Incineración de residuos domésticos

En general,el NOx derivado de la incineración de desechos puede dividirse en NOx térmico resultante de la oxidación de n en el aire en condiciones de combustible a alta temperatura y NOx de desecho resultante de la incineración de n elemento en la basura.Cuando la temperatura del combustible del horno es baja,el NOx producido por la basura oscila entre el 70%y el 80%,y el NOx producido por n en el aire es muy escaso.El contenido en N de la basura es de aproximadamente el 0,5%~ 1%,se calienta la basura y el fango a bajas temperaturas,generalmente se descompone a unos 300°C,se produce amoníaco en un principio y se produce a casi 450°C,junto con el hcn.A más de 500°C se producen gases como hidrocarburos,co y CO2.Si el nitrógeno se descompone en un aire relativamente escaso,se convierte en moléculas estables y,si se evita al mínimo el calor,se logra contener la generación de NOx en las moléculas de nitrógeno,controlar las concentraciones de amoníaco,reaccionar a los NOx producidos y eliminarlos en moléculas estables de nitrógeno.

 

A los efectos del control de los NOx,existen cuatro medios:

Control de la combustión.La producción de NOx se controla normalmente mediante la combustión a bajas concentraciones de oxígeno para evitar temperaturas elevadas,pero cuando las concentraciones de oxígeno son bajas se puede provocar una combustión incompleta que da lugar a la formación de CO y a la formación de dioxinas;
Nitrógeno sin catalizador.La urea o el amoníaco se inyectan en el incinerador para generar nitrógeno mediante la reacción de las sustancias antes mencionadas y el NOx para eliminar el NOx.El método tiene una tasa de eliminación de aproximadamente 30%a 50%,pero cuando la inyección es excesiva se produce cloruro y el gas de amonio de la chimenea se convierte en morado.Este método es sencillo y económico,ya que se reduce a altas temperaturas,que se pueden completar en hornos de incineración de desechos,y las altas temperaturas contribuyen a reducir las emisiones de dioxinas,que actualmente se utilizan con más frecuencia en países económicamente desarrollados;
Decloración catalítica de nitrógeno.El método consiste en reducir el NOx a nitrógeno en presencia de amoníaco en la superficie del catalizador.Debido a la baja temperatura del gas de chimenea debida a las necesidades de tratamiento en el sector anterior,se suele utilizar un catalizador criogénico de unos 200°C.En teoría,el método puede ser del 100%,pero en la práctica suele ser del 59%al 95%.Los catalizadores criogénicos son más caros y requieren la construcción de equipo de suministro,como el amoníaco,por lo que deben compararse y estudiarse cuidadosamente antes de seleccionarlos.El proceso de DFQ,en el que la reacción de reducción se produce en un decloración catalítica especial que sigue al PE;
El proceso de recalentación del gas natural.El principio de esta tecnología es la reducción directa de la oxidación mediante combustión de nitrógeno-hidrógeno y NOx,que da lugar a la producción de nitrógeno inofensivo.Los métodos concretos son la inyección de gas natural que contiene grandes cantidades de hidrocarburos en los incineradores,la reacción directa de reducción oxidada del gas natural con el NOx y la generación de compuestos nitrógeno o nitrógeno inofensivos,que pueden utilizarse para eliminar el NOx.Este método,que elimina el NOx,también tiene el efecto de eliminar la Co,que todavía se encuentra en la fase de investigación y desarrollo.

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Investigación y viabilidad de la tecnología de fabricación de ladrillos de lodos.

Los ladrillos de lodo se refieren a los lodos que han sido tratados con ciertos tratamientos, mezclados con otras materias primas o aditivos, formados a presión y calcinados para producir ladrillos de lodo. Hay dos métodos para la fabricación de ladrillos de lodo. Una es usar el lodo seco directamente para la fabricación de ladrillos, y la otra es usar lodo para quemar ladrillos de ceniza. El proceso de producción de varios ladrillos es básicamente el mismo, y las materias primas se preparan con un blanco, un secado y un horneado.

Hacer lodo directamente a partir del lodo de secado es secar el lodo mediante secado manual o secarlo naturalmente al aire libre. Después del secado, se somete a un tratamiento de molienda, y luego se mezcla con otras materias primas, luego se prensa y se forma. Después de asar, se forman ladrillos de lodo. Los puntos principales del proceso son controlar que el contenido de lodo sea del 10% al 20%. Cuando el contenido de lodo es superior al 30%, la resistencia a la compresión del ladrillo de lodo no puede alcanzar el estándar de rendimiento del ladrillo. Porque la materia orgánica en el lodo reducirá en gran medida las propiedades mecánicas del ladrillo.

El segundo método es incinerar ladrillos de ceniza de lodo. En Europa, el método de tratamiento de lodo más común es la incineración de lodo, lo que resulta en una gran cantidad de cenizas de incineración de lodo. Por lo tanto, la utilización de la ceniza de incineración de lodos se utiliza por completo, y los métodos de investigación son más extensos. La composición química de la arcilla es muy similar a la composición química de las cenizas de lodo después de la incineración.

La ceniza de lodo generalmente usa arcilla como mezcla, y el contenido de ceniza de lodo puede alcanzar el 50%. El rendimiento integral del ladrillo es bueno. El punto principal del proceso es que se necesita una fuerte presión durante el proceso de incineración, cuando se utiliza el 100% de lodo. Incineración de ladrillos de ceniza, la presión de moldeo debe alcanzar 90MPa o más.

La materia orgánica contenida en el lodo tiene un cierto valor calorífico, y el calor requerido en el proceso se puede calcinar a alta temperatura, lo que efectivamente reduce el problema del consumo de energía, es beneficioso para el ciclo virtuoso de la economía y es económicamente factible. De acuerdo con el principio «tres en uno» de eliminación de desechos y los requisitos de la industrialización, no hay problema de destruir la tierra y construir ladrillos, y también salvar el problema de ocupar los recursos de las tierras agrícolas. El modelo de desarrollo de la economía circular también está en línea con la política de desarrollo sostenible de China. Reducir el consumo de recursos reduce la contaminación ambiental y, por lo tanto, es ambientalmente viable.

Técnicamente, el uso de ladrillos de lodo y materiales de construcción tiene una gama de requisitos, y algunos ladrillos de lodo de un solo uso no pueden cumplir con los estándares nacionales, por lo que es necesario usar aditivos para cumplir con los estándares relevantes. Además, el lodo tiene inestabilidad química, lo que provocará fluctuaciones en la calidad del producto dentro de un cierto rango. Por lo tanto, es necesario controlar estrictamente los parámetros del proceso. El pretratamiento del lodo en la etapa inicial de la colocación de ladrillos de lodo requiere un cierto costo, y el proceso de procesamiento del ladrillo después del pretratamiento es un poco complicado. Por lo tanto, el costo también es ligeramente mayor; Al mismo tiempo, se debe tener cuidado para evitar la contaminación secundaria. El estándar nacional de fabricación de ladrillos de lodo requiere el uso de lodo para la fabricación de ladrillos, que se estabiliza, reduce y trata sin causar daño. El propósito es regular el uso de ladrillos de lodo para evitar que el lodo ingrese al depósito de ladrillos. Desordenado para garantizar la seguridad y fiabilidad de los ladrillos de lodo y minimizar el impacto en el medio ambiente.

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Tecnología de fermentación aeróbica de lodos y análisis de sus ventajas y desventajas.

La tecnología de fermentación aeróbica del lodo es que, en condiciones aeróbicas, los microorganismos oxidan una parte de la materia orgánica absorbida en una sustancia inorgánica simple a través de la absorción, oxidación, descomposición y similares, y liberan la energía requerida para la actividad de crecimiento del microorganismo; Otra parte de la materia orgánica se sintetiza en un nuevo citoplasma, lo que permite que los microorganismos crezcan y se multipliquen, produciendo más organismos. La fermentación aeróbica a alta temperatura del lodo descompone continuamente la materia orgánica, de modo que la temperatura del montón aumenta continuamente, y las bacterias patógenas y los huevos parásitos pueden ser eliminados e inofensivos. La fermentación aeróbica a alta temperatura del lodo se llama compost y se puede usar como un mejorador del suelo y fertilizante orgánico. La fermentación aeróbica a alta temperatura del lodo debe prestar atención al problema de la contaminación por metales pesados. Durante el tratamiento, debido a la acción de las bacterias aeróbicas, es fácil producir un olor maligno. Por lo tanto, se debe evitar la contaminación por olores. El contenido de humedad del lodo después del tratamiento generalmente puede ser inferior al 40%.

En la actualidad, las principales formas de proceso de compostaje de lodos se dividen en estáticas y dinámicas, y se pueden dividir en tipo de banda y tipo de almacén de acuerdo con la forma de apilamiento de material. Otros reactores en forma de reactores se utilizan generalmente en pequeños proyectos.

