xxxxx污泥處置項目

技術投標文件

（一）技術方案

目錄

（一）技術方案....................................................2

1.設計方案........................................................6

1.1項目概況...................................................6

1.2污泥干化及焚燒工藝........................................6

1.2.1污泥干化加熱方法：...................................7

1.2.2污泥干化的熱源......................................7

1.2.3污泥干化的系統組成：................................8

1.2.4焚燒工藝.............................................9

1.3污泥處理要求..............................................9

1.4工藝設計依據.............................................10

1.4.1國家法律、法規及政策................................10

1.4.2技術規范和行業標準.................................10

1.4.3設計原則............................................11

1.5工藝流程及說明............................................12

2.優化方案.......................................................14

2.1廠址......................................................14

2.1.1總圖布置............................................14

2.1.2廠區道路和運輸......................................14

2.1.3結構設計............................................14

2.1.4廠區道路、大門、圍墻...............................15

2.1.5工藝設備優化........................................15

3自動化設計......................................................22

3.1自控系統..................................................22

3.1.1概述................................................22

3.1.2自控儀表系統方案....................................22

3.1.3中心控制室主站......................................24

3.1.4控制系統軟件.......................................25

3.1.4接地.................................................29

3.2閉路電視監視系統..........................................30

4主要設備的采購計劃安排.........................................31

4.1項目主要設備采購計劃表...............................31

5工藝設計........................................................34

5.1干化工藝..................................................34

5.1.2干化過程............................................34

5.1.6選型計算............................................34

5.2焚燒工藝.................................................37

5.2.1工藝設計............................................38

5.3煙氣處理工藝.............................................39

5.3.1除塵系統............................................40

5.3.2雙堿法脫硫..........................................42

5.3.3活性炭吸附法脫氮...................................44

5.4灰渣處理系統.............................................45

5.5主要設備一覽表...........................................45

6.技術經濟指標....................................................47

7成本概算........................................................48

7.1設備投資概算表...........................................48

7.2土建投資概算表...........................................49

7.3其他費用投資概算表.......................................50

8.項目成本估算....................................................51

8.1項目建設投資.............................................51

8.1.1勞動定員............................................51

8.1.2土建及設備投資概算.................................52

8.3設備投資表...........................................54

8.4其他費用部分.........................................55

8.5工程總投資...........................................56

8.2運行費用估算.............................................56

8.2.1基礎數據............................................56

8.2.2成本計算............................................56

8.2.3年運營成本..........................................57

9.項目工期計劃....................................................58

9.1項目工期計劃表............................................58

1.設計方案

L1項目概況

項目名稱：XXXXXX污泥處置廠

項目規模：100噸/天（按80%含水率計）

項目占地：12.34畝

1.2污泥干化及焚燒工藝

生活廢水污泥按含有的主要成分來進行分類。分為有機污泥和無機污泥兩大

類。生物法污泥為有機污泥.是以有機物為主要成分。典型的有機污泥是剩余生

物污泥.此外還有油泥及廢水中固體有機物沉淀形成的污泥等。有機污泥的特性

是有機物含量高，容易腐化發臭。污泥顆粒細小，往往呈絮凝體狀態，相對密度

小。含水率高，持水性強，不易下沉、壓密、脫水，流動性好，便于管道輸送。

無機污泥是以無機物為主要成分，亦稱泥渣，為化學處理方法產生的污泥，如混

凝沉淀和化學沉淀物。無機污泥的特性是相對密度大、團體顆粒大，易于沉淀、

壓密、脫水，顆粒持水性差，含水率低，污泥穩定性好，不腐化，流動性差，不

易用管道輸送。

熱干化是利用熱能將污泥烘干。干化后的污泥呈顆粒或粉末狀，體積僅為原

來的

1/5-1/4o而且由于含水率在10%以下時，微生物活性受到抑制而避免產拈發

霉發臭，利于儲藏和運輸。熱干化過程的高溫滅菌作用很徹底，產品可完全達到

衛生指標并使污泥性能全面改善。產品可作替代能源，但是需要說明的是污泥熱

干化僅使污泥中的水分得到縮減，污泥中有機物含量并沒有減少。故其并不是穩

定化處理。

干化處理技術耗能量過高，應用于生活污泥處理成本較高。如果穩定化工藝

中厭氧消化產生的沼氣能夠充分利用，可以考慮使用消化過程中產生的沼氣來輔

助干化污泥，達到以廢治廢的目的。

1.2.1污泥干化加熱方法:

