行业新闻

石化行业污泥焚烧工艺系统优化

来源: 2013-11-27

【摘要】:随着社会发展,科技越来越发达,越来越多的燃料、材料等来自于石化行业深加工,石化行业逐渐为人们的生活等提供着各式各样的产品,甚至可以毫不夸张的说,目前石化行业是提供我们生活物质的绝对优势行业。我们在享受石化行业为我们带来的方便舒适的同时,也在为石化行业垃圾造成的污染付出巨大代价。本文结合个人在石化行业工作多年的经验,针对石化行业污泥处理工艺系统的优化和改进提出自己的观点和建议,由于目前石化行业处理污泥最成熟最安全可靠的工艺就是焚烧处理工艺,所以,本人希望个人的阐述能对石化行业污泥焚烧工艺系统优化起到切实作用。

 

  一、前言
  目前世界各国对石化行业污泥的处理技术中,效果最佳,发展最成熟的莫过于焚烧处理技术。中国在石化行业垃圾处理技术上起步比较晚,但是,为了我们生活的环境更加美好,被污染的程度最小,我们必须迎头赶上,边学习边创新,务必将石化行业的垃圾绿色环保化。
  面对社会的发展,人们的需求,在科技发展的支持上,越来越多的燃料、材料等来自于石化行业深加工,石化行业逐渐为人们的生活等提供着各式各样的产品,甚至可以毫不夸张的说,目前石化行业是提供我们生活物质的绝对优势行业。我们在享受石化行业为我们带来的方便舒适的同时,也在为石化行业垃圾造成的污染付出巨大代价。本文针对石化行业污泥焚烧工艺系统的现状,发展和前景进行探讨,并结合个人在石化行业工作多年的经验,针对石化行业污泥焚烧处理工艺系统的优化和改进提出自己的观点和建议,希望个人的阐述能对石化行业污泥焚烧工艺系统优化起到切实作用。
  二、石化行业污泥处理的常规方法
  通常石化行业对污泥处理的方法有以下几种:填埋、焚烧、用于农工和填入海洋。本人经过上网查找,统计了世界各国目前对石化行业处理方法所占的比例,如下表:

世界各国对石化行业污泥处理方式所占的比例(%)

处理方式 美国 日本 英国 德国 法国 意大利 瑞典 荷兰 希腊 丹麦
填埋 21 35 16 65 53 55 30 29 90 29
焚烧 3 55 5 10 20 11 20 10   28
用于农业 45 9 51 25 27 34 50 50 10 43
投入海洋 30   28         8    
  

