污泥改性碳化及资源利用技术详解（附PPT）

“污泥改性碳化及资源利用技术简介”报告速记

主持人 王涛 (机械科学研究总院环保技术与装备研究所 副总工 研究员级高工)：下一个报告题目是《污泥改性碳化及资源利用技术简介》，报告人是来自中国建筑东北设计研究院有限公司污泥碳化技术研究院劳余力高级工程师。大家欢迎！

中国建筑东北设计研究院有限公司污泥碳化技术研究院劳余力高级工程师

劳余力：尊敬的各位前辈、各位专家、各位同仁和在座的各位朋友，大家下午好！我叫劳余力，来自于中国建筑东北设计研究院有限公司，今天我谨代表我们设计院跟在座的各位共同分享一下，我们这些年在污泥碳化道路上摸索的一些心得体会。今天我跟在座各位分享的题目是《污泥改性碳化及资源利用技术简介》，汇报的基本内容大概分八个部分。

一、公司简介

很多人会问，为什么建筑设计院也在做相关污泥的事情？中建东北院隶属于中建总公司，在现在建筑行业不景气情况下，建筑院开始大力转型做市政。我们公司，从2014年的时候开始引进并且组建污泥碳化技术的研发团队，并且在2016年年底专门成立了目前国内唯一的一家污泥碳化技术研究院。

我们整个团队专业致力于污泥改性碳化及资源利用的研发、设计、装备制造、EPC总包以及整个市场的开拓。

我们给自己定了一个小目标，力争在5-10年把我们公司打造成为污泥碳化领域中的一流品牌。

目前污泥改性碳化研究的团队组建和传统的设计院组建不太一样，传统设计院可以有工艺、建筑、结构等，目前我们认为要把污泥碳化这个事情做好，以下的专业是非常重要的。（详见PPT）

我们整个团队的领导团队是从污水跨界到污泥，突破传统，大胆创新，这个想法非常独特。

我们认为热能专业应该是污泥碳化领域中的主专业。而且要把污泥碳化做好，机械、材料和化学专业一定是污泥碳化里面的核心专业。昨天张司长说到，一定要跨界，我们整个团队里的成员全部都是跨界的，我们认为一专多能的团队成员才是污泥团队跨界的主力军。我们相信在环保行业里面把水或者是污泥行业做好，我们抱着一种情怀来做这样一个事情，我们这个团队未来十年就做这样一件事情。

二、碳化技术对比

根据中国的国情，我们这个团队在几年前就思考这样两个问题：第一，为什么选择碳化技术作为我们的研发方向？第二，碳化所需要的能源到底如何来解决？也就是碳化这条道路上如何解决它成本问题？这些年我们一直在解决这两个问题。

碳化，在座的各位都很清楚，主要是指污泥在隔绝空气的条件下加热反应的一个反应过程。传统的碳化无非就是干化、碳化，最后再加一个资源化利用。

我们之所以选择碳化，作为设计院来说，前些年把国内外的各种各样的工艺技术都进行了比较，我们认为碳化相对于其他的工艺路线来说，优点相对比较多一些，比如说占地比较小，减量比较明显，对于重金属的固化是比较明显的，最后出来的碳化颗粒没有异味，资源化途径相对来说多一些。

为什么这些年碳化在国内没有推的特别好？原因就是制约碳化在国内推广的一个重要瓶颈，就是碳化从国外进口的技术相对成本比较高。基于以上这些原因，所以我们在想，怎么来解决这个能源的问题，解决成本的问题？所以这些年我们研发了污泥碳化技术，并且我们给它的名字叫污泥改性碳化技术。污泥改性碳化技术，实际上是相当于把改性技术和碳化技术结合在一块的一种新型的处理技术。今天第一次在这样一个大会上亮相，接下来和在座的各位着重介绍一下我们这个技术里几个很重要的地方。

这个技术我通俗给大家解释一下，就是我利用一种改性剂把污泥里里面的蛋白质和糖类等有机质转化成油脂，这个油脂在碳化的过程中变成的油气，油气从碳化炉内导出后在燃烧室里面燃烧，从而给碳化炉提供了一个主要的能量来源。当有机质含量大于50%，整个污泥改性碳化系统就可以实现能量的自给自足。当然，如果有机质含量没有50%，我们在整个系统里面需要添加外面的辅助能源来解决整个能量的平衡。

三、工艺流程

（详见PPT）这是污泥改性碳化工艺流程图，双实线部分是污泥流向，虚线部分是水蒸汽烟气的走向，波浪线是在水的走向。

在整个系统里面，目前我们包含了这样几部分：混合工段、一次干化工段、脂化工段、二次干化工段、碳化工段，以及后端的除尘冷却工段、烟气合成工段。大家可以看到，污泥从前面进去以后，最后进到碳化工段，碳化工段的碳化颗粒最后回到一次干化工段，碳化颗粒最后是从干化炉里面出来的。这是和其他的碳化工艺不太一样的地方。接下来我挨个介绍一下。

混合工段，目的是在这个地方要添加一个改性剂，进行一个掺混，这个地方的原泥有一个缓存的功能，改性剂的添加量非常小，千分之一。混合工段添加了改性剂保持它的含水率不变，80%的含水率。

接下来污泥进入一次干化工段，一次干化工段的一次干化炉其实是没有外来能源，它的能量从哪里来？它的能源主要都是从后面碳化工段碳化炉里来的热源，第一部分能源，碳化炉里面有一部分热循环水，一次干化炉利用了碳化炉的热循环水的余热。第二部分碳化工段出来的高温碳化颗粒，我们叫做碳化热载体，这部分热载体刚出炉的温度是500℃，这部分热量也回到干化炉进行了余热回收。第三部分是碳化工段最后油气燃烧后烟气是500℃左右的高温烟气，这部分烟气我们同样也回到一次干化炉进行了余热回收。这三部分能源我们把碳化炉能够利用的能源都回到前面一次干化炉进行余热回收。其中，烟气进行了是直接热交换，碳化颗粒进行的是间接热交换，热循环水同样也进行的是间接热交换。这个时候，们的污泥含水率由80%降到60%-65%左右。

编辑：洪翩翩