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[原创] 污泥处理最新技术汇总(1):美国SlurryCardTM污泥碳化工艺

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发表于 2009-6-18 11:56:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式



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[size=6][font=宋体][size=10.5pt][b]1.1 什么是污泥碳化[/b][/size][/font][/size]
[size=6][font=宋体]  [size=4][size=10.5pt]市政污泥中含有可燃物质,尤其是生化污泥(二沉池排出的剩余污泥),由于其中含有大量的活性污泥细菌,可燃物质量更大。根据上海、天津等地的污泥发热量试验,中国市政污泥中的发热量约为[/size][size=10.5pt]2200[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]3300[/size][size=10.5pt]大卡[/size][size=10.5pt]/[/size][size=10.5pt]吨干物质。其中消化后的污泥发热量较低,一般仅为未消化污泥的[/size][size=10.5pt]70[/size][size=10.5pt]%左右。夏季污泥的发热量比冬季低。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]所谓污泥碳化,就是通过给污泥加温和加压,使生化污泥中的细胞裂解,将其中的水分释放出来,同时又最大限度地保留了污泥中碳质的过程。污泥碳化的优势在于,污泥碳化是通过裂解方式将污泥中的水分脱出,能源消耗少,剩余产物中的碳含量高,发热量大,而其它工艺大多数是通过加热,蒸发的方式去除污泥中的水分,耗能大,灰分中的碳质低,利用价值小。[/size][/size][/font][/size]
[font=宋体][size=10.5pt][/size]
[b][size=4][size=10.5pt]1.2 [/size][size=10.5pt]污泥碳化的发展[/size][size=10.5pt][/size][size=10.5pt]世界上污泥碳化技术的发展分为以下三个阶段。[/size][/size][/b][/font]
[size=6][font=宋体][size=10.5pt][/size]
[size=4][b][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]1[/size][size=10.5pt])理论研究阶段([/size][size=10.5pt]1980[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]1990[/size][/b][size=10.5pt][b]年)。[/b][/size][/size][/font][/size]
[size=6][font=宋体][size=4][size=10.5pt][/size][/size][/font][/size]
[size=6][font=宋体][size=4][size=10.5pt]这个阶段的研究集中在污泥碳化机理的研究上。这个阶段一个突出特点就是大量的专利申请。[/size][size=10.5pt]Fassb ender, A.G[/size][size=10.5pt]等人的[/size][size=10.5pt]STORS[/size][size=10.5pt]专利,[/size][size=10.5pt]Dickinson N.L[/size][size=10.5pt]污泥碳化专利都是在这期间申请和批准的。[/size][/size][/font][/size]
[size=6][font=宋体][size=4][size=10.5pt][/size]
[b][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]2[/size][size=10.5pt])小规模生产试验阶段([/size][size=10.5pt]1990[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]2000[/size][/b][size=10.5pt][b]年)。[/b][/size]
[size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]随着污泥碳化理论研究的深入和实验室试验的成功,人们开始思考将污泥碳化技术转变成为真正商业化污泥处理的装置。在大规模商业化之前,为了减少投资风险,需要对该技术进行小规模生产性试验([/size][size=10.5pt]Pilot Trial[/size][size=10.5pt])。通过这些试验,污泥碳化技术开始从实验室走向工厂。这期间设计和制造了许多专用设备,解决了大量实际工厂化的技术问题。这个阶段的特点如下:[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]    规模小。例如[/size][size=10.5pt]1997[/size][size=10.5pt]年日本三菱在宇部的污泥碳化厂规模为[/size][size=10.5pt]20[/size][size=10.5pt]吨[/size][size=10.5pt]/[/size][size=10.5pt]天;[/size][size=10.5pt]1992[/size][size=10.5pt]年,日本[/size][size=10.5pt]ORGANO[/size][size=10.5pt]公司在东京郊区建了一个污泥碳化试验厂;[/size][size=10.5pt]1997[/size][size=10.5pt]年[/size][size=10.5pt]Thermo Energy [/size][size=10.5pt]在加利福尼亚州[/size][size=10.5pt]Colton[/size][size=10.5pt]市建立了一个污泥碳化实验厂规模为每天处理[/size][size=10.5pt]5[/size][size=10.5pt]吨干泥。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]试验资金来自大公司和政府,而不是商业用户。例如,在日本的试验均来自大公司,在加州的试验资金是来自美国[/size][size=10.5pt]EPA[/size][size=10.5pt]。[/size]
[size=10.5pt][/size]
[b][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]3[/size][size=10.5pt])大规模的商业推广阶段([/size][size=10.5pt]2000[/size][/b][size=10.5pt][b]-)。[/b][/size]
[size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]除了污泥碳化技术逐渐成熟的因素以外,导致污泥碳化技术大规模商业推广还有其他因素。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]    在日本,[/size][size=10.5pt]80[/size][size=10.5pt]%的污泥的最终处置方法是焚烧。但由于近年来发现焚烧存在二恶英污染的隐患,所以日本环保部门对焚烧排除的气体提出了更加严格的要求,使得本来成本就很高的焚烧工艺的成本更加提高。为了取代焚烧工艺,目前,日本已经有多家公司生产和销售碳化装置。比较著名的有荏原公司的碳化炉,三菱公司横滨制作所的污泥碳化装置,巴工业公司每天处理[/size][size=10.5pt]10[/size][size=10.5pt]吨,[/size][size=10.5pt]30[/size][size=10.5pt]吨的污泥碳化装置。[/size][size=10.5pt]2005[/size][size=10.5pt]年日本东京下水道技术展览会上,日本日环特殊株式会社甚至推出了标准的污泥碳化减量车。该车可以随时到任何有污泥的场所对污泥进行碳化。这些发展表明,碳化技术已趋于成熟。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]    [/size]
[size=10.5pt]    在美国,很多州的污泥过去都采用填埋。由于发现污泥中包含的有害物质对地下水的污染,未处理污泥填埋后造成填埋场对环境的危害,美国[/size][size=10.5pt]EPA[/size][size=10.5pt]颁布了新的填埋标准。过去的未达标的污泥([/size][size=10.5pt]Class B[/size][size=10.5pt]污泥)将不再允许填埋,只有达标污泥([/size][size=10.5pt]Class A[/size][size=10.5pt]污泥)才允许填埋。这项标准的颁布,使得现有的污水处理厂只有投入巨大的污泥处置成本,才能对其污泥进行处置。另外,现有的填埋场已经接近饱和,开辟新的填埋厂越来越困难。为了达到[/size][size=10.5pt]EPA[/size][size=10.5pt]新的污泥处置标准和解决填埋场逐渐用尽的问题,[/size][size=10.5pt]2000[/size][size=10.5pt]年以后,在美国各个州,各个县([/size][size=10.5pt]County[/size][size=10.5pt])的政府内都建立了专门的污泥处置研究机构,对可能的解决方案进行可行性研究。在研究了一些传统的污泥处置方案(如焚烧,堆肥,干化)的同时,新的污泥碳化技术开始进入了政府的考虑范围,例如在南加州大洛杉矶地区,经过近[/size][size=10.5pt]2[/size][size=10.5pt]年的考察、比较,已经决定要建立一个每天处理[/size][size=10.5pt]675[/size][size=10.5pt]吨污泥的碳化厂,由能源技术公司([/size][size=10.5pt]Enertech Environmental Co.[/size][size=10.5pt])建设、运行。[/size]
[size=10.5pt][/size]
[b][size=10.5pt]1.3[/size][size=10.5pt]污泥碳化的分类:[/size][/b]

