“污泥改性碳化及資源利用技術(shù)簡介”報告速記

主持人 王濤 (機械科學研究總院環(huán)保技術(shù)與裝備研究所 副總工 研究員級高工)：下一個報告題目是《污泥改性碳化及資源利用技術(shù)簡介》，報告人是來自中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司污泥碳化技術(shù)研究院勞余力高級工程師。大家歡迎！

中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司污泥碳化技術(shù)研究院勞余力高級工程師

勞余力：尊敬的各位前輩、各位專家、各位同仁和在座的各位朋友，大家下午好！我叫勞余力，來自于中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司，今天我謹代表我們設(shè)計院跟在座的各位共同分享一下，我們這些年在污泥碳化道路上摸索的一些心得體會。今天我跟在座各位分享的題目是《污泥改性碳化及資源利用技術(shù)簡介》，匯報的基本內(nèi)容大概分八個部分。

一、公司簡介

很多人會問，為什么建筑設(shè)計院也在做相關(guān)污泥的事情？中建東北院隸屬于中建總公司，在現(xiàn)在建筑行業(yè)不景氣情況下，建筑院開始大力轉(zhuǎn)型做市政。我們公司，從2014年的時候開始引進并且組建污泥碳化技術(shù)的研發(fā)團隊，并且在2016年年底專門成立了目前國內(nèi)唯一的一家污泥碳化技術(shù)研究院。

我們整個團隊專業(yè)致力于污泥改性碳化及資源利用的研發(fā)、設(shè)計、裝備制造、EPC總包以及整個市場的開拓。

我們給自己定了一個小目標，力爭在5-10年把我們公司打造成為污泥碳化領(lǐng)域中的一流品牌。

目前污泥改性碳化研究的團隊組建和傳統(tǒng)的設(shè)計院組建不太一樣，傳統(tǒng)設(shè)計院可以有工藝、建筑、結(jié)構(gòu)等，目前我們認為要把污泥碳化這個事情做好，以下的專業(yè)是非常重要的。（詳見PPT）

我們整個團隊的領(lǐng)導團隊是從污水跨界到污泥，突破傳統(tǒng)，大膽創(chuàng)新，這個想法非常獨特。

我們認為熱能專業(yè)應(yīng)該是污泥碳化領(lǐng)域中的主專業(yè)。而且要把污泥碳化做好，機械、材料和化學專業(yè)一定是污泥碳化里面的核心專業(yè)。昨天張司長說到，一定要跨界，我們整個團隊里的成員全部都是跨界的，我們認為一專多能的團隊成員才是污泥團隊跨界的主力軍。我們相信在環(huán)保行業(yè)里面把水或者是污泥行業(yè)做好，我們抱著一種情懷來做這樣一個事情，我們這個團隊未來十年就做這樣一件事情。

二、碳化技術(shù)對比

根據(jù)中國的國情，我們這個團隊在幾年前就思考這樣兩個問題：第一，為什么選擇碳化技術(shù)作為我們的研發(fā)方向？第二，碳化所需要的能源到底如何來解決？也就是碳化這條道路上如何解決它成本問題？這些年我們一直在解決這兩個問題。

碳化，在座的各位都很清楚，主要是指污泥在隔絕空氣的條件下加熱反應(yīng)的一個反應(yīng)過程。傳統(tǒng)的碳化無非就是干化、碳化，最后再加一個資源化利用。

我們之所以選擇碳化，作為設(shè)計院來說，前些年把國內(nèi)外的各種各樣的工藝技術(shù)都進行了比較，我們認為碳化相對于其他的工藝路線來說，優(yōu)點相對比較多一些，比如說占地比較小，減量比較明顯，對于重金屬的固化是比較明顯的，最后出來的碳化顆粒沒有異味，資源化途徑相對來說多一些。

為什么這些年碳化在國內(nèi)沒有推的特別好？原因就是制約碳化在國內(nèi)推廣的一個重要瓶頸，就是碳化從國外進口的技術(shù)相對成本比較高?；谝陨线@些原因，所以我們在想，怎么來解決這個能源的問題，解決成本的問題？所以這些年我們研發(fā)了污泥碳化技術(shù)，并且我們給它的名字叫污泥改性碳化技術(shù)。污泥改性碳化技術(shù)，實際上是相當于把改性技術(shù)和碳化技術(shù)結(jié)合在一塊的一種新型的處理技術(shù)。今天第一次在這樣一個大會上亮相，接下來和在座的各位著重介紹一下我們這個技術(shù)里幾個很重要的地方。

這個技術(shù)我通俗給大家解釋一下，就是我利用一種改性劑把污泥里里面的蛋白質(zhì)和糖類等有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成油脂，這個油脂在碳化的過程中變成的油氣，油氣從碳化爐內(nèi)導出后在燃燒室里面燃燒，從而給碳化爐提供了一個主要的能量來源。當有機質(zhì)含量大于50%，整個污泥改性碳化系統(tǒng)就可以實現(xiàn)能量的自給自足。當然，如果有機質(zhì)含量沒有50%，我們在整個系統(tǒng)里面需要添加外面的輔助能源來解決整個能量的平衡。

三、工藝流程

（詳見PPT）這是污泥改性碳化工藝流程圖，雙實線部分是污泥流向，虛線部分是水蒸汽煙氣的走向，波浪線是在水的走向。

在整個系統(tǒng)里面，目前我們包含了這樣幾部分：混合工段、一次干化工段、脂化工段、二次干化工段、碳化工段，以及后端的除塵冷卻工段、煙氣合成工段。大家可以看到，污泥從前面進去以后，最后進到碳化工段，碳化工段的碳化顆粒最后回到一次干化工段，碳化顆粒最后是從干化爐里面出來的。這是和其他的碳化工藝不太一樣的地方。接下來我挨個介紹一下。

混合工段，目的是在這個地方要添加一個改性劑，進行一個摻混，這個地方的原泥有一個緩存的功能，改性劑的添加量非常小，千分之一。混合工段添加了改性劑保持它的含水率不變，80%的含水率。

接下來污泥進入一次干化工段，一次干化工段的一次干化爐其實是沒有外來能源，它的能量從哪里來？它的能源主要都是從后面碳化工段碳化爐里來的熱源，第一部分能源，碳化爐里面有一部分熱循環(huán)水，一次干化爐利用了碳化爐的熱循環(huán)水的余熱。第二部分碳化工段出來的高溫碳化顆粒，我們叫做碳化熱載體，這部分熱載體剛出爐的溫度是500℃，這部分熱量也回到干化爐進行了余熱回收。第三部分是碳化工段最后油氣燃燒后煙氣是500℃左右的高溫煙氣，這部分煙氣我們同樣也回到一次干化爐進行了余熱回收。這三部分能源我們把碳化爐能夠利用的能源都回到前面一次干化爐進行余熱回收。其中，煙氣進行了是直接熱交換，碳化顆粒進行的是間接熱交換，熱循環(huán)水同樣也進行的是間接熱交換。這個時候，們的污泥含水率由80%降到60%-65%左右。

編輯：洪翩翩