有竞争力,产出物稳定,生产环境友好。连续稳定运行超过24000小时24000100%四化处置100%完成污泥的减量化、无害化、资源化、稳定化的“四化”处置,形成产业闭环。100%减量化高达85%污泥处理后含水率低于1%,节省垃圾填埋场空间超10
5、万m3。85%绿色低碳,环境友好二氧化碳减排量2+万吨,烟气量少,无二噁英。20000+在污水处理厂脱水车间原位上进行改造,节省土地,避免运输过程中的二次污染。累计处理污泥超20万吨200000炭渣循环利用,多用途应用;炭化过程产生的高温烟气,可做干化热源。资源再利用,能量自循环循环62污泥干化炭化系统可燃气燃烧,产生热烟气,供给炭化炉所需热量,温度降至500600,进入污泥干化系统,能量循环,减少能源消耗。烟气处理系统干化系统排出混合尾气,经旋风除尘、脱硫脱硝、湿电除尘、活性炭吸附处理系统,达标排放,并通过在线检测动态调控。污泥干化炭化工艺示意图流程简介市政污泥1调理脱水系统污泥通过调理脱水
6、系统后,含水率由97%99%降至65%左右。2污泥干化炭化系统污泥经干化后含水率20%,污泥炭化产生污泥基生物炭,含水率1%;污泥干化炭化系统污泥内有机物在高温下裂解为可燃气体;市政污泥324炭渣储运系统密封收储、洁净防燃;建材利用、土壤改良,实现产业闭环。PART 2.案例分享 即墨污泥处置中心项目,行业样板 流程简介7PART 2.案例分享 即墨污泥处置中心项目,行业样板 现场照片在线监测与控制系统板框压滤脱水车间污泥调理脱水系统污泥干化炭化系统烟气处理系统污泥干化设备脱硫脱硝塔调理罐污泥炭化设备旋风除尘器污泥基生物炭出料仓8PART 3.项目运维与持续研发 蓝博的成立机缘整合多环节人才、
7、市场资源公司运维设备制造技术研发技术研发支持技术研发支持即墨项目运维即墨项目运维0102北控东部大区污泥北控东部大区污泥业务推广业务推广03整体负责持续总结、优化、研发污泥热解碳化工艺与设备制造。并同步获得产学研用、专利、质量体系等多维度认可认证9PART 3.项目运维与持续研发 即墨项目运维总结与改进持续进行炭渣的基础和市场应用研究,解决污泥处理的最后一环。泥质特性、前端脱水对炭化处理量及成本都有较大影响,应有系统设计理念。保证安全联控、顺+引导的控制原则、避免强制和过度控制。通过即墨项目的运维,炭化工艺的完整性、合理性、可操作性、市场应用等得到认证。处理系统能否正常运行、成本可控,专业运维
8、管理很重要。10PART 3.项目运维与持续研发 污泥组成与热值测算依据污泥组分直接影响污泥炭化处置的运营成本、尾气处理效果和炭渣的处置要求,不同文献和项目监测结果显示:不同地区、不同污水处理厂、不同季节、不同周/天的污泥泥质组分与特性均相差较大。1、有机质含量、热值、灰分、组成元素等随污水厂进水水质以及污水处理工艺、污泥脱水工艺的不同呈现不规则的变化,一般城镇污水厂生产的市政污泥大多属于混合污泥(生活污水+市政污水+雨水+保洁排污),其热值在3-12Mj/Kg之间,特殊工业如造纸厂、皮革厂等污泥可达15-18Mj/Kg,油脂加工厂产生的油泥可达20Mj/Kg以上。2、污泥热值直接影响热解碳化
9、工艺实施的可行性和运营成本,目前均采用GB/T213-2008恒容发热量(煤炭)的检测方法和标准。煤炭热值检测方法与污泥焚烧的实际效果比较一致,热值检测结果在计算污泥焚烧时有直接的使用价值,但污泥热解炭化机理与检测方法有较大的区别,热值检测结果直接作为工艺设计的依据尚存在较大的差异,需要进行修正。2019/12/22020/4/23 2019/11/13 2018/4/182017/9/262018/1/252018/4/182017/9/262018/1/252018/4/182017/9/262018/1/2517.6243.6420.9550.928.454.1561.521453.51
10、28.131.235.866.47 0.22 0.07 14.80 14.26 13.29 9.42 13.29 0.03 14.00 30.06 19.41 44.59 33.03 44.67 37.58 55.91 38.69 33.49 41.17 75.56 48.89 61.82 49.10 55.77 45.85 38.49 61.22 46.49 71.91 54.55 64.14 5.02 6.51 5.15 5.27 10.34 7.51 10.32 8.78 12.17 13.63 6.98 12.45 4.39 10.66 7.34 5.01 9.08 6.91 9.22
11、 8.18 11.53 11.42 6.52 11.76 3.79 10.12 6.88 13.71 25.90 18.43 26.05 22.88 29.87 32.49 1.29 3.62 2.90 3.26 3.02 2.83 3.07 5.88 16.63 12.47 16.19 11.27 15.31 18.50 2.08 3.96 2.99 3.86 3.13 4.83 5.66 1.47 1.00 1.39 1.54 1.92 1.31 1.80 0.99874.721.46862.0461.0581.070.32 1.76 0.38 0.41 0.19 0.46 19.92 3
12、7.69 10.68 51.49 19.10 31.93 64.64 18.63 79.42 87.24 86.51 87.76 84.96 污泥热值检测结果与元素计算结果分析检测项目单位(wt%)即发污水厂污泥即墨西厂污泥即墨北厂污泥HHVLHV0.00 90.90 99.77 0.00 119.22 90.58 0.00 0.94 0.93 0.90 0.95 0.86 1.04 1.08 0.83 1.05 0.67 0.92 0.83 0.89 0.81 0.83 0.85 0.80 0.98 0.91 0.77 0.99 0.58 0.87 0.78 有机质空气干燥基水分Mcad含砂