Hay cinco aspectos principales que restringen la aplicación industrial de la tecnología de compostaje de lodo: espacio en el piso, contaminación secundaria causada por la descarga de olores, alimentación de material seco y almacenamiento y transporte seguro, disposición final de lodo y salud y seguridad del operador. problema. En comparación con el proceso de compostaje estático, el proceso de compostaje dinámico ha logrado ciertos avances en estos cinco aspectos. Sobre la base de la tecnología de torneado mecánico y la tecnología de compostaje estático de ventilación forzada, China ha desarrollado un conjunto completo de tecnología de compostaje biológico de control automático CTB con derechos de propiedad intelectual independientes. Esta tecnología hace compostaje por poco tiempo, poco espacio en el piso, sin olor, aguas residuales, etc. Problemas de contaminación ambiental, integridad técnica y soporte. El nuevo proceso de compostaje aeróbico de lodo (SACT) se basa en la teoría de los tanques horizontales de fermentación abiertos, que se mejora e innova a través de la construcción de estructuras, la mejora de los equipos de torneado mecánico y la adopción de sistemas automáticos de entrada y salida. La teoría del sistema automatizado de compostaje reduce aún más los costos de inversión y operación en aplicaciones de ingeniería y logra buenos resultados de ingeniería.

Ventajas de la tecnología de fermentación aeróbica de lodos:
Process El proceso de fermentación aeróbica de lodo puede matar los patógenos y las semillas de malezas en el lodo y lograr la inocuidad.
Process El proceso de fermentación aeróbica de lodo puede degradar la mayor parte de la materia orgánica en el lodo y reducir el contenido de agua del lodo al 40%, lo que se reduce.
 El fertilizante hecho de fermentación aeróbica de lodo se puede aplicar a la tierra y obtener recursos.
Technology La tecnología de fermentación aeróbica de lodos no requiere una fuente de calefacción externa, y el costo operativo es relativamente bajo.

Desventajas de la tecnología de fermentación aeróbica de lodos:
 El lodo es inestable, los metales pesados ​​son difíciles de estabilizar y la superficie es angosta, y solo puede usarse como fertilizante para jardines.
 Amplia área.
 Se genera una gran cantidad de olor durante el proceso de compostaje, que contamina el ambiente circundante.

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Investigación y viabilidad de la tecnología de ceramsita de lodos.

El ceramsita de lodo es un agregado grueso ligero y artificial. Debido a su bajo peso, alta resistencia y propiedades de aislamiento térmico, es un nuevo tipo de material de construcción con potencial de desarrollo. El lodo modificado se puede convertir en ceramsita como material de construcción. La preparación de ceramsita de lodo es el uso de arcilla y escoria como materiales auxiliares, el lodo como materia prima principal y el material de filtro con cierta dureza y capacidad de adsorción formada por tostado y conformado en bolas, que se pueden aplicar al tratamiento de aguas residuales. El ceramsito de lodo también se ha desarrollado con éxito utilizando lodo, arcilla y una cierta cantidad de combustible. El ceramsito de lodo es un miembro importante de los agregados livianos y actualmente es la forma más utilizada. La cocción de ceramsita de lodo generalmente se lleva a cabo mediante un proceso de incineración de horno rotativo, preparación de materia prima correspondiente, deshidratación de lodo, secado, molienda, formación de bolas de horno, formación de bolas de horno, ingeniería térmica de cocción, clasificación de cribado, control de pruebas de materia prima, inspección de productos terminados y su tecnología de disparo adecuada, soporte de equipos, control automático.

La tecnología de fabricación de ceramsita a partir de lodos en la década de 1980 ha madurado en el extranjero. En la actualidad, hay procesos maduros en China. Sin embargo, el proceso técnico necesita establecer un incinerador independiente en la construcción, el costo de la operación de inversión es grande, los componentes orgánicos del lodo no pueden descomponerse y utilizarse por completo, e incluso algunas de las cerámicas terminadas tienen propiedades de hinchamiento insuficientes. Se puede usar como referencia para artesanías extranjeras, afinando el proceso y probando las propiedades físicas y la solución de lixiviación del ceramsito de lodo después del producto terminado para alcanzar el estándar de cerámica como materiales de construcción.

Hay tres tipos de sustancias en el proceso de formación de cerámica. Un tipo de materiales son: SiO2, Al2O3 y Fe2O3, que representan una gran proporción de materias primas de lodos. Además, los óxidos de fundente que actúan como fundentes son: Na2O, K2O. , FeO, MgO, la tercera es una sustancia generadora de gas, que genera gas cuando el material alcanza una temperatura alta, como vapor de agua, dióxido de carbono, oxígeno, monóxido de carbono, hidrógeno, etc., cuando el lodo se calcina, gas se genera y el flujo de proceso correspondiente se combina con el agente auxiliar. Es técnicamente factible inflar la bola para lograr los requisitos de ceramsite, pero es necesario encontrar el mejor plan de sinterización para la fabricación de lodo y controlar los parámetros del proceso.

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Breve introducción de la tecnología de digestión anaerobia de lodos y análisis de sus ventajas y desventajas.

La digestión anaerobia del lodo se refiere al proceso de descomposición de materia orgánica biodegradable en el lodo en dióxido de carbono, metano y agua por bacterias facultativas y bacterias anaerobias en condiciones anaerobias para estabilizar el lodo. Es uno de los medios comúnmente utilizados de reducción y estabilización de lodos. La digestión anaerobia del lodo tiene las ventajas de reducir el volumen del lodo, estabilizar las propiedades del lodo y generar gas metano.

La digestión anaeróbica de lodos tradicional tiene las desventajas de una reacción lenta, baja tasa de degradación de la materia orgánica y baja producción de metano, lo que limita las ventajas de la tecnología de digestión anaerobia de lodos. Según la teoría de tres etapas de Bryant, la hidrólisis del lodo es el paso limitante en la digestión anaerobia del lodo. Por lo tanto, desde la década de 1970, se han estudiado diversas tecnologías de mejora de la digestión anaeróbica de lodos, incluida la hidrólisis térmica a alta temperatura, el pretratamiento ultrasónico, el pretratamiento con hidrólisis alcalina y el pretratamiento con ozono. La pared celular del lodo transfiere la materia orgánica intracelular de la fase sólida a la fase líquida, promueve la hidrólisis del lodo y mejora el efecto de digestión anaeróbica del lodo.

A medida que la cantidad de lodo en varios países continúa aumentando y la demanda de energía y la calidad del lodo tratado continúan aumentando, algunas de las instalaciones de digestión anaeróbica de lodo original se enfrentan a expansión y transformación. La tecnología de pretratamiento de lodos puede mejorar el efecto de digestión anaeróbica de los lodos, mejorar el efecto de deshidratación de lodos y aumentar la producción de biogás. Puede reemplazar el beneficio de la expansión del tanque digestivo hasta cierto punto, por lo que ha sido ampliamente utilizado en investigación y aplicación. Entre ellos, la tecnología de hidrólisis térmica a alta temperatura del lodo es relativamente madura. En la actualidad, esta tecnología ha desarrollado diversos procesos, como la hidrólisis térmica de Cambi, la hidrólisis térmica de biotelisis y la hidrólisis enzimática de Monsal, que se han popularizado y aplicado en Europa en los últimos años, Noruega, el Reino Unido y Australia han aplicado casos con éxito.

En vista de la limitación del bajo contenido de sólidos de la digestión anaeróbica de lodos tradicionales, la investigación sobre la tecnología de digestión anaerobia de lodos de alto contenido sólido también se ha convertido en un punto caliente. La ventaja de la digestión anaeróbica de lodos con alto contenido de sólidos es que la eficiencia de producción de biogás es mayor que la digestión anaeróbica tradicional, ya que el contenido sólido del lodo aumenta considerablemente y se puede contactar con la cantidad de materia orgánica en el tanque de digestión anaerobia de lodos. asimilado. Como resultado, la eficiencia de producción de gas y la carga de procesamiento también aumentan. En la actualidad, se han desarrollado una variedad de tecnologías de digestión anaeróbica de lodos altamente sólidos en países extranjeros, y se han aplicado en proyectos prácticos. Por ejemplo, el proceso finlandés HLAD controla el contenido sólido de lodo en el tanque de pre-reacción en un 10% a 15%. La eficiencia de producción de gas es un 30% más alta que la digestión anaeróbica de lodos tradicionales.

Ventajas de la tecnología de digestión anaerobia de lodos:

  • El proceso de digestión anaerobia de lodo puede matar algunas bacterias patógenas y huevos de parásitos, de modo que el lodo se estabilice y no se ponga rancio.
  • El proceso de digestión anaeróbica del lodo produce biogás, que puede recuperar efectivamente la energía de la biomasa del lodo.
  • La digestión anaeróbica de lodo puede degradar 35% ~ 50% de sólidos volátiles en el lodo, reducir los sólidos secos del lodo y ayudar a reducir el costo del posterior tratamiento y eliminación de lodo. Al mismo tiempo, la digestión anaeróbica de lodo ayuda a mejorar el rendimiento de deshidratación de lodo, y el volumen de lodo puede reducirse aún más después de la deshidratación.