污泥干化的加熱方式：直接干化和間接干化。

干化是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產生的。燃燒產生的熱量

存在于

煙道氣中，這部分熱量的利用形式有兩類：

(I)直接利用：將高溫煙道氣直接引入干燥器，通過氣體與濕物料的接觸、

對流進行換熱。這種做法的特點是熱量利用的效率高，但是如果被干化

的物料具有污染物性質，也將帶來排放問題，因高溫煙道氣的進入是持

續的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經特殊

處理后排放。

(2)間接利用：將高溫煙道氣的熱量通過熱交換器，傳給某種介質，這些介

質可能是導熱油、蒸汽或者空氣。介質在一個封閉的回路中循環，與被

干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用

存在一定的熱損失。對干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效

率損失，也具有不同的環境影響，是進行項目環評和經濟性考察的重要

內容。直接加熱形式中熱源煙氣直接成為介質，其熱效率接近燃燒效率

本身。其余加熱形式均是通過換熱設備將熱傳給某種介質的間接加熱。

煙氣可以通過熱交換器將熱量傳給空氣，空氣作為換熱介質與濕物料進

行接觸。煙氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導熱油或蒸汽，然后利用導

熱油或蒸汽來加熱金屬或工藝氣體，由金屬熱表面或工藝氣體與濕物料

進行接觸。這兩類換通過熱交換器的換熱均形成一定的熱損失，一般來

說在8-15%之間。

1.2.2污泥干化的熱源

干化的主要成本在于熱能，降低成本的關鍵在于是否能夠選擇和利用恰當的

熱源。

干化工藝根據加熱方式的不同，其可利用的能源來源有一定區別，一般來說

間接加熱方式可以使用所有■的能源，其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接

加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大

和腐蝕性污染物存在而難以使用，蒸汽因其特性無法利用。按照能源的成本，從

低到高，分列如下：

(1)煙氣：來自大型工業、環保基礎設施(固廢焚燒爐、電站、窯爐、化工

設施)的廢熱煙氣是零成本能源，如果能夠加以利用，是熱干化的最佳

能源。溫度必須高，地點必須近，否則難以利用。

(2)燃煤：非常廉價的能源，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，可以獲得較高的經

濟可行性。尾氣處理方案是可行的。

(3)熱干氣：來自化工企業的廢能。

(4)沼氣：可以直接燃燒供熱，價格低廉，乜較清潔，但供應不穩定。

(5)蒸汽：清潔，較經濟，可以直接全部利用，但是將降低系統效率，提高

折舊比例。可以考慮部分利用的方案。

(6)燃油：較為經濟，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，或直接加熱利用.

(7)天然氣：清潔能源，但是價格最高，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，或直接

加熱利用。

所有的干化系統都可以利用廢熱煙氣來進行。其中，間接干化系統通過導熱

油進行換熱，對煙氣無限制性要求；而直接干化系統由于煙氣與污泥直接接觸，

雖然換熱效率高，但對煙氣的質量具有一定要求，這些要求包括：含硫量、含塵

量、流速和氣量等。只有間接加熱工芝才能利用蒸汽進行干化，但并非所有的問

接工藝都能獲得較好的干化效率。

1.2.3污泥干化的系統組成：

一般來說，干化工藝需要配備以下基礎配套設施，但根據工藝可能有較大變

化：

(1)冷卻水循環系統：用丁干泥產品的冷卻等

(2)冷凝水處理系統：工藝氣體及其所含雜質的洗滌等：

(3)工藝水系統：用于安全系統的自來水

(4)電力系統：整個系統的供電

(5)壓縮空氣系統：氣動閥門的控制

(6)氮氣儲備系統：干泥料倉以及工藝回路的惰性化；

(7)除臭系統：濕泥料斗、儲倉、工藝回路的不可凝氣體的處理

(8)制冷系統：導熱油熱量撤除

(9)消防系統：為整廠配置的滅火系統和安全區

1.2.4焚燒工藝

污泥焚燒的優點是可以迅速和最大限度地實現減量化。它既為解決污泥的出

路創造了條件，又充分消耗了污泥中的能源，且不必考慮病原菌的滅活處理。污

泥焚燒的熱能可回收利用，有毒污染物被氧化，灰燼中的重金屬活性大大降低網。

缺點是高成本和可能產生污染廢氣、噪聲、震動、熱和輻射。隨著將二氧化硫等

作為大氣污染控制物，將對污泥的焚燒提出更加嚴格的要求。

1.3污泥處理要求

(1)污泥處理、處置應實施全過程管理，并體現“減量化、穩定化、無害化”