[size=10.5pt][/size][/size][size=4][b][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]1[/size][size=10.5pt])高温碳化[/size][/b][/size]
[size=4][b][size=10.5pt][/size]
[/b][size=10.5pt]    碳化时不加压,温度为[/size][size=10.5pt]1,200 – 1,800[/size][size=10.5pt]°[/size][size=10.5pt]F[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]649[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]982[/size][size=10.5pt]℃)。先将污泥干化至含水率约[/size][size=10.5pt]30[/size][size=10.5pt]%,然后进入炭化炉高温碳化造粒。碳化颗粒可以作为低级燃料使用,其热值约为[/size][size=10.5pt]2000[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]3000[/size][size=10.5pt]大卡[/size][size=10.5pt]/[/size][size=10.5pt]公斤(在日本或美国)。技术上较为成熟的公司包括日本的荏原,三菱重工,巴工业以及美国的[/size][size=10.5pt]IES[/size][size=10.5pt]等。该技术可以实现污泥的减量化和资源化,但由于其技术复杂,运行成本高,产品中的热值含量低,目前尚未有大规模的应用。最大规模的为[/size][size=10.5pt]30[/size][size=10.5pt]吨湿污泥[/size][size=10.5pt]/[/size][size=10.5pt]天。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt][/size]
[b][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]2[/size][size=10.5pt])中温碳化[/size][/b]