Desventajas de la tecnología de digestión anaerobia de lodos:

  • Mantener la temperatura requerida para la digestión anaerobia del lodo requiere una cantidad significativa de calor.
  • El proceso de digestión anaeróbica de lodos tiene un tiempo de residencia prolongado, generalmente alcanza 20 ~ 30 días, lo que resulta en un gran volumen de tanque de digestión anaerobia de lodos y una operación y gestión complicadas.
  • Las bacterias metanogénicas requieren condiciones ambientales elevadas y deben cultivarse en la fase de inicio, con un tiempo inicial de depuración inicial.
  • El contenido de humedad del lodo después de la digestión anaeróbica del lodo sigue siendo alto y debe seguirse. Los métodos comúnmente utilizados son el secado por calor y la deshidratación profunda.
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Nuevo proceso de línea de producción de cemento en proceso seco

La nueva línea de producción de cemento de proceso seco se desarrolló en la década de 1950. Hasta ahora, en Japón, Alemania y otros países desarrollados, la tasa de producción de nuevo clínker de cemento de proceso seco con precalentamiento de suspensión y descomposición previa como núcleo representaba el 95%. En 1976 se puso en marcha un horno de precalentamiento y precalcinación en suspensión. Las ventajas de esta tecnología: transferencia de calor rápida, alta eficiencia térmica, gran volumen por unidad de volumen de cemento húmedo y bajo consumo de calor. Etapa de desarrollo: la primera etapa, desde la década de 1950 hasta principios de la de 1970, fue la etapa de nacimiento y desarrollo de la tecnología de precalentamiento de suspensión. La segunda etapa, a principios de la década de 1970, fue la etapa de nacimiento y desarrollo de la tecnología de predescomposición.

Pasos del proceso de la nueva línea de producción de cemento de proceso seco: trituración y pre-homogeneización → preparación de materia prima → homogeneización de materia prima → descomposición de precalentamiento → quema de clínker de cemento → molienda de cemento → empaque de cemento.

Primero, la producción de cemento de combustible crudo e ingredientes.

Las principales materias primas para la producción de cemento Portland son las materias primas de cal y las materias primas de arcilla. A veces, según la calidad del combustible y las variedades de cemento, se agregan las materias primas correctoras para complementar la deficiencia de ciertos componentes, y los residuos de residuos industriales también se pueden usar como materias primas o materiales mixtos de cemento. en producción.

1. Materias primas de piedra caliza

La materia prima calcárea se refiere a piedra caliza, marga, tiza y conchas que contienen carbonato de calcio como componente principal. La piedra caliza es la principal materia prima para la producción de cemento. Cada producción: una tonelada de clínker requiere aproximadamente 1.3 toneladas de piedra caliza, y más del 80% de la harina cruda es de piedra caliza.

2. Materias primas de arcilla

Las materias primas de arcilla proporcionan principalmente una pequeña cantidad de clínker de cemento. Los materiales naturales de arcilla incluyen loess, arcilla, lutita, limolita y barro de río. Entre ellos, loess y arcilla son los más utilizados. Además, hay desechos industriales como cenizas volantes y pandillas de carbón. La arcilla es una roca sedimentaria finamente dispersa compuesta de diferentes minerales como caolín, montmorillonita, hidromica y otros aluminosilicatos hidratados.

3. Corrección de materias primas

Cuando la composición de la materia prima de la materia prima calcárea y la materia prima de arcilla no puede cumplir con los requisitos del esquema de procesamiento por lotes (parte del contenido es insuficiente, parte y el contenido es insuficiente), se deben agregar las materias primas de calibración correspondientes de acuerdo con lo que falta componentes: (1) silíceo La materia prima de calibración contiene más del 80%; (2) la materia prima corregida con aluminio contiene más del 30%; y (3) la materia prima corregida con hierro contiene más del 50%.

En segundo lugar, la composición mineral del clínker de cemento Portland.

El mineral del clínker de cemento Portland está compuesto principalmente de silicato tricálcico, silicato dicálcico, aluminato tricálcico y aluminoferrita de tetracalcio.

En tercer lugar, el proceso

1. Fragmentación y prehomogeneización.

(1) En el proceso de trituración de la producción de cemento, la mayoría de las materias primas se trituran, como la piedra caliza, la arcilla, el mineral de hierro y el carbón. La piedra caliza es la materia prima para producir la mayor cantidad de cemento. Después de la extracción, el tamaño de partícula es mayor y la dureza es mayor. Por lo tanto, la piedra caliza es la materia prima para producir la mayor cantidad de cemento. Después de la extracción, el tamaño de partícula es mayor y la dureza es mayor. Por lo tanto, la piedra caliza se aplasta en la planta de cemento. La fragmentación juega un papel más importante. El proceso de trituración es económico y conveniente que el proceso de molienda. Es muy importante utilizar razonablemente equipos de trituración y equipos de molienda. Antes de que el material ingrese al equipo de molienda, el material a granel se divide en un tamaño de partícula pequeño y uniforme tanto como sea posible para reducir la carga del equipo de molienda y aumentar el rendimiento de la máquina de corrosión. Después de que se tritura el material, se puede reducir la separación de materiales de diferentes tamaños de partículas durante el transporte y el almacenamiento, y se pueden obtener las materias primas con una composición uniforme, y se puede mejorar la precisión de los ingredientes.

(2) La tecnología de homogeneización previa a la homogeneización de la materia prima es utilizar la tecnología científica de apilamiento y recuperación para realizar la homogeneización inicial de las materias primas en el proceso de depósito y toma de materias primas, de modo que el depósito de almacenamiento de materias primas tenga las funciones de almacenamiento y homogeneización. El principio básico de la homogeneización previa de la materia prima es que cuando los materiales se apilan, las materias primas entrantes se apilan continuamente de cierta manera en tantas capas paralelas, solapamientos superiores e inferiores y el mismo grosor. Al tomar el material, en la dirección perpendicular a la capa del material, todas las capas se cortan tanto como sea posible, y se cortan en orden, hasta que se toma el extremo, es decir, «mosaico recto».

Significado:

A. Homogeneice los componentes de la materia prima, reduzca las fluctuaciones de calidad, facilite la producción de clínker de mayor calidad y estabilice la producción del sistema de cocción.

B. Amplíe la utilización de los recursos de la mina, mejore la eficiencia de la minería, maximice la cobertura de la mina y la capa intermedia, y no produzca ni menos roca residual durante el proceso de minería.

C. Es posible relajar los requisitos de calidad y control de la minería y reducir el costo minero de la mina.

D. Tiene una fuerte adaptabilidad a materiales pegajosos.

E. Proporcionar materias primas estables a largo plazo para la fábrica. También es posible mezclar las materias primas de diferentes componentes en el patio para convertirlo en un patio de premezcla, creando condiciones para una producción estable y una mejor tasa de operación del equipo.

F. Alto grado de automatización.

2. Preparación de materia prima

En el proceso de producción de cemento, se deben moler al menos 3 toneladas de materiales (incluidas varias materias primas, combustibles, clínker, mezcla, yeso) por cada tonelada de cemento Portland producido. Según las estadísticas, la línea de producción de cemento seco necesita ser consumida. El poder representa más del 60% de la potencia de toda la planta, de la cual la molienda de materias primas representa más del 30%, la molienda de carbón representa aproximadamente el 3% y la molienda de cemento representa aproximadamente el 40%. Por lo tanto, la selección racional de equipos y procesos de molienda, la optimización de los parámetros del proceso, el funcionamiento correcto y el control de los sistemas operativos son de gran importancia para garantizar la calidad del producto y reducir el consumo de energía.

Principio de funcionamiento:

El motor eléctrico impulsa el disco de molienda para rotar a través del dispositivo reductor de velocidad, y el material se deja caer en el centro del disco de molienda a través del dispositivo de alimentación del viento a través del dispositivo de alimentación de bloqueo del viento, y es aplastado por el rodillo de molienda debajo del acción de la fuerza centrífuga, y el material triturado se frota del disco de molienda. El borde se desborda y se seca por el flujo de aire caliente de la boquilla a alta velocidad. Según la diferente velocidad del flujo de aire, el flujo de aire lleva parte del material al clasificador de alta eficiencia, y el polvo grueso se separa y se devuelve al disco de molienda para volver a moler; El polvo se tritura con el flujo de aire y se recoge en el dispositivo de recolección de polvo del sistema, que es el producto. El material de grano grueso que no ha sido absorbido por el aire caliente es alimentado al clasificador por el elevador de cangilones que circula externamente después de desbordar el disco de molienda, y las partículas gruesas vuelven a caer al disco de molienda y nuevamente se exprimen y muelen.

3. Homogeneización de la materia prima.

En el proceso de nueva producción de cemento en proceso seco, la composición estable de la materia prima es la premisa del sistema térmico estable de combustión de clínker, y el sistema de homogeneización de la materia prima desempeña el papel de estabilizar la composición de la materia prima.