的原則，在堅持“安全、環保”的原則下，實現污泥的綜合利用，回收和

利用污泥的能源和物質。

(2)污泥處理工藝的選擇應優先選擇污泥源頭削減、污泥穩定化和能源回收

等污泥處理工藝，降低總體運行費用和能耗，減輕末端污泥處置的負荷，

緩解污泥在處理和處置過程所帶來的環境污染問題。

(3)污泥處理和處置技術的選擇遵循因地制宜的原則，應首先根據生活污泥

的性質和特點、當前的處理水平和污泥處理廠技術情況、消納途徑和消

納能力等實際情況，確定最佳的污泥最終處置或綜合利用方式，然后經

嚴格的技術經濟論證和環境影響評價，選用合理的處理、處置工藝。

(4)應依據環境保護規劃、固體廢棄物處理處置規劃的要求，對污泥進行區

域性規劃和專項規劃，合理確定污泥處理和處置設施的布局和設計規模,

確保污泥的最終安全處置。

(5)污泥應以最終安全處置為目標，鼓勵多種形式的綜合利用和處置，鼓勵

以政府采購為主導的污泥土地利用，限制性的采用填埋和農業利用技術。

在土地資源緊張且經濟較為發達的地區，可選用干化、焚燒技術，污泥

焚燒灰渣應優先考慮綜合利用。

1.4工藝設計依據

1.4.1國家法律、法規及政策

(1)《中華人民共和國環境保護法》(1989.12.26)；

(2)《中華人民共和國節約能源法》(2008.4.1)；

(3)《中華人民共和國可再生能源法》(2006.1.1)；

(4)《中華人民共和國城市規劃法》(1990.4.1)；

(5)《中華人民共和國土地管理法》(1998829)；

(6)《中華人民共和國大氣污染防治法》(2000.4)；

(7)《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》(2005.4.1)；

(8)《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》(1996.10)；

(9)《全國生態環境保護綱要》，國務院國發［2000J38號，(2000.11.26)；

(10)《建設項目環境保護管理條例》，國務院第253號令，(1998.11)；

(11)《建設項目環境保護設計規定》(1987.3.20)；

(12)《關于落實科學發展觀加強環境保護的決定》，國發(2005)39號；

(13)《產業結構調整指導目錄》，國家發展和改革委員會第40號令，

(2005.12)；

(14)《再生資源回收管理辦法》，商務部、發展改革委、公安部、建設部、

工商總局、環保總局令2007年第8號，(2007.5.1)；

(15)《國家危險廢物名錄》(2008.8.1)；

(16)《危險廢物轉移聯單管理辦法》(國家環保總局令第5號),(1999.10.1)；

(17)《危險廢物污染防治技術政策》(環發［2003］199號)；

(18)《關于核定建設項目主要污染物排放總量控制指標有關問題的通知》

(國家環保總局，環辦［2003］25號)；

(19)《生活行業廢水污染防治技術政策》環發(2001)118號。

1.4.2技術規范和行業標準

(1)《環境影響評價技術導則總綱》(HJ/T2.1-93)；

(2)《環境影響評價技術導則大氣環境》(HJ222008)；

(3)《環境影響評價技術導則聲環境》(HJ2.4-2009)；

(4)《環境風險評價技術導則》(HJ/T169-2004)；

(5)《生活行業準入條件》(國家發展改革委公告2008年第14號)；

1.4.3設計原則

I、貫徹執行國家關于環境保護的政策，符合國家的有關法規、規范及標準。

2、從實際情況出發，采取全面規劃、分期實施的原則，既考慮近期建設又

考慮遠期發展，使工程建設與城市的發展相協調，既保護環境，又最

大程度地發揮工程效益。

3、根據設要求，所選處理工藝力求技術先進成熟、處理效果好、運行穩妥

可靠、高效節能、經濟合理，確保污水處理效果，減少工程投資及日常

運行費用c

4、妥善處理和處置污泥處理過程中產生的廢氣，避免造成二次污染。

5、為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運行費用，減少

日常維護檢修工作量，改善工人操作條件。

6、采用現代化技術手段，實現自動化控制和管理；做到技術可靠、經濟合

理。

7、在征地范圍內，廠區總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修

的前提下，使各處理構筑物盡量集中，節約用地，擴大綠化面。

8、廠區建筑風格力求統一，簡潔明快、美觀大方，并與廠區周圍景觀相協

調。

9、積極創造一個良好的生產和生活環境，把處理廠設計成現代化的園林式

工廠。

10、盡量減少二次污染。

1.5工藝流程及說明

本項目使用的生活污泥處理裝置主要由干化、焚燒以及煙氣處理三部分工藝

組成

生活污泥運進廠，含水率約為80%,首先投入烘干機烘干水分。

烘干機采用高溫煙氣烘干生活污泥水分，高溫煙氣來自燃煤燃燒室，煙氣進

入烘干機內的溫度為300?900℃,當污泥水分含量降至約20%,由皮帶輸送至

制磚機制磚，再送入焚燒爐內。

燃燒爐燃煤產生的煤渣和烘干機布袋除塵器收集的粉煤灰及粉塵主要成分

是輕質的硅酸鹽類無機物，不屬于危險廢物，可以用作建筑輔材使用，直接送水

泥廠作為水泥生產的輔助原料使用。

烘干機出口煙氣與焚燒爐尾氣集中處理，煙氣中含有大量的粉塵和少量的二

氧化硫、氮氧化物、重金屬，經重力沉降室、U形管冷卻、布袋除塵、雙堿法脫

硫、瀝青活性碳吸附催化還原脫氮等處理，最后經高煙囪排入大氣，煙氣中污染

物排放濃度能夠達到《大氣污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二時段二級標

準和《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB907X-1996)的要求。

重力沉降室和布袋除塵器收集的集塵灰回用至制彼機器作原料，進行焚燒，

不外排。