[size=10.5pt]    碳化时不加压,温度为[/size][size=10.5pt]800 – 1000[/size][size=10.5pt]°[/size][size=10.5pt]F[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]426[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]537[/size][size=10.5pt]℃)。先将污泥干化至含水率约[/size][size=10.5pt]90[/size][size=10.5pt]%,然后进入炭化炉分解。工艺中产生油,反应水(蒸汽冷凝水),沼气(未冷凝的空气)和固体碳化物。该技术的代表为澳大利亚[/size][size=10.5pt]ESI[/size][size=10.5pt]公司。该公司在澳州建设了一座[/size][size=10.5pt]100[/size][size=10.5pt]吨[/size][size=10.5pt]/[/size][size=10.5pt]日的处理厂。该技术可以实现污泥的减量化和资源化,但由于污泥最终的产物过于多样化,利用十分困难。另外,该技术是在干化后对污泥实行碳化,其经济效益不明显,除澳洲一家处理厂外,目前尚无其他潜在的用户。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt][/size]
[/size][size=4][b][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]3[/size][size=10.5pt])低温碳化[/size][/b][/size]
[size=4][b][size=10.5pt][/size]
[/b][size=10.5pt]    碳化前无需干化,碳化时加压至[/size][size=10.5pt]10MPa[/size][size=10.5pt]左右,碳化温度为[/size][size=10.5pt]600[/size][size=10.5pt]℉左右([/size][size=10.5pt]315[/size][size=10.5pt]℃),碳化后的污泥成液态,脱水后的含水率达[/size][size=10.5pt]50[/size][size=10.5pt]%以下,经干化造粒后可以作为低级燃料使用,其热值约为[/size][size=10.5pt]3600[/size][size=10.5pt]-[/size][size=10.5pt]4900[/size][size=10.5pt]大卡[/size][size=10.5pt]/[/size][size=10.5pt]公斤(在美国)。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]该技术的特点是,通过加温加压使得污泥中的生物质全部裂解,仅通过机械方法即可将污泥中[/size][size=10.5pt]75[/size][size=10.5pt]%的水分脱除,极大地节省了运行中的能源消耗。污泥全部裂解保证了污泥的彻底稳定。污泥碳化过程中保留了绝大部分污泥中热值,为裂解后的能源再利用创造了条件。[/size]

[size=10.5pt]注:该分类为传统意义上的分类,主要区别在于温度控制范围的不同以及是否增加压强。[/size]

[b][size=10.5pt]1.4[/size][size=10.5pt]污泥低温碳化技术的厂家:[/size][/b]