Principio de homogeneización: la agitación del aire y la gravedad se utilizan para producir un «efecto embudo», de modo que cuando el polvo de harina cruda se descarga hacia abajo, la superficie del material multicapa se corta tanto como sea posible y se mezcla completamente. Se usa aire de fluidización diferente para causar diferentes tamaños de expansión de fluidización en la superficie de material paralela del depósito. Algunas áreas se descargan y algunas áreas se fluidizan, de modo que la superficie interna del depósito está inclinada y radialmente mezclada y homogeneizada.

4. Precalentar la descomposición

El precalentamiento y la descomposición parcial de la materia prima se completan con el precalentador, en lugar de la función parcial del horno rotatorio, la longitud del horno de retorno se acorta y el proceso de intercambio de calor de gas en el horno se realiza en un estado apilado. , y se trasladó al precalentador. La suspensión se lleva a cabo en un estado de suspensión, de modo que la materia prima se puede mezclar completamente con el gas caliente descargado del horno, se aumenta el área de contacto del material gaseoso, la velocidad de transferencia de calor es rápida y La eficiencia del intercambio de calor es alta, mejorando así la eficiencia de producción del sistema de horno y reduciendo el calor de la combustión del clínker. El propósito del consumo.

Principio de funcionamiento:

La función principal del precalentador es aprovechar al máximo el calor residual del gas de escape descargado del horno rotatorio y el horno de descomposición para calentar la materia prima, de modo que la materia prima se precaliente y se descomponga algo de carbonato. Para maximizar la eficiencia del intercambio de calor entre el gas y el sólido, para lograr alta calidad, alto rendimiento y bajo consumo de todo el sistema de calcinación, es necesario tener tres funciones de dispersión uniforme de gas sólido, transferencia rápida de calor y alta separación de eficiencia

(1) Dispersión de material

El 80% de la transferencia de calor tiene lugar en el tubo de entrada. La materia prima alimentada a la tubería del precalentador, bajo el impacto de la corriente ascendente de alta velocidad, el material gira y se mueve con el flujo de aire mientras se dispersa.

(2) Separación gas-sólido

Cuando el flujo de aire lleva el polvo al ciclón, se ve obligado a girar en el espacio anular entre el cilindro de ciclón y el cilindro interno (tubo de escape), y gira hacia abajo, desde el cilindro hasta el cono. El cuerpo puede extenderse hacia el extremo del cono y luego gire hacia arriba hacia arriba y salga por el tubo de escape.

(3) Predescomposición

El surgimiento de la tecnología de descomposición previa es un salto tecnológico en el proceso de calcinación del cemento. Es un horno de descomposición agregado entre el precalentador y el horno rotatorio, y se usa un gas de combustión para elevar el humo por la cola del horno, y se proporciona un dispositivo de inyección de combustible para realizar el proceso exotérmico de quemar el combustible y la descomposición endotérmica del carbonato. proceso. El horno se lleva a cabo rápidamente en un estado suspendido o fluidizado, de modo que la velocidad de descomposición de la materia prima en el horno se incrementa al 90% o más. La tarea de descomposición de carbonato originalmente realizada en el horno rotativo se traslada al horno de descomposición; La mayor parte del combustible se agrega del horno de descomposición, y una pequeña parte se agrega por la cabeza del horno, lo que reduce la carga de calor de la zona de calcinación en el horno y extiende el revestimiento. La vida material es propicia para la producción a gran escala. Debido a que el combustible y la materia prima se mezclan uniformemente, el calor de la combustión del combustible se transfiere al material a tiempo, y los procesos de combustión, intercambio de calor y descomposición del carbonato se optimizan. Por lo tanto, tiene una serie de excelentes prestaciones y características como alta calidad, alta eficiencia y bajo consumo.

4. Quema de clínker de cemento

Después de que la materia prima se precalienta y descompone previamente en el precalentador ciclónico, el siguiente paso es ingresar al horno rotatorio para la cocción del clínker. En el horno rotativo, el carbonato se descompone rápidamente y se producen una serie de reacciones en fase sólida para formar minerales en el clínker de cemento. A medida que aumenta la temperatura del material, los minerales se vuelven líquidos y los disueltos en la fase líquida reaccionan para formar una gran cantidad (clínker). Después de que se dispara el clínker, la temperatura comienza a disminuir. Finalmente, la máquina de enfriamiento de clínker de cemento enfría el clínker de alta temperatura descargado del horno rotativo a la temperatura que puede soportar el transporte, el almacenamiento y la molienda de cemento aguas abajo, y recupera el calor sensible del clínker de alta temperatura para mejorar la eficiencia térmica y Calidad de clínker del sistema.

5. Molienda de cemento

La molienda de cemento es el último paso en la fabricación de cemento y el proceso más intensivo en energía. Su función principal es moler el clínker de cemento (y agente gelificante, material de ajuste de rendimiento, etc.) a un tamaño de partícula adecuado (expresado por finura, área de superficie específica, etc.) para formar una cierta gradación de partículas y aumentar su área de hidratación. Acelere la velocidad de hidratación para cumplir los requisitos de condensación y endurecimiento de la suspensión de cemento.

6. Embalaje de cemento

El cemento se envía en modo de envío en bolsas y a granel.

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Análisis de tecnologías relacionadas y ventajas y desventajas del tratamiento y eliminación de lodos.

En la actualidad, la tecnología de tratamiento y eliminación de lodos se refiere principalmente al procesamiento de concentración, regulación, deshidratación, estabilización, secado o incineración de lodos para lograr la reducción, estabilización e inocuidad de los lodos. En la actualidad, las tecnologías de tratamiento y eliminación de lodos comúnmente utilizadas incluyen Tecnología de digestión anaeróbica, tecnología de fermentación aeróbica, tecnología de deshidratación profunda, tecnología de secado térmico, tecnología de estabilización de cal y tecnología de incineración.

Tecnología de digestión anaerobia

La digestión anaerobia del lodo se refiere al proceso de descomposición de materia orgánica biodegradable en el lodo en dióxido de carbono, metano y agua por bacterias facultativas y bacterias anaerobias en condiciones anaerobias para estabilizar el lodo. Es uno de los medios comúnmente utilizados para la reducción y estabilización de lodo. La digestión anaerobia del lodo tiene las ventajas de reducir el volumen del lodo, estabilizar las propiedades del lodo y generar gas metano.

La digestión anaeróbica de lodos tradicional tiene las desventajas de una reacción lenta, baja tasa de degradación de la materia orgánica y baja producción de metano, lo que limita las ventajas de la tecnología de digestión anaeróbica. Según la teoría de tres etapas de Bryant, la hidrólisis es el paso limitante en la digestión anaerobia de lodos La pared celular del lodo transfiere la materia orgánica intracelular de la fase sólida al líquido La pared celular del lodo transfiere la materia orgánica intracelular de la fase sólida al líquido Fase, promueve la hidrólisis del lodo y mejora el efecto de digestión anaeróbica del lodo.

A medida que la cantidad de lodo en varios países continúa aumentando y la demanda de energía y la calidad del lodo con el aumento continuo, algunos de los materiales de digestión anaerobia del lodo original se enfrentan a expansión y transformación. La tecnología de pretratamiento de lodo puede mejorar el efecto de digestión anaerobia La holgura, mejora el efecto de deshidratación de lodos y aumenta la producción de biogás. Puede reemplazar el beneficio de la expansión del tanque digestivo hasta cierto punto, por lo que ha sido ampliamente utilizado en investigación y aplicación. Entre ellos, la tecnología de hidrólisis térmica a alta temperatura es relativamente madura. , esta tecnología ha desarrollado diversos procesos, como la hidrólisis térmica de Cambi, la hidrólisis térmica de biotelisis y la hidrólisis enzimática de Monsal. Se ha promovido y aplicado en Europa en los últimos años, Noruega, Gran Bretaña y Australia. Hay casos de aplicación exitosa.

La visión de la limitación de la tecnología de digestión anaeróbica con bajo contenido de lodos también se ha convertido en un punto caliente. La ventaja de la digestión anaeróbica de lodos con alto contenido de sólidos es que la eficiencia de producción de biogás es mayor que la La digestión anaeróbica tradicional, debido a que el contenido sólido del lodo aumenta considerablemente, y la cantidad de materia orgánica que puede ser contactada y digerida por la unidad de biomasa microbiana en el digestor anaeróbico mejora enormemente. Su eficiencia en la producción de gas y la carga de procesamiento también aumentan. En la actualidad, se han desarrollado una variedad de tecnologías de digestión anaeróbica de lodos altamente sólidos en países extranjeros, y se han aplicado en proyectos prácticos. Por ejemplo, el proceso finlandés HLAD controla el contenido sólido de lodos en el tanque de pre-reacción en un 10% para 15% La eficiencia de producción de gas es 30% más alta que la digestión anaeróbica de lodos tradicionales.

Ventajas técnicas:

El proceso de digestión anaeróbica puede matar algunas bacterias patógenas y huevos de parásitos, de modo que el lodo se estabilice y no se ponga rancio.