工藝流程見圖1.5-1

L_%;呼:日安廿d

圖1.5-1工藝流程圖

2.優化方案

2」廠址

2.1.1總圖布置

在作平面布置時，應根據各構筑物的功能要求和水力要求，結合地形和地質

條件，確定它們在廠區內平面的位置，對此，應考慮：

(I)功能分區明確，管理區、污水處理區及污泥處理區相對獨立。

(2)構筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理。

(3)考慮近、遠期結合，便于分期建設，并使近期工程相對集中。

(4)各處理構筑物順流程布置，避免管線迂回。

(5)變配電間布置在既靠近污水廠進線，又靠近用電負荷大的構筑物處，以節省

能耗。

(6)建筑物盡可能布置為南北朝向。

(7)廠區綠化面積不小于30%,總平面布置滿足消防要求。

(8)交通順暢，使施工、管理方便。

廠區平面布置除遵循上述原則外，還應根據城市主導風向，進水方向、排水

方向，工藝流程特點及廠區地形、地質條件等因素進行布置，既要考慮流程合理,

管理方便，經濟實用，還要考慮建筑造型，廠區綠化及與周圍環境相協調等因素。

2.1.2廠區道路和運輸

為便于交通運輸和設備的安裝、維護，廠區內主要道路寬為8米和6米，次

要道路為3?4米，道路轉彎半徑一般均在6米以上。道路布置成網格狀的交通

網絡。每個建、構筑物周邊均設有道路。路面采用混凝上結構。

2.1.3結構設計

生活辦公綜合樓設在廠區西北角，同時也在大門口旁邊，車庫設在綜合樓對

面，方便工人上下班，綜合樓前設有休息庭院。綜合樓一樓為辦公樓，有辦公室、

化驗室、蓄物室。二樓設有員工宿舍、飯堂、悠閑娛樂室。三樓為天臺。水處理

建筑物靠廠區西部自西向東依次排開，污泥處理系統位于廠區的中北部，為改善

生活區環境在廠西區另設大門，以便污泥處理生成物外運。

2.1.4廠區道路、大門、圍墻

廠區大門先設三個，兩個在北邊，一個在西邊，采用遙控開閘方式并設傳達

室。廠區四周建設2m高磚砌墻，并附有柵欄減少磚砌量。

2.1.5工藝設備優化

1）干化設備

市場上的污泥干燥設備主要有：三通式回轉圓通干燥機（即轉鼓干燥機）、

間接加熱式回轉圓通干燥機、帶粉碎裝置的回轉圓通干燥機、流化床干燥機、蝶

式干燥機、漿葉式干燥機、盤式干燥機、帶式干燥機、太陽能污泥干燥房等。

（1）三通式轉圓通干燥機

三通式回轉圓通干燥機的結構圖見圖2-1、圖2-2：

3

圖2.1三通式回轉圓通干燥機結構圖

圖2.2三通式回轉圓通干燥機

由于普通的回轉回通干燥機，包括三通式回轉圓通干燥機，只能干燥顆粒狀

的物料。所以，濕污泥首先要與十污泥進行混合，產生含水為40%左右的半十污

泥，然后再進入三通式回轉圓通干燥機進行干燥。干濕污泥的比例大約為1.5到

2。因此，此系統需要混合機，粉碎機和篩分機。整個系統的投資很大。

其運行參數為：熱空氣進口溫度為：650度；熱空氣出口溫度為：100度；

蒸發每磅水需消耗1600BTU的熱量，折合每公斤水需消耗8170KJ的熱量。

(2)普通回轉圓通干燥機

普通回轉圓通干燥機的工藝流程與三通式回轉圓通干燥機相似，只是能耗稍

高。轉筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉的圓筒體。濕物料從左端上部加入，

經過圓筒內部時，與通過筒內的熱風或加熱壁面進行有效地接觸而被干燥，干燥

后的產品從右端下部收集。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢的轉動，在重

力的作用下從較高一端向較低一端移動。干燥過程中的所用的熱載體一般為熱空

氣、煙道氣或水蒸氣等。如果熱載體(如熱空氣、煙道氣)直接與物料接觸，則

經過干燥器后，通常用旋風除塵器將氣體中挾帶的細粒物料捕集下來，廢空氣則

經旋風除塵器后放空。

回轉圓筒干燥器是一種處理大量物料干燥的干燥器。由于運轉可靠，操作彈

性大、適應性強、處理能力大，廣泛使用于冶金、建材、輕工等部門。回轉圓筒

干燥器一般適用于顆粒狀物料，也可用部分摻入干物料的辦法干燥粘性膏狀物料

或含水量較高的物料，并已成功地用于溶液物料的造粒干燥中。

回轉圓筒干燥機的主體是略帶傾斜并能回轉的圓筒體。濕物料從高端上部加

入，與通過筒體內的熱風或加熱壁面進行有效接觸被干燥，干燥后的產品從低端

下部收集。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉動，在重力的作用下從較高

一端向較低一端移動。筒體內壁上裝有抄板，它不斷地把物料抄起又灑下，使物

料的熱接觸表面增大，以提高干燥速率并促使物料向前移動。

圖2.3回轉圓筒干燥機

（3）間接加熱式回轉圓通干燥機

間接加熱式回轉圓通干燥機的工藝流程也與三通式回轉圓通干燥機相似。采

用間接加熱式回轉圓通干燥機，由于間接加熱式回轉圓通干燥機采用普通的抄板,

而造粒后的污泥的表面仍然較粘，粘著在抄板上，沒有及時脫落，導致過干超溫

（干污泥的著火點為240度）。當通入空氣時（間接加熱式回轉圓通干燥機需

要通入空氣，以帶出蒸發的水分），其中的氧含量較高，從而引起爆炸。

（4）帶粉碎裝置的回轉圓通干燥機

由于帶粉碎裝置的回轉圓筒干燥機可直接干燥濕污泥，因此不需要混合過程,

也就不需要混合機，粉碎機和篩分機。并旦回轉圓筒干燥機很短，整個系統的投

資小。但是，對于濕污泥的干燥，其終水分只能到30%到40%。如果干燥到10%

以下水分，需要兩級干燥。如果干燥后的污泥用于焚燒，30%到40%已經足夠。

由于直接干燥濕污泥，并且回轉圓筒干燥機很短，因此可采用較高的進口溫度。

對于污泥干燥，其進口溫度可達850度以上。所以熱能消耗比上述的所有回轉

圓筒干燥機都低，每公斤水需消耗7659KJ的熱量（對于兩級干燥）。

（5）帶式干燥機

帶式干燥機由若干個獨立的單元段組成。每個單元段包括循環風機、加熱裝

置、單獨或公用的新鮮空氣抽入系統和尾氣排出系統。對干燥介質數量、溫度、

