污泥干化与水泥窑焚烧协同处置工艺分析与案例_史骏.pdf

第26卷第14期中国给水排水Vo.l26No.14

2010年7月CHINAWATER&WASTEWATERJu.l2010

设计经验

污泥干化与水泥窑焚烧协同处置工艺分析与案例

史骏
(北京市市政工程设计研究总院,北京100082)

摘要:将干燥后的污泥或污泥焚烧后的焚烧灰投入水泥窑中混烧是污泥建材化利用的一
种重要形式。以北京水泥厂污泥干化和水泥窑焚烧项目为例,首先分析了污泥干化和水泥窑焚烧
协同处置系统中的关键问题,如污泥含固率对水泥窑运行温度的影响、污泥热值对干化处置的影
响、污泥含固率对水泥窑热平衡的影响、污泥干燥产品的含固率和最优热源系统的分析和确定等。
然后对水泥窑焚烧污泥的特点和北京水泥厂水泥窑焚烧污泥的优越条件进行了分析。最后介绍了
北京水泥厂污泥干化和水泥窑焚烧协同处置项目的工艺设计、流程和工艺特点。
关键词:污泥干化;水泥窑焚烧;系统分析;协同处置
中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000-4602(2010)14-0050-06

ProcessAnalysisandCaseStudyonCo-disposalSystemof
SludgeDryingandCementKilnIncineration
SHIJun
(BeijingGeneralMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Beijing100082,China)
Abstract:Themixedburningofdriedsludgeandincineratedsludgeinthecementkilnisakind
ofimportantformforsludgeutilizationasbuildingmateria.lTakingthesludgedryingandcementkilnin-
cinerationprojectofBeijingCementPlantasanexample,aseriesofissuesinco-disposalsystemof
sludgedryingandcementkilnincinerationarediscussed,includingtheimpactofsludgesolidcontent
rateontheoperationtemperatureofthecementkilnandontheheatbalanceofthecementkiln,theim-
pactofsludgeheatvalueonthesludgedryingprocessaswellasthedeterminationofthesolidcontentrate
ofsludgedryingproductandtheoptimumheatsourcesystem.Thefeaturesandadvantagesofthecement
kilnincinerationofsludgeareanalyzed.Thedesign,processflowandfeaturesofco-disposalprojectof
thesludgedryingandcementkilnincinerationinBeijingCementPlantareintroduced.
Keywords:sludgedrying;cementkilnincineration;systemanalysis;co-disposal

将干燥后的污泥或污泥焚烧后的焚烧灰投入水为日本污泥最终处置和资源化的重要组成部分[1]。
泥窑中混烧是污泥建材化利用的一种重要形式。利到2006年,用于水泥建材化利用的总量达到了
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用水泥回转窑焚烧城市工业废弃物在20世纪80年80.27@10tDS/a,占污泥总回用量(166.38@10
代初期就已经在欧、美等发达国家广泛应用。目前,tDS/a)的48%。西班牙、意大利、德国、法国等都有
利用污泥及其焚烧产物制造水泥已经成为一种可持相当数量的案例。
续发展的污泥处置方式,在日本和欧美等国都有许北京市市政工程设计研究总院和北京金隅水泥
多成功实例。在日本,1996年)2004年污泥投入水厂经过3年的研究、设计和实施,建成了处理量为
泥窑生产波特兰水泥呈现快速增长的趋势,已经成500t/d(含水率为80%)的污泥干化/水泥窑焚烧项

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目,并于2010年2月全面调试成功进入正常运转阶烧效率和辐射热损失)。仍以处理量为500t湿泥/
段。此项目利用水泥厂水泥窑中的高温烟气作为热d、含固率为20%计算,根据污泥干基低位热值的波