[size=10.5pt][/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]1[/size][size=10.5pt])[/size][size=10.5pt]EnerTech[/size][size=10.5pt](能源技术):[/size]
[size=10.5pt]    该公司[/size][size=10.5pt]1992[/size][size=10.5pt]年成立,技术名称为[/size][size=10.5pt]SlurrycarbTM[/size][size=10.5pt],该工艺是连续式的。其工艺是将污泥加压至[/size][size=10.5pt]1000-1500 psig[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]70-100kg/cm2[/size][size=10.5pt]),通过热交换器,加温至[/size][size=10.5pt]400-450°F[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]204-232℃)。热化分解反应时,污泥中的有机物被分解,二氧化碳气从固体中被分离。[/size]
[size=10.5pt]    1999[/size][size=10.5pt]年[/size][size=10.5pt]8[/size][size=10.5pt]月美国能源部([/size][size=10.5pt]DOE[/size][size=10.5pt])拨款[/size][size=10.5pt]50[/size][size=10.5pt]万美元,支持能源技术公司的污泥碳化技术开发,制造碳化中试装置[/size][size=10.5pt]PDU[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]Process Development Unit[/size][size=10.5pt]);[/size][size=10.5pt]2001[/size][size=10.5pt]年[/size][size=10.5pt]1[/size][size=10.5pt]月,能源技术公司与美国太空总署签订了[/size][size=10.5pt]2[/size][size=10.5pt]年的合同。能源公司利用污泥碳化技术开发出在太空仓转化太空垃圾的原型装置;[/size][size=10.5pt]2005[/size][size=10.5pt]年[/size][size=10.5pt]4[/size][size=10.5pt]月,在美国加州[/size][size=10.5pt]Railto[/size][size=10.5pt]建立一座每天处理[/size][size=10.5pt]625[/size][size=10.5pt]吨污泥的处理厂。工厂占地[/size][size=10.5pt]2.6[/size][size=10.5pt]公顷([/size][size=10.5pt]6.4 arces[/size][size=10.5pt]),建在[/size][size=10.5pt]Rialto[/size][size=10.5pt]污水处理厂旁,每天约可生产[/size][size=10.5pt]140[/size][size=10.5pt]吨干的碳化颗粒。该工厂已经于[/size][size=10.5pt]2006[/size][size=10.5pt]年[/size][size=10.5pt]4[/size][size=10.5pt]月在[/size][size=10.5pt]Rialto[/size][size=10.5pt]破土动工,加州共有[/size][size=10.5pt]5[/size][size=10.5pt]个地区向该厂提供污泥,已经全部与[/size][size=10.5pt]Enertech[/size][size=10.5pt]签署了协议书。该厂已经于[/size][size=10.5pt]2009[/size][size=10.5pt]年初完工投产。该厂生产的碳化物全部销售给据该厂[/size][size=10.5pt]50[/size][size=10.5pt]英里外的三菱水泥厂。[/size]
[size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]2[/size][size=10.5pt])[/size][size=10.5pt]ThermoEnergy[/size][size=10.5pt](热能):[/size]

[size=10.5pt]    热能的工艺与[/size][size=10.5pt]EnerTech[/size][size=10.5pt]的工艺类似,热能用活塞压力系统,污泥([/size][size=10.5pt]steam[/size][size=10.5pt])是注入的而不是泵入的,有热交换器。要求的温度是[/size][size=10.5pt]600[/size][size=10.5pt]°[/size][size=10.5pt]F[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]315[/size][size=10.5pt]℃),压力是[/size][size=10.5pt]2,000 psig[/size][size=10.5pt]([/size][size=10.5pt]138kg/cm2[/size][size=10.5pt])。[/size][size=10.5pt][/size]
[size=10.5pt]热能的工艺是批处理,每批需[/size][size=10.5pt]20[/size][size=10.5pt]分钟的反应时间,有两个并行的压力活塞和反应罐,这样可以使整个工艺连续。处理后的污泥经过压力释放系统,然后用离心方式脱水至[/size][size=10.5pt]50[/size][size=10.5pt]%的含固率。这个工艺产生的碳化物与[/size][size=10.5pt]EnerTech[/size][size=10.5pt]的产生的碳化物相同。该公司曾在美国加州[/size][size=10.5pt]Colton[/size][size=10.5pt]污水处理厂做了一个试验厂,目前没有推广的报导。[/size]


[/size][size=4][size=10.5pt][font=Times New Roman]1.5SlurryCarbTM [/font][/size][font=宋体][size=10.5pt]碳化工艺流程[/size][/font][size=10.5pt][/size][/size][align=center][b][size=4][/size][/b][/align]
[align=center][b][size=4][/size][/b][/align]

[size=4]
[/size]
[size=4]1.6污泥碳化的主要参数  [/size]
[size=4][/size]
[size=4]进泥含水率:          80%左右(干物质20,水80)
碳化物含水率:       50%以下(干物质20,水20)
实际脱水:              75%以上 [(80-20)

E-fuel燃值(美国): 3600大卡/公斤DS(消化污泥),4500大卡/公斤DS(未消化)
滤出液处理:
膜生物反应器(MBR),达到国家污水排放标准。
蒸发气处理:
废气燃烧+旋风、过滤器,达到国家废气排放标准。

1.7SlurryCarbTM 碳化工艺质量平衡 [/size]
[align=center][url=http://b21.photo.store.qq.com/http_imgload.cgi?/rurl4_b=ccffb69a6fb172ab5703bb9985c25739b4b70c8f1dc1872cb39bea1b6f478093b7f484fc83c96124b8bd6acd94c3fa5deb4379ef369c1d0c7bb606f08a1be55087fb8860c8e4b218d9882b602387c373f3ac79ea][size=4][/size][/url][/align]

