《一體化污泥炭化技術(shù)和資源循環(huán)利用》來自湖南鼎玖能源環(huán)境科技有限公司姜良軍總經(jīng)理，今天在這里和大家分享一下我們在污泥炭化領(lǐng)域做的一點(diǎn)工作。大家知道每年中國的固體廢棄物有50億噸，包括污泥、垃圾，秸稈、餐廚等等，這些都是我們處理的對象。那么我們怎么去處理它呢?我們遵從師法自然的原則。東北的黑土地是經(jīng)過幾萬年由死亡的動(dòng)植物通過自然界的自然炭化形成的。今天上午王凱軍教授講到的亞馬遜的黑土地，其流域12%是黑土地，但它是人造的，不是天然形成的，它的黑土地的形成是土著通過燜燒動(dòng)植物形成的生物碳施到土壤里面形成的，它是人工的。人工生物碳形成的黑土地，它的產(chǎn)出是沒有經(jīng)過生物碳改良的土地的一兩百倍，因?yàn)樯锾际嵌嗫椎?，其中除了含有營養(yǎng)物質(zhì)，多孔可以形成各種微生物的載體，如果耕地退化的話，通過施用生物碳來進(jìn)行土壤修復(fù)是恢復(fù)耕地的根本途徑。那么我們的工作就是通過現(xiàn)代化的技術(shù)把有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為生物碳。

污泥的特點(diǎn)高含水、易腐敗、高磷、高氮。污泥處理的“四化”目標(biāo)，現(xiàn)在還是以減量化為主，資源化是我們努力的方向。污泥處理處置方法一直在演化，現(xiàn)在污泥炭化是我們行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。污泥炭化也叫干餾，在隔絕空氣情況下污泥中的有機(jī)質(zhì)受熱在500-900度之間分解為碳、油、燃?xì)?，其處理過程非常清潔，重金屬危害物及二噁英受到控制。我們的核心技術(shù)就是我們自主原創(chuàng)的一體化連續(xù)碳化爐，其特點(diǎn)是模塊化：它是模塊化任意組合，每個(gè)模塊的工作參數(shù)和功能不同;可控性：每個(gè)模塊的物料停留時(shí)間及流向可控，溫度可控;連續(xù)性：物料在模塊之間的可控連續(xù)化的運(yùn)動(dòng)效率很高;靈活性：其加熱方式多種，可以是火、電熱、微波、電磁、等離子等方式。

我們申請了20多項(xiàng)發(fā)明專利，專利分為兩層，一層是基礎(chǔ)專利，一層是應(yīng)用專利，基礎(chǔ)專利申請了PCT國際專利，應(yīng)用專利涵蓋污泥、垃圾、餐廚、低階煤，油泥、秸稈等。

我們的示范工程，已經(jīng)運(yùn)行一年多。在這個(gè)示范工程中，我們是直接炭化含水率80%的污泥。污泥直接熱解的熱值不夠，消耗的能源成本很高，那我們怎么做?我們把污泥和秸稈，在湖南谷殼比較多，我們就把污泥和一定比例的谷殼混合在一起，二者混合后熱就平衡了，由于谷殼的成本低，運(yùn)行費(fèi)用比較低。污泥和谷殼生產(chǎn)的生物炭全部作為原料送冶煉廠實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化。我們的污泥炭化系統(tǒng)就建在污泥脫水車間旁邊，帶機(jī)脫水到含水率80%的污泥直接對接炭化系統(tǒng)，炭化后作為產(chǎn)品銷售。

污泥炭化系統(tǒng)尾氣我們做了一級噴淋除塵，二氧化硫檢測值在二點(diǎn)幾，氮氧化物檢測值在十幾，各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn);如果加一級電除塵，我們的煙塵顆粒物可以控制在10毫克，達(dá)到超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。大家還可以看重金屬檢測指標(biāo)，大家對污泥中的重金屬都很重視，污泥通過熱解處理后重金屬浸取濃度指標(biāo)下降一個(gè)數(shù)量級，生物炭酸浸水的重金屬濃度可以達(dá)到一類水的標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)別指標(biāo)二類水的標(biāo)準(zhǔn)。說明重金屬被鈍化、固化了，非常安全。