13、量(中砂)干燥基挥发分VM灰分Ash固定碳FC高位发热量HHV低位发热量LHV%MJ/kgMJ/kgCHONSPClFe2O319.7128.9714.5225.5321.412.653.032.283.262.0412.6414.859.2810.478.442.44.521.392.792.41.372.150.633.411.571.5140.0061.2780.2030.2590.119元素计算法热值 1342.92668.11990.42602.42435.72807.83004.72015.62828.21571.72781.92109.25.62 11.17 8.33 10.89
14、 10.20 11.75 12.58 8.44 11.84 6.58 11.65 8.83 可燃基挥发分kcal/kgMj/kg%热值实测值与计算值比例即墨城区三家污水厂污泥抽样检测数据11PART 3.项目运维与持续研发 污泥组成与热值测算依据0.000.200.400.600.801.001.200.005.0010.0015.001112实测热值与计算热值的比较高位发热量HHV低位发热量LHV元素计算法热值HHV/计算值0.0020.0040.0060.0080.000.005.0010.0015.0012345678Fe2O3含量对实测热值的影响高位发热量HHV低
15、位发热量LHV元素计算法热值Fe2O33,热值计算法比较好的反应了污泥的元素组成,并切合热解过程分析,也适宜作为工艺设计的依据。根据即墨项目运行过程中的检测数据,对两种热值计量方法进行对比,见上表,主要指标折线图见右图。(1)实测值低于计算值;(2)Fe2O3含量高时,计算值与实测值相差大,这印证了热值检测中存在“灰分熔融”现象,导致实测热值偏低;(3)剔除Fe2O3含量异常项,实测HHV/计算值=0.83-1.08。4,由于在热值检测中存在“灰分熔融”现象(检测设备内部温度约1000,在燃烧过程中坩锅的中心温度可达1200C。灰分熔融是个吸热、不断升温至熔点温度的过程,灰分越高吸收的热量就越
16、大),导致实测热值偏低;同时元素计算法也存在固定碳只有部分参与热解,灰分中化合物含有C/O2等元素,导致计算热值偏高,因此在热解工艺设计中实测值与计算值都不能完全反应污泥的实际热值,但考虑到热解炭化工艺工况与元素检测方式有一定的关联度,因此元素计算热值的方法也可作为能量平衡计算的基础数据,唯要求在分解计算时也以元素为准,并根据有机质分解率进行修正。12PART 3.项目运维与持续研发 理论支撑体系的完善智能控制采用PLC/DCS可编程逻辑控制系统,对控制点自动控制,联动调节,具有数据采集、运算、自动纠偏、自动报警及实时监控等功能,实现运行自动化、数字化、远程化和智能化。建立以中控室为核心的运营
17、监控(设备监控、开启停机、变频调频、仪表检测、阀门开闭等)、各工序协调指挥、风险识别、消防安防、环保监测、数据统计、成本分析、报表输出等智能管理体系,实现从物料进场至炭渣产出的全系统智能监测和管控。基于大数据的在线监测及项目决策系统:由于污泥处理过程中工况情况(污泥成分)的复杂性,生产过程中实际生产参数需要根据实际情况进行调整,当某个项目工况情况有较大变动,以致影响到产能效率时,通过本项目或类似工况项目的历史数据,对当前参数进行优化。通过对不同项目运行数据的采集及对比分析,有利于推进不同工况环境下热解污泥处理过程研究,能对新项目在预研,实施,试运行等阶段提供数据参考,为项目决策提供有力的数据支
18、持。13PART 3.项目运维与持续研发 环保管家数 据 监 测环境数据的监测管理,及时发现偏差环 保 监 理设施建设的监理服务设 施 建 运环保设施的建设与运营污 染 治 理为企业污染问题提供高效治理方案并实施行 政 审 批各类环保行政手续的审批服务证 照 管 理相关证照的集中管理,时效与齐全的保障一站式服务14PART 3.项目运维与持续研发 蓝博环境 生态环境部“十四五”生态环境创新工程百佳案例 2021、2022年水务行业“污泥处理处置优秀案例奖”、两个炭化案例之一 青岛市友好城市市政工程视频教材 2021年8月“科技部华夏进步奖”2023年4月,申报国家先进污染防治技术目录(固体废物
19、和土壤污染防治领域),进行中 国家生态环境部环保学会专精特新分会发起单位之一 青岛市固体废物处理处置装备技术创新中心 2022年科技型中小企业 青岛市企业联合会、青岛市企业家协会常务理事单位 2023年创新型中小企业 通过ISO14001/45001/9001 体系认证 已申请4项发明专利、22项实用新型专利(截止2023年4月),已授权16项15PART 4.炭渣处置研究进展在污泥基生物炭资源化利用方面持续研发投入,协同其他产业共同创新,开发生态产品,取得了积极进展 组建团队设立炭渣处置公司,深度优化炭渣的资源化应用场景LANBOTECHH营养土添加剂建筑材料海绵城市透水砖轻型保温建材烧结砖其它废气治理吸附材料水体治理生物质燃料棒基肥开发苗圃培育市政绿化轮胎CZ新材料道路沥青添加剂脱水助滤剂铁基修饰污泥生物炭助滤剂应用研发污水吸附材料COD、色度等污水处理-助凝剂16我们愿与朋友一起携手共进,共同守护绿水青山的美好家园,为国家生态文明建设、国家双碳战略实施做出积极贡献。青岛蓝博环境科技有限公司17