[size=4]1.8SlurryCarbTM 碳化工艺能耗(与干化比较) [/size]
[size=4][/size]
[size=4](1)理论基础[/size]
[size=4]
    取含水率80%的污泥1.25kg(其中水含量为1kg,DS含量为0.25kg)。
    标准大气压下,
将1公斤水从20℃升高至100℃所需要的能量为80大卡,折合335千焦。将1公斤水在其沸点蒸发所需要的热量为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦。(五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量)。

(2)污泥干化能耗

    假设污泥中干物质的比热与水相同,则0.25公斤干物质从20℃加温至100℃需要84千焦。
       1.25kg含水率80%的污泥干化所需要的总能量为:335 + 2260 + 84 = 2679千焦
    由于干化只能以其干化物质进行能量回收(污泥返混),最多只能有30%的能量回收,所以干化需要的能量为
:2679 × 70%
= 1875千焦

[/size]
[size=16px][size=16px]2. SlurryCarbTM工艺的投资[/size] [/size]

[size=16px]    在美国,建设一座处理700吨/天污泥(含水率80%)污泥干化处理厂的总投资约为7500万美元,包括全部土建,设备、安装和技术使用费等。其中直接费(设备,土建)为4000万美元,工程费为1850万美元,其他资金筹集,保险等1650万美元。合到处理100吨/天污泥(含水率80%)的总投资为8500万人民币。
    按同样的水平和数量,如果在中国建设,直接费约2000万美元,工程费约380万美元,资金费用约550万美元,总投资约2930万美元,合人民币23440万人民币。合到处理100吨/天污泥(含水率80%)的总投资为3400万人民币。
    由于SlurryCarbTM采用了大量的常规设备,总造价比干化设备的投资要小很多。目前,即使在美国,SlurryCarbTM也是处于起步阶段,技术使用费,设计费等相对收取的较高,一旦批量推广,整体造价还会大幅度降低。

[size=16px]3. SlurryCarbTM工艺运行成本估算[/size][/size]
[size=16px]
[/size]
[size=16px]

3.1计算依据 [/size]

[size=16px]    通常 1000立方米天然气的价格与1吨原油的价格相当。1吨原油
= 7.3桶原油,按国际市场价格60美元/桶计算,天然气的最高价格应为3.42元人民币。如果按照50美元/桶计算,天然气的最高价格应为2.85元人民币。目前,天津地区天然气的售价为2.40元人民币(2006年3月1日起实行)。
[/size]
[size=16px]计算的基本依据:
1大卡
= 3.968 BTU = 4 BTU
1 Btu = 1055.6 焦耳
= 1 KJ
1立方米天然气热量
= 8600 大卡
天然气燃烧的热效率一般按65%计算(最高可达 75%)
煤炭的热效率一般按50%(最高可达60%)
1度电
= 860 大卡
1kg 标准煤
= 7000 大卡
1kg 水从0℃加热到100℃需要100大卡
1kg水变成蒸汽约为500大卡

3.2污泥碳化的运行成本 [/size]

[size=16px](1)Enertech计算的运行成本(炭化物销售)

    污泥碳化工艺中1吨污泥碳化需要天然气量 18 立方米
    假设污泥中的含水率为80%,当含水率降至50%时,75%的水分已经被机械脱出,1吨污泥中只有200公斤的水需要气化。
        1公斤水干化需要天然气量
= 600 / 65% /8600 = 0.107 立方米
        200公斤的水气化需要天然气量
= 21.4立方米
    采用直接干化,通过污泥干混,最大可节省20%的能量,即需要17.1立方米天然气。
    碳化+干化,共需要天然气35.1立方米。按当前天然气价格计算为84.24元人民币。
    污水处理费根据实际滤出水BOD和COD的值约为12-20元人民币不等。
    电费和药剂费等15元人民币/吨左右。
    人工费5元/吨左右。
    每吨污泥生产的碳化物为140公斤,在美国的销售价格为10美元/吨,折合人民币11.7元。
    合计
= 84.24 + 16 + 15 + 5 - 11.7 = 108.54元人民币
    以上计算是按照美国Enertech公司在加州Railto项目中的计算得出的。

(2)中国计算运行成本(按照碳化物自行利用后填埋计算)