El proceso de digestión anaeróbica produce biogás, que permite la recuperación eficiente de la energía de la biomasa de lodos.

La digestión anaeróbica puede degradar 35% ~ 50% de sólidos volátiles en el lodo, reducir los sólidos secos del lodo y ayudar a reducir el costo del tratamiento y eliminación posterior de lodo. El volumen puede reducirse aún más después del desagüe.

Desventajas técnicas:

Mantener la temperatura requerida para la digestión anaeróbica requiere una cantidad significativa de calor.

El proceso de digestión anaeróbica de lodos tiene un tiempo de residencia prolongado, generalmente alcanzado 20 ~ 30 días, lo que resulta en un gran volumen de tanque de digestión anaeróbica y una operación y gestión complicadas.

Las bacterias metanogénicas requieren condiciones ambientales elevadas y deben cultivarse en la fase de inicio, con un tiempo inicial de depuración inicial.

Después de la digestión anaeróbica, el contenido de humedad del lodo sigue siendo alto y debe seguirse.Los métodos más utilizados son el secado por calor y la deshidratación profunda.

2. Tecnología de fermentación aeróbica.

La fermentación aeróbica es un proceso en el cual, en condiciones aeróbicas, los microorganismos oxidan una porción de la materia orgánica absorbida en una sustancia inorgánica simple a través de la absorción, oxidación, descomposición, etc., mientras liberan la energía requerida para las actividades de crecimiento microbiano; y otra parte de La materia orgánica. Luego se sintetiza en un nuevo citoplasma, lo que permite que los microorganismos crezcan y se multipliquen, produciendo más organismos. La fermentación aeróbica a alta temperatura del lodo descompone continuamente la materia orgánica, de modo que la temperatura del montón se incrementa continuamente y el agente patógeno Las bacterias y los huevos parásitos se pueden matar y hacer inofensivos. La fermentación aeróbica a alta temperatura del lodo se llama compost y se puede usar como un mejorador de suelos y fertilizante orgánico. La fermentación aeróbica a alta temperatura del lodo debe prestar atención al problema del metal pesado Contaminación de lodos: durante el tratamiento, debido a la acción de las bacterias aeróbicas, es fácil y para producir olores malignos, se debe evitar la contaminación por olores. El contenido de humedad del lodo después del tratamiento generalmente puede ser inferior al 40%.

En la actualidad, las principales formas de proceso de compostaje de lodos se dividen en estáticas y dinámicas, y se pueden dividir en tipo de banda y tipo de almacén de acuerdo con la forma de apilamiento del material. Otros reactores en forma de reactores generalmente se utilizan en proyectos pequeños.

Existen cinco aspectos principales que restringen la aplicación industrial de la tecnología de compostaje de lodo: espacio en el piso, contaminación secundaria causada por la descarga de olores, alimentación de material seco y almacenamiento y transporte seguro, eliminación final de lodo y problema de salud y seguridad del operador. Proceso, el proceso de compostaje dinámico ha logrado ciertos avances en estos cinco aspectos: sobre la base de la tecnología de torneado mecánico y la tecnología de compostaje estático de ventilación forzada, China ha desarrollado un conjunto completo de tecnología de compostaje biológico de control automático CTB con derechos de propiedad intelectual independientes. El proceso de biodescubrimiento (SACT) se basa en la teoría de los tanques de fermentación abiertos horizontales, que se mejora y Innovado a través de la construcción de estructuras, mejora Ingreso de equipos de torneado mecánico y adopción de sistemas automáticos de entrada y salida La teoría del sistema automatizado de compostaje reduce aún más los costos de inversión y operación en aplicaciones de ingeniería y logra buenos resultados de ingeniería.

Ventajas técnicas:

El proceso de fermentación aeróbica puede matar bacterias patógenas y semillas de malezas en el lodo y lograr la inocuidad.

El proceso de fermentación aeróbica puede degradar la mayor parte de la materia orgánica en el lodo y reducir el contenido de humedad del lodo al 40%, lo que se reduce.

El fertilizante producido después de la fermentación aeróbica se puede aplicar a la tierra para lograr la utilización de los recursos.

No se requiere una fuente de calefacción externa y el costo operativo es relativamente bajo.

Desventajas técnicas:

El lodo es y, y los metales duros son difíciles de estabilizar, la superficie es estrecha y solo se puede utilizar como fertilizante para jardinería.

Gran huella.

Se genera una gran cantidad de olor durante el proceso de compostaje, que contamina el ambiente circundante.

3. Tecnología de desagüe profundo

En los últimos años, se ha desarrollado la tecnología de deshidratación de lodos, y los avances tecnológicos se han centrado en el desarrollo de agentes acondicionadores antes de la deshidratación de lodos y la mejora de la maquinaria y el equipo de deshidratación. En la actualidad, el uso de acondicionamiento químico de lodos + tecnología de deshidratación mecánica, agente de acondicionamiento de lodos La humedad del organismo del microorganismo se separa, y finalmente la mayoría del agua ligada en el lodo. La tecnología se ha aplicado a gran escala en el tratamiento de lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales de curtiduría. El contenido de humedad del lodo después del tratamiento puede ser inferior al 50%. Para cumplir con los requisitos de tratamiento y eliminación posteriores de lodos, es necesario En cambio, reduzca el contenido de humedad del lodo deshidratado mecánico convencional.

El tratamiento de temple y revenido del lodo es el vínculo clave y la tecnología central para la deshidratación profunda de lodos. Se puede decir que la tecnología de acondicionamiento de lodos determina el éxito o el fracaso del proyecto de deshidratación profunda de lodos. Hay muchos métodos para enfriar y templar los lodos domésticos. Es común agregar agente deshidratante, floculante o coagulante al lodo para cambiar la existencia y estructura de las moléculas de agua (principalmente agua intersticial y agua capilar) en el lodo. Conduce a la separación de agua y lodo bajo ciertas condiciones. Los agentes son cloruro férrico (o sulfato férrico, sulfato férrico polimérico) más cal viva.

El equipo de deshidratación profunda de lodo es principalmente una prensa de filtro de marco de placa de diafragma de alta presión. Al aplicar presión desde el exterior del lodo, la humedad en el lodo templado se lixivia y se separa para obtener una torta de lodo que tiene un alto contenido sólido. Muchos de los fabricantes de equipos domésticos, y la conciencia de la marca es mayor. El rendimiento del equipo es mejor en Shandong Jingjin y Hangzhou Xingyuan. El proceso de fabricación del equipo y la calidad han mejorado.

Ventajas técnicas: buen efecto de reducción, bajo consumo de energía, pequeño espacio de piso, corto período de construcción y corto tiempo de procesamiento.

Desventajas técnicas: el cloruro férrico es altamente corrosivo y la cal rápida es fácil de escalar. Como resultado, la prensa de filtro de marco de diafragma de alta presión tiene altos costos de operación y mantenimiento, esterilización estable e insuficiente, olor leve y el contenido de materia orgánica en el El lodo no se reduce.

4. Tecnología de secado térmico de lodos.

El secado térmico del lodo se refiere al proceso de eliminación de la humedad del lodo a través de la transferencia de calor entre el lodo y el medio térmico. El sistema de secado térmico del lodo incluye principalmente el sistema de almacenamiento y transporte, el sistema de secado, la purificación de gases de escape y el tratamiento. Sistema, el sistema de instrumentos de autocontrol eléctrico y su sistema auxiliar.

Según el grado de secado del lodo, se divide en dos tipos: secado completo y semi-secado. «Secado completo» se refiere al tipo de contenido sólido más alto, como el contenido sólido de lodo después del secado es más de 85 En forma de secado de lodo, el lodo se divide en secado directo y secado indirecto. El secado directo es contactar directamente con el Y un agua de refrigeración cruda, también conocida como sistema de secado por convección de calor; el secado indirecto es el uso de medios de conducción por el medio de calor (tal Como vapor) a través de la pared de metal para transferir calor al lodo, el agua evaporada a través del gas portador (como el aire Quite y lave la condensación, también conocido como el sistema de secado por transferencia de calor.

En la actualidad, la máquina de secado utilizada para el secado de lodos incluye principalmente: secador de lecho fluidizado por transferencia de calor por convección, secador de tambor, secador de banda, secador de disco giratorio de calentamiento por conducción, secador de paletas, máquina de secado de turbo secador combinada con calentamiento por convección y conducción.

El lodo se reduce significativamente en volumen y el volumen se puede reducir aproximadamente 4 veces.

Después del tratamiento de secado, se puede formar un producto estable, y la propiedad del lodo se mejora considerablemente.

El producto seco es inodoro y libre de patógenos, lo que reduce los efectos negativos asociados con el lodo y hace que el producto tratado sea más aceptable.

El producto seco se usa para una variedad de propósitos, como fertilizantes, enmiendas del suelo, fuentes de energía alternativas y similares.

Desventajas técnicas:

Gran inversión, alto consumo de energía y altos costos operativos.

El secado a altas temperaturas es propenso al olor.