碳化技術(shù)在國內(nèi)外一般采用螺旋型或者回轉(zhuǎn)型，使用螺旋型或者回轉(zhuǎn)型炭化時(shí)水蒸氣和熱解氣不能分開，所以碳化的對象要干，整個(gè)處理流程比較復(fù)雜。而我們可以把含水率80%的污泥直接熱解，我們的處理系統(tǒng)非常的簡單。設(shè)備就是兩個(gè)模塊，前面一個(gè)干燥模塊，后面一個(gè)碳化模塊，直接含水率80%的污泥從進(jìn)料端進(jìn)去，含水率50～60%的污泥當(dāng)然更好。前面干燥段利用碳化余熱，把水蒸汽蒸出來，蒸汽出來之后可以向外供熱，可以和其他很多的工藝或用戶進(jìn)行對接。干燥后的污泥受控進(jìn)入炭化段，炭化產(chǎn)生的熱解氣由進(jìn)入燃燒器焚燒，沒有焦油產(chǎn)生，整個(gè)過程非常干凈，沒有一點(diǎn)氣味，比脫水車間的氣味還小。

我們的炭化技術(shù)是大道至簡，工藝過程簡單高效，把污泥處置由投入型變成投入產(chǎn)出型。既產(chǎn)出能源也產(chǎn)出產(chǎn)品，投資和運(yùn)營成本降低。另外，我們按產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈兩鏈集聚，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間產(chǎn)業(yè)間的循環(huán)鏈接，實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)的企業(yè)以物質(zhì)流、能量流為媒介進(jìn)行鏈接共生，實(shí)現(xiàn)原料互供，資源共享，建立跨行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。我們可以跨行業(yè)考慮污泥處置的問題，整合社會(huì)資源，這樣整個(gè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性會(huì)提高。

我們可以把污泥和秸稈，包括廢棄建筑模板等這些都是要處理的東西，一起作為我們的原材料進(jìn)入我們的系統(tǒng)炭化，污泥炭化過程中產(chǎn)生的熱能給下游用熱企業(yè)。比如說洗滌行業(yè)，它有兩個(gè)痛點(diǎn)，一個(gè)供熱，一個(gè)要排污，如果我們和洗滌企業(yè)一起建立一個(gè)聯(lián)合企業(yè)，都設(shè)立在污水廠里面，我們的供熱和排污都可以解決。污泥熱解最大的成本就是熱能，當(dāng)我們的熱能需求從單純的投入型，變成投入產(chǎn)出型，產(chǎn)生的熱能供給下游用熱企業(yè)使用，資源循環(huán)利用以后，我們用熱的成本會(huì)比較低。而我們的另一個(gè)副產(chǎn)品生物碳，品質(zhì)比較高，可以用于冶金行業(yè)的還原劑;當(dāng)污泥中的重金屬含量在安全范圍的時(shí)候，可以作為土壤修復(fù)劑。我們在用生物碳做的土壤修復(fù)實(shí)驗(yàn)，把污泥炭化處置后產(chǎn)出的生物碳施到土壤里面，這樣一方面可以把土壤改良，另一方面讓植物中的重金屬水平大大的下降，實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。我們的污泥生物碳中富含氮磷鉀，可以做園林碳基肥。這樣通過產(chǎn)業(yè)鏈的連接，我們把農(nóng)業(yè)廢棄物結(jié)合在一起，做成了的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，資源循環(huán)利用。

我們污泥炭化的幾個(gè)應(yīng)用場景：第一個(gè)：直接炭化含水率80%的污泥，我們添加一定比例的生物質(zhì)，利用生物質(zhì)熱基本平衡降低整個(gè)成本，提高生物碳的品質(zhì)和產(chǎn)量。第二個(gè)含水率50～60%的脫水污泥炭化，由于我們的炭化系統(tǒng)非常緊湊，熱效率高，充分利用了污泥本身的熱值，運(yùn)行成本相當(dāng)?shù)?。第三個(gè)是和厭氧消化系統(tǒng)對接，厭氧消化產(chǎn)生的沼氣，供給污泥碳化，炭化系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱供厭氧系統(tǒng)加熱，余熱熱能比炭化系統(tǒng)消耗的沼氣熱能更多，實(shí)現(xiàn)雙贏。

此外，我們解決了油泥處置容易結(jié)焦、連續(xù)化、資源化處置的問題。我們設(shè)備段前是分餾段，餾分段利用不同的沸點(diǎn)把油提取出來，炭化段熱解氣作為油泥炭化的熱源。

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