    在中国项目中,碳化物的销售前景不能确定,另外,中国目前绝大多数地区允许填埋,应该考虑自行利用。
        1公斤炭化物(消化后污泥的碳化物)在美国,相当于1/3立方米的天然气。在中国,只能相当于1/4立方米的天然气,加之,煤的燃烧效率要比天然气的燃烧效率低10%-15%,计算时应按照1公斤炭化物=1/5立方米天然气比较合理。
    每吨污泥的碳化物相当于天然气
= 140 × 1/5 = 28 立方米
= 67.2元人民币
    碳化物燃烧后需要填埋,按每立方米50元计算,剩余渣的填埋费和运输费约10元左右。
    按中国实际的情况,污泥碳化的成本可以进一步减少为:
    合计
= 84.24 + 16 + 15 + 5 - 67.2 + 10 = 63.04元人民币

3.3污泥碳化的BOT成本 [/size]

[size=16px]    以设备折旧20年计算,每吨湿污泥需要考虑折旧费50元左右。
    按照Enertech美国的计算方法(即碳化物廉价卖给水泥厂),每吨污泥的最终成本为158.54元人民币。
    按照中国的计算方法(即碳化物自行利用后填埋),每吨污泥的最终成本为113.04元人民币。

3.4纯干化工艺的成本分析 [/size]
[size=16px]
[/size]
[size=16px]        1公斤水干化需要天然气量
= 600 / 65% /8600 = 0.107 立方米
        800公斤的水气化需要天然气量
= 85立方米
    采用直接干化技术,通过污泥干混,最大可节省20%的能量,即需要68立方米天然气。按当前天然气价格计算为163.20元人民币。
    电费和药剂费等15元人民币/吨左右。
    人工费5元/吨左右。
    每吨污泥生产的干化物为140公斤,全部填埋(按每立方米填埋费50元,运费10元计算),折合人民币8.4元。
    纯干化运行成本合计
= 163.20 + 15 + 5 + 8.4 = 191.6元人民币
    建设100吨湿污泥处理能力的纯干化厂目前为3000-5000万元人民币不等。取最低限3000万元,以设备折旧20年计算,每吨湿污泥需要考虑折旧费50元左右。
    纯干化BOT的成本 = 191.6 + 50 = 241.6 元人民币

3.5干化+焚烧工艺的成本分析 [/size]

[size=16px]    干化+焚烧实际上就是将污泥中原有的热值全部利用,产生的热值直接提供给干化系统使用,不足部分按照添加天然气考虑。按照上面的计算,这种能源利用在碳化系统中可以减少67.2元人民币的运行费用,即:
干化+焚烧运行成本合计
= 191.6 - 67.2 = 124.4 元人民币
    建设100吨湿污泥处理能力的干化+焚烧厂需要在纯干化厂的基础上再增加2000万元人民币,每吨湿污泥需要比纯干化工艺再多考虑折旧费33元人民币,折旧总成本为83元。
    干化+焚烧BOT的成本 = 124.4 + 83 = 207.4 元人民币

[size=16px]4.SlurryCarbTM炭化产品的销售[/size][/size]
[size=16px]


[/size]
[size=16px][size=16px]    在美国,目前[/size][size=16px]SlurryCarbTM[/size][size=16px]生产出来的炭化物的售价为10美元/吨,每吨污泥能生产0.14吨的炭化物,如果能够销售,可以回收1.4美元,合11.2元人民币。SlurryCarbTM生产出来的炭化物的燃值与褐煤相当,而且燃烧时的污染物排放比煤要少的多,但褐煤在美国约15美元1吨,炭化物只售10美元,这与炭化物刚刚进入市场有关。中国天津的褐煤约200元人民币左右,如果炭化物也可以售200元/吨,则可以回收28元左右。[/size]也许有人认为,以运行成本180元/吨湿泥得出20-28元的产品收益并不明显,但如果考虑到在北方目前填埋约需要50-100元/吨,干化物质如果不能销售则需要填埋,还需要增加成本14-20元/吨湿泥。这两种情况比较,就会有34-48元人民币的差距,就会对成本有很大的影响。 [/size]




[size=10.5pt](待续)欢迎大家提出问题或作出补充,目前主要在做污泥低温碳化方面的研究,大面上的信息都可以向大家提供,但设计详细设计参数及实验数据、现场操作控制等方面目前限于保密,望大家谅解![/size][/font][/size]

