《一体化污泥炭化技术和资源循环利用》来自湖南鼎玖能源环境科技有限公司姜良军总经理，今天在这里和大家分享一下我们在污泥炭化领域做的一点工作。大家知道每年中国的固体废弃物有50亿吨，包括污泥、垃圾，秸秆、餐厨等等，这些都是我们处理的对象。那么我们怎么去处理它呢?我们遵从师法自然的原则。东北的黑土地是经过几万年由死亡的动植物通过自然界的自然炭化形成的。今天上午王凯军教授讲到的亚马逊的黑土地，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过焖烧动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，它的产出是没有经过生物碳改良的土地的一两百倍，因为生物碳是多孔的，其中除了含有营养物质，多孔可以形成各种微生物的载体，如果耕地退化的话，通过施用生物碳来进行土壤修复是恢复耕地的根本途径。那么我们的工作就是通过现代化的技术把有机固体废弃物转化为生物碳。
污泥的特点高含水、易腐败、高磷、高氮。污泥处理的“四化”目标，现在还是以减量化为主，资源化是我们努力的方向。污泥处理处置方法一直在演化，现在污泥炭化是我们行业的一个热点。污泥炭化也叫干馏，在隔绝空气情况下污泥中的有机质受热在500-900度之间分解为碳、油、燃气，其处理过程非常清洁，重金属危害物及二噁英受到控制。我们的核心技术就是我们自主原创的一体化连续碳化炉，其特点是模块化：它是模块化任意组合，每个模块的工作参数和功能不同;可控性：每个模块的物料停留时间及流向可控，温度可控;连续性：物料在模块之间的可控连续化的运动效率很高;灵活性：其加热方式多种，可以是火、电热、微波、电磁、等离子等方式。
我们申请了20多项发明专利，专利分为两层，一层是基础专利，一层是应用专利，基础专利申请了PCT国际专利，应用专利涵盖污泥、垃圾、餐厨、低阶煤，油泥、秸秆等。
我们的示范工程，已经运行一年多。在这个示范工程中，我们是直接炭化含水率80%的污泥。污泥直接热解的热值不够，消耗的能源成本很高，那我们怎么做?我们把污泥和秸秆，在湖南谷壳比较多，我们就把污泥和一定比例的谷壳混合在一起，二者混合后热就平衡了，由于谷壳的成本低，运行费用比较低。污泥和谷壳生产的生物炭全部作为原料送冶炼厂实现了污泥的资源化。我们的污泥炭化系统就建在污泥脱水车间旁边，带机脱水到含水率80%的污泥直接对接炭化系统，炭化后作为产品销售。
污泥炭化系统尾气我们做了一级喷淋除尘，二氧化硫检测值在二点几，氮氧化物检测值在十几，各项指标远低于国家排放标准;如果加一级电除尘，我们的烟尘颗粒物可以控制在10毫克，达到超净排放标准。大家还可以看重金属检测指标，大家对污泥中的重金属都很重视，污泥通过热解处理后重金属浸取浓度指标下降一个数量级，生物炭酸浸水的重金属浓度可以达到一类水的标准，个别指标二类水的标准。说明重金属被钝化、固化了，非常安全。
碳化技术在国内外一般采用螺旋型或者回转型，使用螺旋型或者回转型炭化时水蒸气和热解气不能分开，所以碳化的对象要干，整个处理流程比较复杂。而我们可以把含水率80%的污泥直接热解，我们的处理系统非常的简单。设备就是两个模块，前面一个干燥模块，后面一个碳化模块，直接含水率80%的污泥从进料端进去，含水率50～60%的污泥当然更好。前面干燥段利用碳化余热，把水蒸汽蒸出来，蒸汽出来之后可以向外供热，可以和其他很多的工艺或用户进行对接。干燥后的污泥受控进入炭化段，炭化产生的热解气由进入燃烧器焚烧，没有焦油产生，整个过程非常干净，没有一点气味，比脱水车间的气味还小。
我们的炭化技术是大道至简，工艺过程简单高效，把污泥处置由投入型变成投入产出型。既产出能源也产出产品，投资和运营成本降低。另外，我们按产业链、价值链两链集聚，实现企业间产业间的循环链接，实现不同行业的企业以物质流、能量流为媒介进行链接共生，实现原料互供，资源共享，建立跨行业循环经济产业链。我们可以跨行业考虑污泥处置的问题，整合社会资源，这样整个项目经济性会提高。
我们可以把污泥和秸秆，包括废弃建筑模板等这些都是要处理的东西，一起作为我们的原材料进入我们的系统炭化，污泥炭化过程中产生的热能给下游用热企业。比如说洗涤行业，它有两个痛点，一个供热，一个要排污，如果我们和洗涤企业一起建立一个联合企业，都设立在污水厂里面，我们的供热和排污都可以解决。污泥热解最大的成本就是热能，当我们的热能需求从单纯的投入型，变成投入产出型，产生的热能供给下游用热企业使用，资源循环利用以后，我们用热的成本会比较低。而我们的另一个副产品生物碳，品质比较高，可以用于冶金行业的还原剂;当污泥中的重金属含量在安全范围的时候，可以作为土壤修复剂。我们在用生物碳做的土壤修复实验，把污泥炭化处置后产出的生物碳施到土壤里面，这样一方面可以把土壤改良，另一方面让植物中的重金属水平大大的下降，实现生态修复。我们的污泥生物碳中富含氮磷钾，可以做园林碳基肥。这样通过产业链的连接，我们把农业废弃物结合在一起，做成了的循环经济，资源循环利用。
我们污泥炭化的几个应用场景：第一个：直接炭化含水率80%的污泥，我们添加一定比例的生物质，利用生物质热基本平衡降低整个成本，提高生物碳的品质和产量。第二个含水率50～60%的脱水污泥炭化，由于我们的炭化系统非常紧凑，热效率高，充分利用了污泥本身的热值，运行成本相当低。第三个是和厌氧消化系统对接，厌氧消化产生的沼气，供给污泥碳化，炭化系统产生的余热供厌氧系统加热，余热热能比炭化系统消耗的沼气热能更多，实现双赢。
此外，我们解决了油泥处置容易结焦、连续化、资源化处置的问题。我们设备段前是分馏段，馏分段利用不同的沸点把油提取出来，炭化段热解气作为油泥炭化的热源。
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