濕度和尾氣循環量操作參數，可進行獨立控制，從而保證帶干機工作的可靠性和

操作條件的優化。帶干機操作靈活，濕物進料，干燥過程在完全密封的箱體內進

行，勞動條件較好，免了粉塵的外泄。物料由加料器均勻地鋪在網帶上，網帶采

用12?60目不銹鋼絲網，由傳動裝置拖動在干燥機內移動。干燥機由若干單元

組成，每一單元熱風獨立循環，部分尾氣由專門排濕風機排出，廢氣由調節閥控

制，熱氣由下往上或由上往下穿過鋪在網帶上的物料，加熱干燥并帶走水分。網

帶緩慢移動，運行速度可根據物料溫度自由調節，干燥后的成品連續落入收料器

中。上下循環單元根據用戶需要可靈活配備，單元數量可根據需要選取。

（6）漿葉式干燥機

空心槳葉干燥機主要由帶有夾套的W形殼體和兩根空心槳葉軸及傳動裝

置組成。軸上排列著中空葉片，軸端裝有熱介質導入的旋轉接頭。干燥水分所需

的熱量由帶有夾套的W形槽的內壁和中空葉片壁傳導給物料。物料在干燥過程

中，帶有中空葉片的空心軸在給物料加熱的同時又對物料進行攪拌，從而進行加

熱面的更新。是一種連續傳導加熱干燥機。加熱介質為蒸汽，熱水或導熱油。加

熱介質通入殼體夾套內和兩根空心槳葉軸中，以傳導加熱的方式對物料進行加熱

干燥，不同的物料空心槳葉軸結構有所不同。

物料由加料口加入，在兩根空心槳葉軸內的攪拌作用下，更新介面，同時推

進物料至出料口，被干燥的物料由出料口排出。漿葉式干燥機需要由蒸汽或導熱

油提供熱量。所以需要鍋爐及鍋爐房。另外其產品是粉狀，對存儲和使用不方便。

在干燥后，需要進行造粒。在小型廢水處理廠得到廣泛的應用。

（7）盤式干燥機

工藝的能源采用天然氣或沼氣，利用熱油爐加熱導熱油，然后通過導熱油在

干燥器圓盤和熱油爐之間的循環，將熱量間接傳遞給污泥顆粒，從而使污泥干化。

污泥涂層機為盤式工藝的重要設備，循環的干燥污泥顆粒在此被涂覆上一層薄的

濕污泥，涂覆過的污泥顆粒被送人污泥顆粒干燥器，均勻的散在頂層圓盤上。通

過與中央旋轉主軸相連的耙臂上的耙子的作用，污泥顆粒在上層圓盤上作圓周運

動，從內逐漸掃到圓周的外延，然后散落到第二層圓盤上，借助于旋轉耙臂的推

動作用，污泥顆粒從干燥器的上部圓盤通過干燥器直至底部圓盤。每個污泥顆粒

平均循環5到7次，每次都有新的濕污泥層涂覆到輸人的顆粒表而，最后形成

一個堅硬的圓形顆粒。干燥后的顆粒進入分離料斗，一部分顆粒被分離出再返回

涂層機，另一部分粒徑合格顆粒通過進一步冷卻后送人顆粒儲存料倉。排氣風機

將污泥干燥器中的氣體抽出，經冷凝器去除氣體中的氣態水后，送人熱油鍋爐中,

經高溫焚燒，徹底去除氣味后高空排放。

盤式干燥機的結構與漿葉式干燥機相似，好處是工藝簡單，尾氣量少，容易

處理。也需要由蒸汽或導熱油提供熱量。所以需要鍋爐及鍋爐房。但是盤式干燥

機的傳熱效果是上述所有干燥機中最差的，因此盤式干燥機的體積龐大，造價高。

(8)流化床干燥工藝

「藝的熱能采用蒸汽，通過換熱器將熱量間接傳遞給污泥，從而使污泥干化.

工藝的主要設備為流化床干燥器。污泥直接送人流化床干燥器內，無需任何前段

準備。在流化床內通過激烈的流態化運動形成均勻的污泥顆粒，整個系統在一封

閉性的氣體回路中運行，干化系統巾的細顆粒在旋風除塵器中被收集，然后與少

量濕污泥混合后送回污泥干燥器。經除塵后的氣體中含有大量的氣態水，需要經

過污水廠出水冷卻回收氣態水后方可進入鼓風機，經增壓后返回流化床干燥器。

在運行期間，循環的氣體自成惰性化，氧氣的含量降低到幾乎為零。流化床干燥

機的干化能力由能量的供應所決定，即由熱油溫度或蒸氣溫度決定。根據所能獲

得的熱量和床內的固定溫度，一個特定的水蒸發量被確定。進料量的波動或進料

水分的波動，在連續供熱溫度保持恒定的情況，會使蒸發率發生變化。一旦溫度

變化，自動控制系統分別通過每臺泵的變頻調速控制器調節給供料分配器供料泵

的供料速率，從而使干燥機的溫度保持恒定。根據污泥的特性和污泥的含水率，

污泥的進料量有所變化。干化顆粒經冷卻后，通過被密閉安裝在惰性氣體環境中

的傳送帶送至干顆粒儲存料倉。為保證安全，料倉同時被惰性氣體化。干化系統

中產生的少量廢氣被送入生物過濾器，經生物除臭處理后排入大氣網。

經過綜合比較，本項目采用回轉式烘干機。

2)焚燒設備

污泥焚燒爐按結構特性可分為立式多層爐、同轉窯爐、爐排爐、多膛爐、流

化床爐和噴射式爐。在國內投入使用的主要有流化床和回轉窯爐，而由于流化床

的低溫燃燒，爐內溫度分布均勻，較低的過量空氣系數，大熱容量，控制方便，

清潔燃燒，以及較高的燃燒效率而在國內外普遍使用。由于流化床焚燒爐爐內只

要求達到約900C,所以一般地，干化污泥或半干化污泥均可實現完全燃燒，不

需要添加輔助燃料。基于啟動以及特殊工況的考慮，需要配置輔助燃料系統。對

于污泥量很小，如絕干量為4l/d以下，可以考慮使用回轉窯。

焚燒技術在國外的應用和發展已有幾十年的歷史，比較成熟的爐型有脈沖拋

式爐排焚燒爐、機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉式焚燒爐，下面對這幾種

爐型作簡單的介紹。

(1)立式多層爐

立式多層爐原本是直接燃燒脫水污泥的。將脫水污泥投八最上層，通過各層

的每個爐床的旋轉耙進行攪拌，邊移動于爐床上，邊從下落口依次落于下層.其

間通過從下層傳來的熱風進行干化燃燒后，使其同新鮮的空氣對流接觸進行冷卻,

從最下層作為灰排出。

立式多層爐與流化焚燒爐相比.有以下的優缺點：

優點:

①熱效率高，爐車身的燃料使用量步；

②煙氣中的糟塵濃度低；

缺點：

①煙氣的臭氣濃度高，需除臭裝置；

②為保護耐火磚。需連續運行；

(2)流化焚燒爐

隨著焚燒爐設置的推進.因煙氣量少、不須除臭設備，從防止二次公害出

發.流化焚燒爐得到了積極的引進。

流化焚燒爐.通過從砂填充層的下方均一地供應空氣，使砂流化.形成所謂

的流化床，用輔助燃料加熱該流化床使其升溫至650—800℃后，供應污泥加以焚

燒。

流化焚燒爐有以下優點：

①通過同高溫的流化砂接觸，燃燒效率高，過剩空氣少;