  三、石化行业污泥焚烧处理的现状
  针对以上四种石化行业污泥处理方式中,从表中可以看出,目前来讲,石化行业污泥的焚烧处理方式被采用的还不是十分广泛,所占分量也比较少,但综合考虑石化行业污泥处理的原则:减量化、资源化和无害化,如果有效地把处理、处置与利用污泥有机结合起来,综合考虑环境等长期利益和代价,石化行业污泥的处理方式最佳选择是焚烧。
  从表中反应出来的并不是国家越发达,就越为环境等考虑的越多,如美国,英国,瑞典等国家石化行业污泥的处理选择焚烧处理的比例甚少,但是随着时间的推移,环境代价的越来越大,许多发达国家正在采取积极的行动,比如,由于填埋要占用大量土地、耗费巨额运输费用,并且会使得填埋场周围的环境恶化,产生渗沥液和臭气,许多地区人们坚决反对新建填埋场, 据悉,美国环保局表示今后20 年内,美国会关闭6500个填埋场中的5000个,并逐步扩大使用焚烧处理工艺。
  四、石化行业污泥焚烧工艺的发展
  从表中可以看出日本是使用焚烧方式处理石化行业污泥比例最多的国家,原因在于日本于1992 年采用1892座焚烧炉处理了国内75 %的石化行业污泥,所以目前在日本焚烧处理方式成为其处理石化行业污泥的主要方式,日本对石化行业污泥的焚烧处理研究很多,目前已经将处理后的污泥用于沥青填料、路床和路基材料、砖瓦材料、水泥原料、熔融填料等。
  对石化行业污泥焚烧处理,在1100℃-1200℃的高温条件下热分解,污泥中的固形物和二噁英在低氧无氧条件下彻底分解生成灰渣、焦油和气体等,灰渣主要是脱水后的泥饼,焚烧后的体积缩小,便于运输,产生的气体和焦油也比较容易处理,还可以加以利用,符合污泥处理的基本原则,因此,人们开始对石化污泥的焚烧处理进行研究,于1962年第一台污泥焚烧对流化床锅炉在美国建成,至今仍在使用,后又经过日本等国家多次改造和研究,目前污泥焚烧处理对流化床应用性能和效果十分良好。
  五、石化行业污泥焚烧工艺系统存在的问题和对策
  石化行业污泥焚烧法相比于其它方法,有着残留物便于运输,可以流程化处理,对周围的环境影响相对较小等优势,但是,随着工艺的使用,自身问题也逐渐暴露。
  一,焚烧要消耗大量的能源,在如今能源紧缺,价格不断上涨,石化行业污泥的焚烧处理成本和运输费用正在日益增高;二,石化行业污泥的焚烧会产生烟尘、噪声和热辐射等二次污染;三,各个发达国家都有很严格的固体焚烧炉烟气的排放标准;所以,当务之急,如何使得石化行业的污泥焚烧处理工艺符合国标,产生较少的有害气体,流程优化等是重中之重。
  六、石化行业污泥焚烧工艺系统优化对策
  (一)把石化行业的污泥置于富氧环境下进行焚烧处理,使其中的有机物充分燃烧,产生尽量少的有害物,如各国严格的排放标准中列明的一氧化碳、氟化氢合物、氮氧化合物,碳氢化合物、二噁英以及二氧化硫等。
  (二)把石化行业污泥焚烧后的气体经过二次处理后再排放到空气中,通常可以采用溶液法吸收混合气体中的含硫化合物,氮氧化合物等,再把气体干燥后经过二次焚烧,消除其中的一氧化碳,碳氢化合物等,使得最后排放到空气中的气体中含有最少的有害气体,同时还可以把气体中的一些硫化物等进行收集,可以用来制造硫酸等工业原料。
  (三)控制好石化行业污泥焚烧工艺的主要影响因素。通常来讲,焚烧的目的主要侧重在减量,焚烧产物安全,余热处理等,如何能使得燃烧充分,更好的服务于焚烧的目的,时间、温度、以及污泥和气体的混合程度十分关键,如何控制好焚烧时间,焚烧温度,如何计量每次焚烧物投入量和气体量,对石化行业污泥焚烧工艺的影响很大。
  (四)选择合理高效的焚烧媒介:催化剂。石化行业污泥焚烧工艺系统中焚烧产物的有无毒害,毒害程度很大程度上可以通过投放催化剂来实现低毒化,使用催化剂能使得氮氧化合物,硫化物,二恶英等无毒低毒化,符合排放标准。
  综上所述,虽然石化行业污泥焚烧工艺系统存在问题,但是,相信经过科技的发展和人们的努力研究、创新,一定能使其更加符合行业要求和环保要求,为人们健康的生活处理掉更多的废弃物,绿化环境,美化家园。同时也希望本人的阐述能对石化行业污泥焚烧工艺系统优化起到切实作用。

参考文献:
1、李一铷. 污泥焚烧炉隔热衬里的施工及投运. 化工设计通讯,2012. 18 (4) :59.
2、赵丽君,张大群,陈宝柱. 污泥处理与处置技术的进展. 中国给水排水,2011. 17 (6) :23~25.
3、吴健波,刘振鸿,陈季华. 剩余污泥处置的减量化发展方向. 中国给水排水,2013. 17 (11) :24~26.
4、曾庭华. 污泥在流化床中的焚烧特性及其二次污染研究. 浙江大学博士学位论文,2012.
作者简介:
罗茂强(1964.04-)男(汉族),广东省兴宁市人,高级工程师,主要研究方向:环保技术开发应用。
周友刚(1974.09-)男(汉族),山东省青岛市人,工程师,主要研究方向:环保技术开发应用。
包四星(1968.10-)男(汉族),新疆维吾尔自治区克拉玛依市人,工程师,主要研究方向:环保技术开发应用。