El control del polvo en el proceso de secado es estricto y existen riesgos de seguridad.

5. Tecnología de estabilización de cal

Al agregar una cierta proporción de cal viva al lodo deshidratado y una mezcla uniforme, la cal viva reacciona con la humedad del lodo deshidratado para formar hidróxido de calcio y carbonato de calcio y liberar calor. La tecnología de estabilización de cal puede desodorizar, esterilizar, inhibir la corrosión, deshidratación, Y pasiva los iones de metales pesados.

El proceso típico es el siguiente: el lodo con un contenido de agua del 80% se envía desde el transportador de tornillo al silo para almacenamiento temporal, y el lodo y la cal viva se envían respectivamente al sistema de reacción del material de acuerdo con la relación de la relación de masa de 4 : 1 por el dispositivo de medición y transporte En el sistema de reacción del material, el lodo y la cal viva reaccionan y reaccionan, de modo que la temperatura en el sistema aumenta rápidamente a 100 grados, y el agua en el lodo se evapora en gran cantidad para El lodo de secado se transporta a un cobertizo de apilamiento al aire libre mediante un mezclador de doble tornillo para su almacenamiento y almacenamiento. Con el fin de evitar la contaminación secundaria en el proceso de secado del lodo, el tratamiento del polvo de cal descargado y El gas malodoroso puede realizarse agregando equipos de eliminación de polvo y desodorización.

En aplicaciones prácticas, además de agregar cal, a menudo se agregan otros excipientes para mejorar el efecto. Algunos de estos excipientes contienen N, aumentan la producción de gas NH3, fortalecen la esterilización y facilitan el uso de la tierra; algunos son sales de aluminio y hierro fuertemente ácidas. Y el efecto común es reducir la cantidad de cal Agregado y ahorra costos.

Ventajas técnicas:

La inversión es pequeña, el costo de funcionamiento es bajo, el espacio de piso es pequeño y la operación y administración son simples.

Puede eliminar bacterias vitales y no existe riesgo de regeneración bacteriana.

El producto seco es rico en una gran cantidad de hidróxido de calcio, óxido de silicio, carbonato de calcio y similares, y puede usarse como material base para materiales de construcción, material auxiliar de infraestructura vial, un suelo de relleno para un relleno sanitario y un relleno Para la construcción de carreteras.

El lodo estabilizado con cal tiene un alto valor de pH y puede usarse como agente desulfurante para equipos de incineración.

Especialmente adecuado para emergencias o eliminación por fases.

Desventajas técnicas:

Debido a la gran cantidad de cal añadida, el grado de reducción no es alto en comparación con otros procesos.

Es fuertemente alcalino, con bajo valor de uso del suelo y superficie estrecha.

La tarifa por consumo de drogas es alta.

6. Tecnología de incineración de lodos.

La incineración de lodos se refiere a la conversión de materia orgánica en lodos a CO2, H2O, N2, etc. bajo una cierta temperatura y condiciones aeróbicas suficientes. El calor liberado durante la reacción se utiliza para mantener las condiciones de temperatura de la reacción. La mayoría elimina el método de tratamiento de lodo. Elimina toda la materia orgánica, mata a todos los patógenos y minimiza el volumen de lodo.

La incineración de lodos generalmente adopta el proceso de lecho fluidizado y se divide en incinerador de lecho fluidizado fijo (burbuja), incinerador de lecho fluidizado circulante e incinerador rotativo de lecho fluidizado. Las cenizas de la incineración de lodos y las cenizas volantes recolectadas por los equipos de eliminación de polvo deben recolectarse, almacenarse y transportarse por separado. El proceso de incineración de lodos se usa ampliamente en ciudades grandes y medianas con economías más desarrolladas.En general, el uso combinado de la incineración en seco se utiliza para mejorar la eficiencia de utilización de energía térmica de los lodos.

Ventajas técnicas:

El lodo se trata mediante incineración para maximizar la reducción, la estabilización y la inocuidad.

La ceniza después de la incineración puede ser tratada directamente o con un agente quelante de metales pesados ​​para ingresar al vertedero dependiendo del contenido de metales pesados, y también puede usarse como materiales de construcción o pavimentación.

Desventajas técnicas:

La inversión es grande y el costo de mantenimiento del equipo es alto.

El lodo en sí tiene un bajo poder calorífico y necesita ser mezclado con basura doméstica y carbón, y el costo de operación es alto.

Las emisiones de gases de escape son grandes y es fácil causar contaminación secundaria.

7. Evaluación integral

El objetivo del tratamiento de lodos es reducir, estabilizar y desintoxicar. Ser utilizado como recurso es un anhelo, y hay un largo camino por recorrer con la realidad. Generalmente es «incapaz» y no puede ser un objetivo que debe alcanzarse Cada método de tratamiento tiene diferentes ventajas.

El grado de reducción, secado por calor e incineración son los más altos. La estabilización de la cal y la fermentación aeróbica (compostaje) están en un nivel considerable, generalmente hasta el 35% (la fermentación aeróbica tiene una gran variación de 15 ~ 40 debido a las diferentes relaciones de diferentes procesos Es peor que la deshidratación profunda (42%) después del acondicionamiento químico, pero el contenido de humedad del producto es menor (porque la cantidad de sólidos inyectados es mayor), la digestión + El semisecado es del 50%, y la incineración del secado es del 95%, pero el aporte económico es mucho mayor.

El grado de estabilización, el secado por calor y la incineración son los más completos. La estabilidad de la cal, la fermentación aeróbica, la digestión anaeróbica también pueden lograr un buen grado de estabilidad, todavía hay una brecha en la deshidratación profunda.

El grado de inocuidad, el secado por calor y la incineración matan a los patógenos más a fondo. La fermentación aeróbica y la capacidad de estabilización de la cal son la segunda, y la digestión anaerobia y la capacidad de deshidratación profunda son ligeramente insuficientes.

En términos de ocupación de la tierra, la tecnología de estabilización de cal y deshidratación profunda tiene un tiempo de procesamiento corto y ocupa la menor cantidad de tierra. La fermentación aeróbica y la digestión anaeróbica generalmente demoran mucho tiempo y ocupan una gran área de tierra.

En términos de economía, la inversión en construcción estabilizada con cal y los costos operativos son los más bajos, los costos de operación y digestión anaeróbica, fermentación aeróbica, deshidratación profunda, secado térmico e incineración son más altos.

No hay mejor en la elección de la tecnología de tratamiento de lodos, solo la más adecuada. Según las diferentes regiones y los diferentes tipos de lodos, teniendo en cuenta el clima, las características regionales, las condiciones de construcción, etc., es una opción ideal para combinar varios procesos para lograr Los mejores resultados

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Descripción general y clasificación del lodo del fondo del tanque de aceite

Durante el uso a largo plazo de tanques de petróleo, los coloides, los asfaltenos, las ceras de alto punto de fusión y las impurezas arrastradas (como arena, sales de metales pesados, barro, etc.) en el petróleo crudo y el petróleo se sedimentarán lentamente con agua. Acumulado en el fondo del tanque para formar una capa gruesa de material gelatinoso negro llamado lodo del fondo del tanque. La producción y acumulación de lodo de petróleo no solo afecta la calidad del petróleo, sino que también afecta el uso de equipos de almacenamiento de petróleo. Si el lodo del fondo de aceite no se elimina a tiempo, no solo acelerará la corrosión del fondo del tanque, sino que también reducirá la vida útil del tanque y tendrá un cierto impacto en la calidad y el volumen efectivo del tanque.

oil tank bottom sludge

Debido a que contiene sustancias como fenoles y bencenos, el fondo del tanque es oloroso y tóxico, y la composición es muy complicada. Se prohíbe la descarga directa. La cantidad es generalmente tan alta como 1% a 2% de la capacidad del tanque. En circunstancias normales, la composición del lodo del fondo del tanque se divide aproximadamente en agua, aceite emulsionado o aceite adsorbido, materia extraña sólida, sal inorgánica, etc., generalmente tiene un alto contenido de agua, gran contenido de aceite y contiene otras sustancias nocivas. La mayor característica que lo distingue de otros lodos de petróleo es que el contenido de hidrocarburos es extremadamente alto.

El fondo del tanque de aceite se divide en tres capas de acuerdo con la profundidad del lodo de diferentes edades de lodo, a saber, el lodo de petróleo inicial, el lodo de aceite superior y el lodo de petróleo del fondo.

El lodo de petróleo inicial es un depósito producido por un nuevo depósito de petróleo durante el período de sedimentación y pertenece a una capa de limo inestable. La capa continúa intercambiando material con la capa de petróleo crudo mientras nuevos depósitos cubren continuamente la superficie. Al mismo tiempo, con el cambio del estado operativo del tanque, durante el proceso de elevación, la mayoría de los cristales de parafina se disuelven y recristalizan repetidamente, y la mayoría de ellos se convierten en parafina pesada con alta densidad, alto punto de fusión y granularidad gruesa. Durante la temperatura constante del tanque de aceite, la parafina pesada, las micelas de asfalto, las impurezas mecánicas y las masas de agua en el lodo inicial se depositan gradualmente en el lodo superior.