②結構簡單，維持管理容易；

③流化床蓄熱，間歇運行時啟動容易；

④贊燒爐出口煙氣的臭氣成分徹底分解，無須除臭裝置：

(3)階梯式移動床焚燒爐

階梯式移動床焚燒爐是垃圾焚燒爐的主流形式。用于污水污泥，該種爐的殘

渣因呈熔融狀態，不易飛散.擁有殘渣處理設備簡單的特點.脫水污泥的水分少,

接近于干化污泥時尤其有效。

(4)回轉干化焚燒爐

將以往用于培燒水泥和磯土等窯業制品的回轉干化爐(RotaqXIln回轉窯)作

為污水污泥的干化焚燒爐使用。因可在回轉干化爐內將底灰作為熔渣燒結.回轉

干化焚燒爐，是將污泥投入傾斜的圓筒形回轉爐體的內部，邊逐漸移送邊與高溫

氣體接觸，進行干化、燃燒、燒結的連續焚燒爐°該類型爐的特點是爐內無活動

部，故障少.可將底灰作為熔渣燒結等0°山】。

根據本設計的特點，選用立式焚燒爐。

3自動化設計

3.1自控系統

3.1.1概述

自控系統是利用計算機編程實現自我檢測的系統，可以實現無人監注的

自我管理、運行與檢修。

本次設計為XXXX污泥處置廠，處理規模為日處理量100t/d。設計內容

如下：

1.與工藝配套的溫度、壓力、PH監測儀器.

2.監測儀器通過自動傳輸至終端接受CPU。

3.根據監測數據，由監測中心遠程監控調控設備運行。

4.建立數據通訊系統，實現中心控制室與各子站的數據通訊，實現生產

過程控制自動化。

5.自控儀表的防雷、過電壓保護、接地系統的設計。

3.1.2自控儀表系統方案

根據以上敘述，同時結合招標書和湖南省建院圖紙要求，山東高密第二

污水處理廠自控系統總體上采用分布式（集散）計算機控制系統（DCS系統）。

DCS自動控制系統分三層，分別是檢測和執行層，控制層，管理層。

現場控制對象與自動化儀表組成系統的檢測、執行層；

用可編程控制器（PLC）和工業控制總線構成的現場控制站組成控制系

統的控制層；

用以太網絡把二臺監控計算機聯在一起，同時用工控總線網（Controller

Link）把分散控制的現場控制站集成在一起組成中央控制系統，對全廠實行

集中管理，資源共享，它構成了系統的管理層。

1）.檢測和執行層

檢測層包括工藝流程各階段設置的水位差、水位、流量、壓力、溫度、

酸度、溶解氧、COD、濁度、電流、電壓、功率等，是自控系統的主要信息

來源。

執行層指各種工藝設備及其控制箱。

2）.控制層

控制層包括4個PLC現場控制站，分別設置于配電間（PLC1站），加藥問

（PLC2站）,水質在線分析儀PLC3站（成套設備）和污泥脫水機房PLC4

（成套設備）。用于接收儀表檢測信號，設備運行信號和故障信號，用于控

制工藝設備運行，用于執行主控計算機下達的指令。

3）.管理層

管理層設置于中心控制室，包括2臺監控管理計算機機、1臺打印機、

一臺UPS電源和模擬屏。用于監視下層設備的運行，對數據進行分析，記錄，

儲存，對控制層下達指令，打印運行數據，提供運行事故報警等。

圖3.1系統的網絡拓樸圖

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然置檢測、執行層

該結構能保證整個系統能夠高效、安全地運行。

3.1.3中心控制室主站

在中心控制室主站設置二套監控管理計算機，它們用以太網(100Mbps)

