尚鼎炉业：污泥处理的多段炉热解之道

9月19日开幕的“2014（第六届）上海污泥热点论坛”是在造就一场关于污泥处理处置产业的“群英会”。紧凑的论坛日程让众多业界的佼佼者纷纷交流自己的“治泥之道”；其中，来自尚鼎炉业科技(扬州)有限公司（以下简称，尚鼎炉业）的罗国肇博士就“节能减排的污泥处理技术”与各位参会代表进行了分享，带来了污泥热解工艺——多段炉技术，让人眼前一亮。

图为：尚鼎炉业科技(扬州)有限公司 罗国肇博士

污泥处理，热解独具优势

“污泥处理之后要到天上去，要到地里去，要埋到海里去，就是它的处置。”罗国肇认为，污泥处理作为污泥最终处置前所必须经受的加工过程，很大程度上决定了治泥的成败。目前，污泥处理的方式主要有好氧消化，脱水或干化，焚烧，热解、炭化、气化等；其中，“热解”是尚鼎炉业在污泥治理领域主要开发的技术工艺之一。

同样以提高温度的方式来处理污泥，热解与焚烧相比，差异却相当明显。热解能将污泥最大程度地分解为合成气、热解油以及焦炭等，比焚烧产生的二氧化碳和水更具可再利用性，而且对氧气的依赖性更小，所需的操作温度为350--600 oC，比焚烧所需的850--1000 oC耗能更低。热解不仅可以大幅削减污泥的重量和体积，而且几乎不需要占用土地进行单独填埋处置，处理过程中的排放物不含二噁英、固定重金属；所以，热解在污泥处理方式中优势明显。

多段炉热解的三个优势

污泥热解工艺的主要组成系统包括脱水、干燥、热解，以及最后的资源回收、控污防治；其中，“热解”部分的热解炉包括多段炉、旋转窑、流化床，而多段炉作为慢速热解设备，在污泥处理中，以操作模式多、飞灰量小等特点越来越受到热解领域的青睐。

首先，以多段炉进行污泥热解可自热平衡操作，无需添加辅助燃料，能耗较低。“多段炉的特色是炉内的气温可以很轻易地分层控制，所以在污泥操作上面有很灵活的应用。”罗国肇简述道，自热平衡的污泥热解已在美国加州康科德的Central Costa Sanitary District污水处理厂运行成功，所采用的炉型就是多段炉，处理的污泥含水率为76%，干基热值为4997 kcal/kg，裂解气热值801 kcal/m3，实现了高含水自热平衡操作，“因为多段炉中间有一个中轴，中轴上有一个爬壁，爬壁是可以旋转的，”罗国肇介绍道，“从上往下一直下流，污泥在这里面，可以经过干燥、低温焚烧、高温碳化的过程，这是热解的过程，污泥里的水经过这三个阶段，能量会浓缩，当它到第三层、第四层以下，它的能量会更加浓缩，没有水分稀释，再给它一些氧气，它会自己烧掉这个部分，去热解其它部分。” 

其次，多段炉内温度及气氛可轻易分层控制。目前多段炉热解的基本操作模式有三种，即低温炭化模式(Low Temperature Char，LTC)、高温炭化模式(High Temperature Char，HTC)、焦炭燃烧模式( Char Burning Ash，CBA)，都得益于炉体内温度及气氛可轻易分层控制，从而可以让多段炉发挥较大的功用，同时，在炉体内大部分挥发性的有机物会被分解，同时具有一些类似活性炭的能力，可以把一些重金属固定在里面。对此，罗国肇解释：“高温段热解气化模式，可以操作温度在875度以上，所以会具有活性炭的特性。”

另外，固体产物与气体产物在炉内可以分开，使各自能进行最佳反应，罗国肇说：“因为多段炉的转动部件很小，所以动力需求很低；而且控氧操作比较简单，而且有更灵活的操作条件控制，它的粒状物排放量少，而且大型化是比较容易的，也很坚固耐用，炉体寿命长。”

罗国肇特别介绍了多段炉的三个主要的特点，“第一，热解之后燃气烧掉，回收的蒸汽可以用来发电。”同时他以美国的一个案例为证，这样的蒸汽可以发电到450千瓦，“第二，热解工艺是多段炉的最佳设置，如果不想发电或者不想回收蒸汽，就用这个炉把这些热挥发掉，然后再回收蒸汽，这些蒸汽又可以用来处理污泥。第三，是要推荐的，多段炉还可以实现他种固废与污泥的联合处理。”

罗国肇认为，目前我国对于污泥处理处置要求减量化、安定化、无害化、资源化，用多段炉热解污泥的处理方式很好地契合了当前的的要求；而且多段炉应用在污泥处理领域的历史较久，从欧美到日本，乃至世界更多地区，随着能源价格的高涨而愈加受到世界多国的重视。在日益呼吁节能、减排的中国，多段炉热解污泥的推广与发展同样值得期待。

编辑：蔡囊