[[i] 本帖最后由 menu771222 于 2009-9-9 15:25 编辑 [/i]]
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清啦

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青铜水师

沙发
 楼主| 发表于 2009-6-22 18:12:16 | 只看该作者
感兴趣的人不多啊,欢迎大家提问讨论

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青铜水师

板凳
 楼主| 发表于 2009-9-4 17:33:24 | 只看该作者
[quote]原帖由 [i]guanjun564[/i] 于 2009-8-30 09:37 发表 [url=http://www.chinacitywater.org/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=916557&ptid=143865]http://www.chinacitywater.org/bbs/images/common/back.gif[/url]
污泥碳化国内有成熟的技术资料和工程实例么?有详细资料的话发我一份啊,学习学习,[email=lwolf186217@163.com]lwolf186217@163.com[/email],我这里有些化工污泥,不知道利用价值大不大。城市污泥貌似目前都是填埋了吧,我见过一个城市污水厂的污泥脱水 ... [/quote]

我也很有兴趣了解污泥堆肥的技术,也很看好这个方向。但目前各种污泥堆肥工艺都没有很好的去除重金属的方法,就像你提到的这个污水厂的堆肥,重金属全部保留在污泥当中,在农用时这些重金属对土壤和地下水污染很严重啊,因此这种方法是很不可取的,解决了当前的污泥问题,却对环境造成进一步的污染。也许这个污水厂的脱水污泥中重金属含量不超标,那他这种方法之后浓度会进一步提高,这时重金属含量是否超标了呢?目前大部分城市污水处理厂的重金属含量都超出农用的最高限制了,不解决重金属的问题,污泥堆肥是难以取得更大的发展的。纯属个人观点,仅供参考。

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 楼主| 发表于 2009-9-4 17:25:53 | 只看该作者
[quote]原帖由 [i]努力[/i] 于 2009-9-1 14:25 发表 [url=http://www.chinacitywater.org/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=919037&ptid=143865]http://www.chinacitywater.org/bbs/images/common/back.gif[/url]
干化后的碳化物含水率还有50%?! [/quote]

不叫干化,概念混淆了吧。是碳化后用常规脱水工艺(如现有的国产离心脱水机)脱水后的含水率为50%。不做特殊的干化处理,只是简单的平铺晾晒或叫自然风干(试验晾晒场地是在棚子下,没有日光直射),不超过两天就能够干透,直接拿去焚烧不需要添加任何助燃物。
我不知道怎么贴图片,不然可以把燃烧状态的图片贴到这里。

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青铜水师

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 楼主| 发表于 2009-9-4 17:18:25 | 只看该作者



[quote]原帖由 [i]guanjun564[/i] 于 2009-8-30 09:37 发表 [url=http://www.chinacitywater.org/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=916557&ptid=143865]http://www.chinacitywater.org/bbs/images/common/back.gif[/url]
污泥碳化国内有成熟的技术资料和工程实例么?有详细资料的话发我一份啊,学习学习,[email=lwolf186217@163.com]lwolf186217@163.com[/email],我这里有些化工污泥,不知道利用价值大不大。城市污泥貌似目前都是填埋了吧,我见过一个城市污水厂的污泥脱水 ... [/quote]

详细的技术资料目前是不可能发给你的。在天津有5吨/日规模的中试装置,很多机构都来参观过,如北京排水集团、北京市政总院、华北院、创业环保等。天津科委今年3月鉴定为国际先进。主要针对市政污泥,生物成分比较高的污泥。

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青铜水师

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 楼主| 发表于 2009-9-4 17:14:26 | 只看该作者
[quote]原帖由 [i]bing850704[/i] 于 2009-8-29 13:20 发表 [url=http://www.chinacitywater.org/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=916046&ptid=143865]http://www.chinacitywater.org/bbs/images/common/back.gif[/url]
好像很有发展前景,顶一下,但愿在我国能尽快推广实施 [/quote]

目前不少业主和投资方都在跟我们接触和洽谈,有项目也已经开始了申请国债阶段,我们现在正在为业主做初步的设计工作,等国债批下来后开始实质性设计和建设阶段。年底或明年初第一个业绩应该会上马吧。好几个省的有关领导也到我们的中试现场进行了参观。涉及钱的问题,大家的谈判速度就会慢很多了,耐心期待!