相連，互為備用(包括21”純平彩色顯示器、功能操作鍵盤、鼠標)。其中

一臺監控管理計算機采用工控總線網(ControllerLink)與現場PLC相連，通

訊速率不小于2Mbps,通訊介質為光纖。同時它還通過RS485與配電房10KV

后臺機通訊。另一臺監控管理計算機負責模擬屏的數據、狀態顯示和事故報

警。二臺監控管理計算機可互為冗余。

在中心控制室主站還配置一臺A3單色激光打印機、摸擬屏及UPS不間

斷電源。

兩套監控管理計算機應包括以下內容：

——主機：17-6680

---內存：8GDDR4

一一硬盤：320GB固態硬盤

---機箱：水冷

一一顯示器：三星32寸顯示器

——鍵盤：工程師鍵盤和操作員鍵盤

---鼠標；光電式

——網卡：Ethernet（符合IEEE802.4）、10/100MBPS,工業控制網光纖適

配器

——圖形卡：GTX10804GR

——操作系統：中文WINDOWS、WINDOWS/NT4.0

中心控制室功能

?采集全廠生產過程的工藝參數、電氣參數，電氣設備運行狀態。

?在彩色監視器（CRT）顯示總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統圖

數，電氣參數，電氣設備運行狀態。

?設定工藝參數、控制電氣設備。

?自動建立數據庫，保存工藝參數、電氣參數，電氣設備運行狀態、報

警數據、故障數據，并自動生成工藝參數的趨勢曲線。管理人員通過對工藝

曲線進行分析、研究，進一步改進工藝運行方案，提高生產效率。

?按生產管理要求打印年、月、日、班運行報表，報警報表，故障很表

及工藝流程圖（彩色硬搟貝）。實時報警打印和故障打印。

?通過現場總線與現場：I/O控制系統進行通信。，

?設不間斷電源，保證在發生停電故障時該系統數據不會丟失。

3.1.4控制系統軟件

整個系統由下列幾類主要軟件組成：

?北京亞控公司組態王監控軟件（6.5V）

?PLC編程軟件CX-Programm

?協議宏支持軟件CX-Protocol

?通信驅動軟件FinsGateWay

?開發應用軟件。

1.組態王6.5軟件

國產組態王6.5是北京亞控科技發展有限公司開發的一個完全意義上的

軟件平臺，允許用戶進行功能組態。標準化接口使您無需編程就能很方便地

集成第三方組件，根據需要，可以自由裁剪您的應用系統，并且組態王能優

化其操作過程。國產組態王軟件內部自帶有實時數據庫，而不需要另配數據

庫，它提供了各種開放式數據的接口。

組態王6.0軟件功能

?開放的程序接口，可以自由地存取數據

組態王提供API函數，用戶可以利用VC、VB等開發工具編寫自己的應

用程序來訪問組態王的實時數據庫中的變量及變量域，以達到對組態王的控

制。

?全面支持ActiveX控件

組態王中可以插入任何標準windowsActiveX可視控件，用戶可以艱據

需要自己編寫ActiveX控件或選用其他廠商開發的控件在組態王運行系統中

與組態王變量和自定義函數交互作用。組態王的第三方合作廠家為用戶雯供

了大量的精美控件供用戶選擇。

?全面支持OPC標準

組態王可以作為OPC服務器，也可以作為OPC客戶端。開發人員可以

從任何一個OPC服務器直接獲取動態數據，并集成到組態王中。同時組態王

作為OPC服務密，可向其他符合OPC規范的廠商的控制系統提供數據。OPC

節省了不同廠商的控制系統相連的工作量和費用，同時使組態王之間的級聯

成為可能：多個組態王OPC客戶機無需直接連接到生產過程中，只需與組態

王OPC服務器連接，就可以看到整個工廠的數據。

?完美實現ODBC接口

組態王可與各種關系數據庫完整連接，用戶可以全方位地獲取和存儲組

態王數據到數據庫中，組態王可以在關系型數據庫中創建和修改表，插入和

刪除記錄，從而實現組態王和數據庫的數據交換。用戶可以在數據庫中對組

態王數據進行進一步的分析、處理，實現組態王數據和管理信息系統的融合。

組態王能訪問所有與ODBC兼容的數據庫，提供功能強大的SQL函數，支持

利用表格模板在數據庫中動態創建具有用戶風格的表。

?強大的趨勢

組態王提供歷史趨勢和實時趨勢曲線圖表.圖表有豐富的對象顏色和屬

性選擇。由于基于時間驅動數據交換技術和緊湊高效的結構，組態王的趨勢

曲線能精細的描繪出過程值的每次變化。

?先進的報警和信息管理

組態王報警系統全新改版，具有方便、靈活、可靠、易于擴展的特點。

組態王分布式報警管理提供多種報警管理功能.包括：基于時間的報警、報

警分組管理、報警優先級、報警過濾、新增死區和延時概念等功能，以及通

過網絡的遠程報警管理。組態王還可以記錄應用程序事件和操作員操作信息。

報警和事件具有多種輸出方式：文件、數據庫、打印機和報警窗。

?豐富的10

采用OLE自動化技術，將組態王和啟動程序整合到一起，具有驅動程序

自動配置向導，引導您連接各種硬件設備。集成幾百種驅動程序，支持驅動

程序之多，居各類組態軟件之首，且全部免費。

?簡單實用的配方管理

組態王支持對配方的管理，利用此功能來描述生產過程中生產一件產品

所用的不同配料之間的比例關系，從而使用戶在控制生產過程中得心應手，

提高效率。所有配方都在配方模板文件中定義和存儲，操作簡單，功能實用，

性能可靠。

?功能強大的腳本編輯器

具有自動識別功能，以不同顏色區分變量，函數等。新增自定義函數、

自定義結構變量功能、支持使用臨時變量。

?強有力的安全管理

組態王采用分級和分區的雙重保護策略。新增用戶組和安全區管理，999

個不同級別的權限和64個安全區形成雙重保護，另外組態王能記錄程序運行

中操作員的所有操作。

?完善的檢測手段

對于每個IO變量新增時間戳和質量戳，用于存儲變量的采集時間和采集

質量。質量戳和時間戳作為變量的域，用戶可以直接通過動畫連接進行觀察。

時間戳將伴隨每次采集時間的不同而變化，質量戳將顯示每次采集的通訊質

量。

?強大的冗余功能

組態王組態軟件具有五種冗余功能，這里我們主要用它實現雙計算機系

統冗余功能，完成了實時數據、歷史數據和報警的不間斷存儲和顯示，當主

機工作異常時，從機將從監視狀態轉入運行狀態，并監視主機狀態，在主機

恢復運行時，叢機轉入監視狀態。

?報表、打印功能：

打印日報表、事故報表，定時或隨機打印統計報表。每天的生產數據能

自動進入數據庫制成生產圖表。此外，為了顯示和打印過去某一天的生產數

據，系統必須具有檢索和查詢歷史數據的功能。

計算機能監控和判斷生產流程，測量模擬量值的越限和設備故障。發生

故障時，故障信號將顯示在監控屏幕上，時間、地點將保存在硬盤上，并能

打印出來。

監控系統應布?的報表和曲線圖：

全廠日生產報表；全廠月生產報表；全廠季生產報表；全廠年生產報表;