La capa superior de lodo de petróleo es la capa principal de formación de lodo de petróleo. Bajo la influencia repetida del cambio de temperatura del tanque de almacenamiento, las micelas de asfalto se unirán continuamente y se fusionarán en un superglue de panal. Al mismo tiempo, la gran cantidad de hidrocarburos líquidos adheridos a la superficie externa de la micela, así como el sedimento de grano grueso, la masa de agua, la parafina pesada y las impurezas mecánicas en el espacio de la micela, se han consolidado permanentemente y se han convertido. permanente. Lodos de aceite y capas en la parte superior del lodo del fondo de aceite.

La capa de lodo de fondo de petróleo es una capa de acumulación estable, que se forma por capas continuas de lodo de aceite permanente. A medida que pasa el tiempo y el almacenamiento de petróleo, la capa de lodo es cada vez más sólida y gruesa.

Se puede ver que después del intercambio inicial de materiales entre las capas de lodo de petróleo, la mayoría de las micelas descienden lentamente a la capa superior de lodo de petróleo. Luego, la capa superior de las micelas se fusiona continuamente en súper micelas, que luego se desnaturalizan en lodo de aceite permanente, que se superpone en la parte superior del lodo de fondo de aceite. Con el paso del tiempo, continuó correspondiendo, formando eventualmente una gran cantidad de lodo en el fondo del tanque de aceite.

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Estado del lodo de aguas residuales urbanas y tratamiento de lodos industriales.

En los últimos años, la urbanización de China se ha desarrollado a un ritmo rápido, y la población urbana ha aumentado año tras año. La descarga de aguas residuales urbanas resultante ha aumentado año tras año, lo que ha resultado en un aumento en la producción de lodos urbanos. China es una potencia industrial y ahora está promoviendo la conservación de energía y la protección del medio ambiente. En el fondo, los diversos inconvenientes del modelo industrial tradicional son cada vez más evidentes. El tratamiento de las aguas residuales industriales ha recibido cada vez más atención. Cómo tratar el lodo industrial con protección ambiental y alta eficiencia también es un problema difícil en China.

classification of oil sludge

Bajo las tecnologías y condiciones actuales, los lodos de aguas residuales urbanas y los métodos de tratamiento de lodos industriales son:
(1) Método de vertido en el océano
El método de vertido en el océano es colocar el lodo en el mar, y el costo del tratamiento es bajo, pero causará un cierto grado de daño a la ecología marina. Por lo tanto, este método está gradualmente prohibido por la legislación;

(2) Método de vertedero de lodos
El método de vertido de lodos es actualmente el principal método de eliminación de lodos en China. El método del vertedero consiste en seleccionar una ubicación adecuada en la periferia de la ciudad para depositar directamente el lodo en el vertedero. Este método es de bajo costo, pero conducirá a un suelo inestable en el área mientras ocupa una gran área de tierra. La pérdida de metales pesados ​​hará que los inconvenientes de la ley de re-contaminación de los vertederos del suelo y los cuerpos de agua sean cada vez más evidentes;

(3) compostaje de lodos
El uso agrícola de compostaje de lodos también se llama método de uso de la tierra. Este método puede utilizar eficazmente elementos nutritivos de plantas como N, P, K en el lodo, y es un método para reciclar el lodo. Los países desarrollados en Europa y Estados Unidos prefieren este método porque producen menos lodo industrial y tratan principalmente el lodo doméstico. El lodo industrial de China representa una gran proporción. El lodo industrial contiene metales pesados ​​altos, que son absorbidos por las plantas y finalmente enriquecidos en el cuerpo humano a través de la cadena alimentaria, poniendo en peligro la salud humana. Otras sales metálicas en el lodo también pueden destruir el suelo de las tierras de cultivo, por lo que este método debe usarse para determinar la composición del lodo;

(4) Método de utilización de materiales de construcción de lodos
El método de utilización de materiales de construcción de lodo se debe a que el lodo tiene un alto contenido de cenizas, y su ceniza se puede usar como materia prima para ladrillos, cemento, etc., y tiene una tecnología de utilización considerable en Europa, América y Japón, y tiene Ya se ha aplicado a gran escala.

(5) Método de incineración de lodos
La incineración de lodos es un método de incineración de lodos secos. Este método puede procesar rápidamente el lodo y recuperar el calor del lodo. El tratamiento de incineración puede eliminar bacterias patógenas, microorganismos y compuestos tóxicos (fenol, etc.) en el lodo. La ceniza incinerada tiene las características de pequeño volumen y naturaleza estable, por lo que el método de incineración puede reducir el lodo.

(6) Método de pirólisis de lodos
El método de pirólisis de lodo se refiere al uso de materia altamente volátil en el lodo, que se volatiliza y analiza por calentamiento. El producto precipitado puede usarse como combustible para reponer el calor requerido para la pirólisis. Debido a la composición compleja del lodo y al alto contenido de humedad, la pirólisis de lodo segura, continua y eficiente se ha convertido en un punto destacado del tratamiento de lodo. El uso de recursos para los desechos sólidos después de la pirólisis también puede realizarse, por ejemplo, como materia prima para la construcción.

 

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Análisis de causas y contramedidas por daños en el revestimiento refractario del horno rotativo de cemento.

El daño del revestimiento refractario del horno rotativo a menudo afecta la continuidad de la producción. Es uno de los accidentes de equipos comunes. Las causas de los defectos incluyen estructura de diseño, calidad refractaria, calidad de mampostería y operación y mantenimiento. Un análisis exhaustivo de varios accidentes por daños en el revestimiento permite identificar algunas causas comunes y tomar medidas de control previo para minimizar la ocurrencia de accidentes.

Primero, el papel del revestimiento refractario del horno rotativo

Evite que la llama a alta temperatura o el flujo de aire dañen directamente el cuerpo del horno, proteja el cilindro del horno; evitar que sustancias nocivas (CO, SO2) erosionen el horno; evitar que el material y el flujo de aire erosionen el horno; reducir la temperatura del horno y evitar que el horno sea erosión oxidativa; tiene la función de almacenamiento de calor y preservación del calor; Puede mejorar el rendimiento de la piel del horno colgante.

En segundo lugar, la forma de daño del revestimiento refractario

1. Formas comunes de daño

Los efectos combinados de la tensión mecánica, la fricción del material, la tensión térmica, el flujo de aire y la erosión química del revestimiento refractario del horno rotatorio bajo rotación a largo plazo a menudo conducen a los siguientes problemas: Primero, el bloque de elevación está sujeto al efecto de excentricidad de la gravedad de rotación mecánica para mucho tiempo. El efecto de alta temperatura y la fricción de impacto de la piedra hacen que el bloque prefabricado se retuerza, el material refractario se separa, el grosor se reduce y el ladrillo refractario relleno entre los bloques de elevación se deforma y se cae; el segundo es la pérdida de fusión de la capa sinterizada calcinada a alta temperatura; el tercero es la gran diferencia de temperatura en el cuerpo del horno. El flujo de aire hace que el polvo se sinterice a alta temperatura para unirse a la superficie del material refractario. Cuando el cuerpo del horno gira, la separación de la gravedad hace que el material refractario se despegue parcialmente, el revestimiento de ladrillo se adelgaza, la temperatura del cuerpo del horno aumenta, y la estructura de acero cambia en diversos grados, y el horno se baja. La vida del cuerpo.

2. Probabilidad de varios daños.

Después de una gran cantidad de estudios experimentales sobre los materiales refractarios después del uso, y las estadísticas de las principales causas de las principales causas de daños son: la tensión mecánica representa el 37%, debido a la deformación del cilindro y la expansión térmica del ladrillo; la erosión química representó el 36%, debido a la erosión del silicato de clínker y la sal alcalina; El estrés térmico representó el 27% debido al sobrecalentamiento y el choque térmico.

Con los diferentes tipos de horno, operación y revestimiento del horno en el horno, los tres factores anteriores juegan diferentes roles, principalmente dependiendo del estado de deformación de la llama, el material del horno y el cilindro del horno durante la operación. El revestimiento está sujeto a una variedad de tensiones diferentes.

En tercer lugar, el análisis de la causa de daños por incendio y contramedidas.

1. Daño por estrés mecánico

(1) Expansión térmica exprimiendo ladrillos refractarios

Cuando la temperatura del horno aumenta en cierta medida, la expansión térmica generará presión en la dirección axial del horno, haciendo que los ladrillos refractarios adyacentes se aprieten entre sí. Cuando la presión es mayor que la resistencia del ladrillo refractario, la superficie del ladrillo refractario se despegará. Deben tomarse las siguientes medidas: ladrillos refractarios secos, aparadores razonables, juntas de barro de fuego de 2 mm para ladrillos refractarios húmedos; Anillos de retención de ladrillo adecuados.

