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水热碳化

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更新时间：2023-10-23 12:14:17浏览次数：196次

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江苏通灵达环保科技有限公司

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产品简介

水热碳化技术原理采用连续加压加温的方法，在200℃以上的温度，2.0Mpa的反应条件下，将有机废弃物中的细胞破壁、分解，使细胞中的结合水、间隙水转化为自由水，在不添加任何药剂并通过机械压滤的方式，达到减量80%~90%的预期，得到固体产物水热碳

详细介绍

水热碳化

技术原理

采用连续加压加温的方法，在200℃以上的温度，2.0Mpa的反应条件下，将有机废弃物中的细胞破壁、分解，使细胞中的“结合水”、“间隙水”转化为“自由水”，在不添加任何药剂并通过机械压滤的方式，达到减量80%~90%的预期，得到固体产物水热碳。所得干泥饼含水率30%左右、热值高，含大量的炭，磷酸根等可做绿化营养土、有机肥辅料、水泥厂掺合料、电厂生物质燃料等使用。
我们突破了传统的水热炭化装备的方式，不仅解决了使用压力容器、碳化温度过低、连续保压、易损件使用寿命的问题，也使水热炭化技术实现了连续性、安全性；可满足污泥就地无害化、减量化的目的，同时由于采用特殊的水热炭化方式，解决了结垢堵塞、腐蚀等问题，使设备使用周期提高。

工艺流程

污水处理污泥通过离心机脱水至80%左右，汇集到收池中，池底污泥泵将污泥送至相应的污泥储存罐中（储存罐容积大小暂定100m³）再由污泥储存罐底部的泵送至热回收泥罐，污泥在热回收泥罐中（0.6Mpa）被蒸汽余热加热到70℃，再由双缸连续式柱塞泵送入水热炭化系统，水热炭化系统设定环境压力2.0Mpa，温度200℃以上，污泥在水热碳化系统中整体停留时间40分钟左右，并发生了碳化反应，污泥中大部分有机质被碳化分解，碳化反应完成后的污泥经过闪蒸罐与蒸汽进行分离，分离后的蒸汽（140℃）经由管道送回至工作泥罐中将污泥进行预热。从闪蒸罐分离出来的浆状污泥再经由间接式水换热器进行降温至60℃以下后送至热解罐等待压滤，热解罐底泥浆泵将污泥浆送至相应的压滤机进行固液分离，分离后得到含水率30%以下固体物送至原料存储区，并根据实际情况送至终端用户；整个处理过程不产生臭气，仅有部分不凝气和板框压滤废气，不需要独立设置臭气处理系统，分离后的水汇入厂区污水处理厂深度处理。

核心突破
● 将高压反应容器改为管道群，大大降低了因高压容器带来的安全隐患。
● 同时真正意义上实现了连续式生产，并非续批式生产。

水热炭化处理污泥对比

原泥含水率（MC）80%~82%

→

在2.0Mpa、200℃以上的水热碳化工艺中经过热处理后，
再经过板框压滤机压榨，得到含水28%的干泥饼。

水热碳化在有机固废上的优点

● 处置过程不添加任何化学药剂、石灰等；
● 细胞破壁，有机质分解成小分子有机酸，可以作为污水厂碳源或厌氧产沼气；
● 有机物碳化后，大大的减少了干基量；
● 运行压力2.0Mpa以上，温度200℃以上，可将有机固废中的病毒、细菌及虫卵全部去除；
● 大部分有机物发生碳化，碳保留在固体物中，没有增加无机成分，不降低原有热值；
● 在压力的环境下未发生汽化潜热，能耗低；
● 处理效果接近焚烧，但投资及运行成本远低于焚烧；
基于以上优势，水热碳化工艺解决了含有机固废脱水难、易腐、终端处置难的情况，为后续有机固废的综合利用提供了必要的预处理条件。

成本对比

运营能耗突破

按照80%含水率计算，吨消耗指标大幅降低，每吨消耗蒸汽300KG，电16kw·H，水0.5T。

天然气单价3元/m³ 电费1元/kw·h 水费5元/吨

项目		单价（元）	板框压滤（药剂法）		板框压滤（石灰法）		热干化		水热碳化
项目		单价（元）	吨消耗	小计	吨消耗	小计	吨消耗	小计	吨消耗	小计
生产指标	原泥含水率	80%
	含水率		60%		55%		30%		30%
	剩余固体物（T）		0.5		0.57		0.28		0.17
消耗指标	天然气（m³）	3	无		无		90	270	25	75
	电（kw.h）	1	35	35	35	35	40	40	16	16
	水（T）	5	无		无		无		0.5	2.5
	药剂、石灰		100	100	80	80	无		无
	后端处理费	300	0.5	150	0.57	171	0.28	84	0.17	51
成本合计				285		286		394		144