全廠電耗日報表；泵房運行報表。

?操作功能：

在監控計算機鍵盤，操作員能遙控現場PLC,控制電氣設備的啟停，設

置模擬量儀表的上下限值。控制參數也能人工現場設置。

?報警功能：

提供報警時間、報警描述、報警類型、報警時限數據及相關的工藝操作

畫面。具有報警歷史庫。工藝操作畫面有報警確認按鈕，沒有確認的報警閃

爍0

3.1.4接地

接地目的：

控制系統接地的目的：

?負載短路時使過載電流迅速導入大地；

?信號源屏蔽層接地（一點接地）能有效地消除電子噪聲干擾；

?有效地接地系統保護人員和設備的安全。

1控制系統的接地分類

?保護地（CGCabinetGrounding）又稱安全地、交流地或機殼地，是

為了防止設備外殼的靜電荷積累對人身造成的危險而采取的保護措施。

它應獨立設置接地系統，接地電阻小于4歐姆，與廠區電氣地網或其他

儀表系統接地網相距5M以上。

?屏蔽地（AGAnalogGrounding）又稱模擬地、直流地或屏蔽地，是

為了把信號傳輸時所受的干擾屏蔽掉，提高信號精度。它可按下述兩種方式

進行接地：

當廠區電氣專業接地網接地電阻較小（小于2歐姆）時，則可直接接地

至廠區電氣地網。

當廠區電氣專業接地網接地電阻較大（大于4歐姆）時，應獨立設置直

流接地系統，接地電阻小于4歐姆。

地線系統

良好的接地是所有防雷工作的基礎，按國家的有關規定，電源的接地電

阻不應大于10歐姆，信號接地電阻不應大于4歐姆。通過測試，如果接地電

阻不能達到國家標準，可以加裝長效接地極，接地極下鋪長效防雷阻劑，以

降低接地電阻。

接地其實質是一種等電位技術，它對于電源系統是為了防止設備外殼的

靜電荷積累對人身造成的危險而采取的保護措施，對于信號傳輸是為了把信

號傳輸時所受的干擾屏蔽掉，提高信號精度。

自動控制系統接地與綜合樓防雷接地共用接地體，要求綜合樓接地體與

全廠各構筑物接地體相連，要求接地電阻小于1歐姆。

?典型接地參考圖：

?典型的單接地體安裝圖

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0.8m.

八

2.75mI--

V

?典型的多接地體安裝圖

3.2閉路電視監視系統

為保證污泥處理各工藝段的安全運行，隨時掌握設備的運行情況，采用

閉路電視監控系統構成獨立的監視體系。

根據工藝流程、廠區平面布置及其生產區域的重要性，分別在廠區主.入

口、廠區次入口及廠房內設置智能型攝像機。在控制中心設置視頻監視器、

硬盤錄像機等設備。息計使用球型監視器共42個。

4主要設備的采購計劃安排

4.1項目主要設備采購計劃表

XXXXX污泥處置廠工程設備采購計劃進度表

10月11月12月

采購項目

1519232731147101417202427301471014172C242730

前期工程準備

烘干機

碎煤機

斗式提升機■

■

煤侖

電動機

減速器

FTL高溫沸騰

爐

?

皮帶

立式焚燒爐

鼓風機

重力沉降室

引風機

脈沖布袋收塵

器

抓斗■M

提升機

活性炭吸附塔

砌塊成型機

5工藝設計

5.1干化工藝

干化工藝的選擇和設計應充分考慮降低污泥噸水蒸發熱耗和噸水蒸發電耗，綜合

選擇干化產品含固率、干化熱源和介質、循環氣體量和溫度，根據實際情況配置循

環氣體凈化和余熱回收，

5.1.2干化過程

干化意味著在單位時間里將一定數量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后

汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，這就是干化的工藝

過程。

從設備角度來描述這一過程，包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、

固體輸送和儲存等。如果因物料的性質（粘度、含水率等）可能造成干化工藝的不穩定

性的（如黏著、結塊等），則有必要采用部分干化后產品與濕物料混合的工藝（返料、

干泥返混）。此時，在上料之前和固體輸送之后應相應增加輸送、儲存、分離、粉碎、

篩分、提升、混合、上料等設備。

5.1.6選型計算

本項目要求濕污泥在干燥機中干燥至水分含量為20%,干燥機的選型按上述干燥率

進行選擇，選用燃煤煙氣作為熱介質，選擇回轉式干燥機，干化后輸送至焚燒爐。并有

燃燒系統一套，以提供干燥煙氣。

回轉式烘干機的生產流程如圖所示，其主要附屬設備有烘干機燃燒室，輸送帶與煙

氣處理裝備等。污泥由皮帶機送至喂料端鍛，經下料溜子進入烘干機。回轉式烘干機筒

體轉速一般為2i7min?5i7min,傾斜度一般為3%~6%.物料在筒體回轉時,由高端向低端

運動，從低端落入出料罩，經翻板閥卸出，再由皮帶機運走.而熱氣體由燃燒室進入烘干機

筒體，與物料進行熱交換，使物料強烈脫水,氣體溫度下降.廢氣經處理后由煙囪排至大氣。

圖5.1回轉烘干機流程示意圖

1-料倉2.皮帶輸送機3-燃燒室4-鼓風機

5?烘干機6?除塵器7.煙匆

回轉烘干機的規格是以筒體的直徑和長度表示，目前我國常用的幾種規格的烘干機

及設備參數如下表所示

表5.1幾種規格的烘干機設備參數

笛體營好流電機巧進笈進匚演ao

現格於支國送戶量t/h息重t

為役女童向Z水分水分S

3.5X1150014002.53.415-419?

4m0

01.6X1160012002.53.9915-419.9

2m0

018X1180015002.540418.5-6.525

5m0

3.8X2180020002.53.122-8322

0m0

020X1200018002.53.1630-1038.8

8m0

?2.2X2220020002.53.6837-1147

Om0

e2.2X2220022002.22.937-1250

2m0

0>24X2240022002.53.27尊45T44-180~70-962

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02.6X22?0024002.53255-1772.5

4m0

028X2280022002.53.413230-694

2m0