(2) daño por estrés de la placa de hierro

En el extremo caliente del ladrillo refractario, el óxido de magnesio en la placa de chapa de hierro y el ladrillo de magnesia reacciona a alta temperatura para formar un compuesto de hierro y magnesio, que aumenta el volumen y extruye el ladrillo refractario, causando una fractura horizontal. En respuesta a esta situación, la chapa de ladrillo refractaria se debe reemplazar o reemplazar con barro de fuego.

(3) Dislocación sesgada de área grande de ladrillo refractario

Debido a que la mampostería está demasiado floja, el horno se abre y se cierra con frecuencia, lo que da como resultado la deformación del cilindro del horno, de modo que el cuerpo del cilindro del horno y la superficie fría del ladrillo de revestimiento se mueven relativamente, haciendo que el ladrillo de revestimiento se tuerza y ​​se desalinee. la superficie de ladrillo estallar y caerse. Deben tomarse las siguientes medidas: cuando se construye, la gran superficie del ladrillo refractario se martilla con un martillo de madera, el ladrillo de bloqueo debe bloquearse y el hierro de cuña se agrega dos veces; Se mantiene el sistema térmico estable; La parte deformada del cilindro del horno se aplana con cemento a alta temperatura.

(4) extrusión de tensión elíptica

Debido al aumento del espacio libre de la bocina de la rueda del horno rotatorio, el cuerpo del cilindro tiene una gran elipticidad, lo que hace que se apriete el ladrillo refractario. La elipticidad del cilindro debe verificarse regularmente. Si el valor de elipse excede 1/10 del diámetro del horno, se debe reemplazar la almohadilla o se debe agregar la bocina para ajustar el espacio de la rueda.

(5) Extrusión de tensión de hierro de bloqueo

Cuando el ladrillo está bloqueado, el hierro en la cerradura está demasiado apretado, lo que dará como resultado la formación de una ranura de ladrillo en la cerradura. Se tomarán las siguientes medidas: en la misma cerradura, el número de planchas en la cerradura no debe exceder 3; la separación del hierro en la cerradura debe ser lo más dispersa posible; las juntas externas y externas deben estar sueltas cuando el ladrillo está bloqueado; la plancha en la cerradura se mantendrá lo más lejos posible del ladrillo delgado de la cerradura.

(6) ladrillo refractario de extrusión de anillo de ladrillo

Los ladrillos de retención (ladrillos con forma) en el anillo de bloqueo de ladrillos están sujetos a aplastamiento y agrietamiento, y en este caso, el anillo de ladrillo de una sola pista debe cambiarse en un anillo de ladrillo de doble tope, y los ladrillos deben construirse sobre el ladrillo anillo de bloqueo para evitar procesar los ladrillos conformados.

2. Daño térmico

(1) Sobrecalentamiento

El sobrecalentamiento local de la temperatura del horno hace que el ladrillo refractario se derrita y forme un hoyo. Para evitar esto, el quemador debe ajustarse adecuadamente y debe seleccionarse un material refractario razonable en diferentes lugares.

(2) Fenómeno de choque térmico

El estrés térmico causado por los cambios bruscos de temperatura causa astillamiento y grietas en la superficie del ladrillo, principalmente debido a la frecuente apertura y cierre de temperaturas extremadamente frías y extremadamente calientes. Se deben establecer operaciones de producción estables y se debe establecer un sistema razonable de horno de calefacción y refrigeración.

3. Daño por erosión química

(1) erosión alcalina

El compuesto de sal alcalina en fase gaseosa penetra en los vacíos del cuerpo de ladrillo para condensarse y solidificarse, y forma una capa de permeación horizontal de la sal alcalina en el cuerpo de ladrillo, y el contenido de sal alcalina en el horno debe reducirse en la producción.

(2) hidratación

El MgO reacciona con el agua para formar Mg (OH) 2, que aumenta de volumen y destruye la estructura general del ladrillo refractario. Dado que los ladrillos refractarios que contienen MgO y CaO tienen reacciones de hidratación, es necesario asegurarse de evitar la humedad, el agua y la lluvia durante el almacenamiento, el transporte y la mampostería de los ladrillos refractarios.

Del mecanismo de daños de los ladrillos refractarios anteriores se puede ver que la estandarización de la construcción refractaria puede extender efectivamente la vida útil de los materiales refractarios, y el personal de albañilería profesional y dedicado son factores importantes para garantizar la calidad de la construcción refractaria.

Cuarto, los requisitos de calidad de la mampostería refractaria.

1. Control previo al tendido

Los materiales refractarios deben manipularse con cuidado durante la manipulación, y la tasa de rotura de los ladrillos refractarios debe controlarse dentro del 3%. La línea estará lista para la colocación. La línea de referencia vertical del horno se colocará en una forma y simetría «diez» a lo largo de la circunferencia. Cada línea debe ser paralela al eje del horno; cada línea de la línea de referencia del aro se colocará a 2 m, y cada línea será paralela y vertical al eje del horno. Asegúrese de que la placa del horno esté limpia y retire el hierro corroído. Está estrictamente prohibido usar el ladrillo refractario con una pérdida de borde y pérdida de esquina que excede el rango de control.

2. Control de proceso de mampostería

Durante el proceso de construcción, el material refractario está protegido de la humedad y los ladrillos procesados ​​son procesados ​​por un cortador de ladrillos. Después del corte, la longitud del ladrillo debe exceder el 50% de la longitud del ladrillo original, y el grosor debe alcanzar el 70% del grosor original. La mampostería se lleva a cabo mediante el método de colocación de anillos, y los ladrillos se unen estrechamente al cuerpo del horno, y es necesario asegurarse de que las cuatro esquinas del ladrillo estén en contacto con el cuerpo del horno. Los siguientes problemas comunes deben evitarse en la mampostería: boca abajo, lotería, mezcla, desalineación, inclinación, hendiduras irregulares, escalada, desprendimiento, costuras pesadas, a través de costuras, boca abierta, vacío, hendiduras, curvas serpentinas, protuberancia de mampostería, esquinas faltantes.

Se deben usar martillos de madera o de goma para la mampostería de ladrillo refractario. Está estrictamente prohibido usar martillos. El lodo refractario se prepara con agua limpia, se pesa con precisión, se ajusta uniformemente y se usa con el ajuste. El lodo preparado ya no debe usarse. El lodo que se ha establecido inicialmente ya no debe usarse, y el lodo de diferente calidad debe limpiarse a tiempo. limpiar.

3. Control de bloqueo de anillo de ladrillo

Solo use los ladrillos originales para bloquear los ladrillos, y no use los ladrillos de procesamiento. Si se utilizan varios ladrillos para bloquear las costuras, los ladrillos articulados no se utilizarán conjuntamente. El tipo estándar se utilizará conjuntamente; no más de dos tipos de ladrillos con costura de bloqueo por tipo de ladrillo refractario. En la correa de costura de bloqueo, asegúrese de que la costura horizontal del ladrillo sea paralela al eje del horno. El grosor de la placa metálica de la costura de bloqueo no es superior a 2 mm. Solo se puede usar una pieza de placa de acero con costura de bloqueo en cada junta. Si se requieren varias placas de acero, se deben distribuir uniformemente en toda la zona de ladrillo de la cerradura. El número de bloques de cada placa de acero con costura de bloqueo de anillo no debe exceder 4.

Quinto, el principio de selección de materiales refractarios.

Al seleccionar materiales refractarios, se deben cumplir los siguientes requisitos:

(1) Resistencia a altas temperaturas. Puede funcionar en entornos de alta temperatura durante mucho tiempo.

(2) Alta resistencia y buena resistencia al desgaste. El material refractario en el horno rotativo debe tener una cierta resistencia mecánica para resistir la tensión causada por la tensión de expansión a alta temperatura y la deformación de la carcasa del horno rotativo. Al mismo tiempo, debido al desgaste del material refractario por la carga y el gas de combustión, el material refractario debe tener una buena resistencia al desgaste.

(3) Tiene buena estabilidad química. Para resistir la erosión de los químicos en el humo.

(4) Buena estabilidad térmica. Puede soportar la tensión alterna en el estado de incineración. Cuando las condiciones de apagado, arranque y funcionamiento rotativo son inestables, el cambio de temperatura en el horno es relativamente grande y no hay posibilidad de grietas o desprendimientos.

(5) Estabilidad de expansión térmica. El material refractario puede expandirse más grande que la cubierta del horno rotativo y puede caerse fácilmente.

(6) La porosidad es baja. Si la porosidad es alta, los humos penetrarán en el material refractario y erosionarán el material refractario.

En resumen, la configuración de los ladrillos refractarios en el horno rotativo, la calidad de los ladrillos refractarios, el almacenamiento de los ladrillos refractarios, la mampostería de ladrillos refractarios, el horno de secado de hornos rotativos y el manejo inadecuado de todos los aspectos de la producción puede afectar la vida útil del horno rotativo. Una serie de medidas para mantener los ladrillos refractarios ayuda a lograr los mejores resultados con el revestimiento de horno más económico.

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