污泥水热干化技术的平衡计算及控制参数

1、平衡计算

污泥水热干化技术的物料及能量平衡计算如图1所示。

如图1所示，流量为G，含水率为X0的湿污泥经蒸汽反应釜以后流量为G1，含水率X1，进入蒸汽反应釜的蒸汽流量为G2，流出蒸汽反应釜的蒸汽流量为G3。经螺旋压榨机处理后的污泥流量为G4，含水率为X4，脱水分离液的流量为G5，风干后污泥的流量为G6，含水率为X6。所以，假设干燥过程中无蒸汽损失，则物料平衡计算公式如下。

2、控制参数

污泥水热干化工艺的控制参数有反应温度、反应压力、反应时间、反应泥质4项。

（1）反应温度

水热干化反应系统中，反应温度对污泥的调质解调过程有决定性的影响，作为热源，蒸汽的工艺参数对水热干化反应起到了至关重要的作用。蒸汽的用途一方面提供污泥干化的热源，保证反应温度，另一方面对干化后乏蒸汽的出口设备进行吹扫，以防止设备堵塞而带来的反应容器压力骤升。工程应用上，一般反应温度在170～220℃范围内取值，根据现场的情况变化而进行联动调整。

（2）反应压力

污泥在反应设备中进行调质解调的过程中，为了保证反应的稳定及均匀性，需要保证反应容器维持稳定的压力和温度，一般工程运用上水热反应压力为2.0～3.0MPa。

（3）反应时间

一般在工程运用上，设定污泥在水热反应设备中的停留时间为0.5～1h，以充分进行调质解调。

（4）反应泥质

由于污泥成分的复杂性，导致不同地区的污泥泥质差异巨大，成分各异，在进行处理前需要做污泥的泥质分析工作，以确保系统的稳定以及后续烟气排放的处理。一般工程运用上，接收的来自污水处理厂的污泥含水量为80%～84%，中国污泥普遍含砂量较高。