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黄金水师

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发表于 2009-8-26 23:11:44 | 只看该作者
楼主你是天津那个公司的啊 能发些相关资料给我么 谢谢啊 [email]kobebryantgod@163.com[/email]

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铂金水师

8
发表于 2009-6-19 14:58:00 | 只看该作者
谢谢!
    此项技术使污泥减量化、无害化、资源化。

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初级水师

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发表于 2009-7-8 09:21:43 | 只看该作者
这么好的东西怎么没人顶啊!污泥碳化是目前我国污泥处理的一个非常好的途径,成本不高还可以实现资源化,只是还有一个问题没有解决,我国目前还没有污泥焚烧的标准,污泥中重金属含量是一个需要解决的问题。我很想和楼主交流,我的邮箱[email]dengjp123@163.com[/email]
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

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企业用户

10
发表于 2009-7-17 14:28:14 | 只看该作者



这个帖子以前在一个论坛见过,其实低温碳化技术对中国还是非常适合的,现在不是大搞能源嘛,值得推广。

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初级水师

11
发表于 2009-7-17 15:31:56 | 只看该作者
这个和我的研究课题很接近,我做的是污泥燃料化,不知楼主在这方面有没有一些资料
期待中……

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黄金水师

12
发表于 2009-9-4 10:00:47 | 只看该作者
低温碳化工艺前途无量啊,现在新能源正火
做能做好的事,做好能做的事。

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青铜水师

13
 楼主| 发表于 2009-7-28 09:04:45 | 只看该作者
你需要什么样的资料?

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王者水师

14
发表于 2009-8-9 15:56:28 | 只看该作者
目前我们公司也在做这方面的研究,希望能互相交流,[email]shwqbj@163.com[/email]

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青铜水师

15
发表于 2009-8-7 14:05:13 | 只看该作者
非常好的资料,楼主辛苦了!先顶了再看……

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王者水师

16
发表于 2009-8-7 15:50:50 | 只看该作者
好像国内也有这个方面的研究了 具体不清楚
但是感觉前景很好

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青铜水师

17
 楼主| 发表于 2009-8-7 17:34:09 | 只看该作者

回复 9# 的帖子

没错,前几年有些研究机构进行了一些实验室的研究,也发表了一些论文,但都没有往真正的实际应用上发展。我们公司两年前在实验室用反应釜验证了改工艺理论上的正确性,然后在找合作无果的情况下,自行投资建设了日处理5吨含水率80%的市政政污泥的中试装置,一一逐步解决了实际应用时所遇到的设备问题(一些设备要求很高,现在的现有设备不适合,自行设计了一些专用设备和部件),2009年3月被天津科委鉴定为国际先进,这是中国国内的第一套污泥低温碳化中试装置。目前正在跟一些投资商和污水厂洽谈合作事宜,现在在给设计院做设计导图。第一个项目的上马在今年年底前可见端倪。美国的800吨/日规模的污泥碳化厂09年已经正式运行,希望我们自己的低温碳化工艺示范工程能早日成功。

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铂金水师

18
发表于 2009-8-11 23:24:14 | 只看该作者
热水解和这个有点相似,避开蒸发需要的热量
通过T and P 实现沸点的变化:)

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青铜水师

19
 楼主| 发表于 2009-8-12 09:14:41 | 只看该作者
楼上的是健坤伟华的?热水解需要大量的闪蒸吧,据我所知,东莞的中试装置还有很多问题,甚至管道被击穿,不知道你们怎么解决的这个问题?

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白银水师

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发表于 2009-8-30 09:37:25 | 只看该作者
污泥碳化国内有成熟的技术资料和工程实例么?有详细资料的话发我一份啊,学习学习,[email]lwolf186217@163.com[/email],我这里有些化工污泥,不知道利用价值大不大。城市污泥貌似目前都是填埋了吧,我见过一个城市污水厂的污泥脱水以后,堆在一起,场地下铺设曝气管曝气,上部污泥采用机械设备搅拌混合,利用污泥中的微生物对污泥进行进一步的处理,微生物在进行生命活动时继续分解污泥中的活性物质,同时产生热量杀死污泥中的病原菌等,也加快了污泥的干化。污泥干化粉碎以后可以作为肥料使用,也可以送到化肥厂作为原料。
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