污泥焚烧飞灰出仓系统研究与应用

污泥焚烧飞灰出仓系统研究与应用

王召鹏

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 上海 200092

摘要本文通过对市政污泥焚烧飞灰出仓装置的研究与应用，克服现有技术中飞灰出仓形式单一的缺陷，设计出将三种出仓方式集于一体化的的系统，其主要构件包含湿式出仓、干式出仓及打包出仓三大主要方式，可单个或任意组合使用以满足市政污泥焚烧飞灰湿式、干式及打包出仓运输等工况需求。

关键词    污泥焚烧　焚烧飞灰出仓系统

0   前言

近年来，市政污泥焚烧得到快速发展和长足进步，焚烧是剧烈的高温热化学反应，环境影响和环境风险主要来自高温焚烧产生的烟气，在一定程度上，焚烧技术发展进步的过程就是烟气净化水平不断提高的过程。飞灰是烟气净化系统截留捕集的焚烧残渣，随着排放到大气中的烟气越来越清洁，飞灰变得越来越污染。

目前市政污泥经焚烧处理后所产生的飞灰的处理方式是将飞灰集中收集到飞灰仓内，之后出仓外运至合规性处置场所。飞灰从产生到收集、运输、处置全环节规范处置，将直接减少相应环境风险。根据现状飞灰出仓情况，出仓装置较为单一，远远不能满足多元化运输需求。同时为减少飞灰出仓对环境造成影响，飞灰外运需选择安全可靠、稳妥可行、技术先进的出仓系统。

1  飞灰出仓装置研究

飞灰出仓系统为一种整套组合设备，用于市政污泥焚烧飞灰的出仓，包括飞灰仓、湿式出仓系统、干式出仓系统、打包出仓系统和给料装置，可单个或任意组合使用以满足市政污泥焚烧飞灰湿式、干式及打包出仓运输等工况需求。

（1）湿式出仓系统

湿式出仓为根据需要将飞灰均匀加湿到装运要求的湿度，湿灰直接装车外运至合规性处置场所，由给料机、加湿机及出仓口组成。

其中，给料机为飞灰输送装置，将飞灰由灰仓输送至加湿机。加湿机根据需要将飞灰均匀加湿到装运要求的湿度，并可对湿灰进行输送。湿灰由出仓口排出，直接装车。

湿式出仓系统中所使用的给料机可以选用星型卸料阀、螺旋输送机、料封泵等，易于飞灰输送。加湿机采用加湿螺旋搅拌机，搅拌机可为单轴搅拌、双轴搅拌，搅拌轴兼作输送螺旋，用于加湿搅拌并出仓。出仓口可由落料挡风板、橡胶输送带等组成。

（2）干式出仓系统

干式出仓系统由干灰输送机及除尘设备、出仓口组成。

其中干灰输送机为飞灰输送装置，将飞灰由灰仓输送至飞灰装车点，可自动出仓至散装罐车。除尘设备可将卸料管道中扬起粉尘收集后返回至干灰输送机，可有效避免灰尘外溢。

干式出仓系统中干灰输送机可采用散装机、料封泵等装置，需具有自动控制功能，对场地的适应性强，无粉尘外扬，料满指示等特点。除尘设备可采用脉冲吸尘器或工业吸尘器等大功率设备。出仓口可采用橡胶软管或UPVC管道落料口，需为可伸缩结构。

（3打包出仓系统

打包出仓系统由给料机、提袋机、打包输送台及除尘设备组成。

给料机为飞灰输送装置，将飞灰卸入包装袋内。提袋机可将包装袋进行提放，增加包装物料的密实度，减小包装袋的体积。打包输送台将打包好的吨袋干灰输送至外部运输区域。除尘设备可将卸料管道中扬起粉尘收集后返回至干灰输送机，可有效避免灰尘外溢。

打包出仓系统中给料机可采用旋转卸灰阀、星型卸料阀、料封泵等，易于飞灰输送。提袋机可采用气动提升、人工提升，增加包装物料的密实度，改善包装外观，减小包装袋的体积。打包输送台可根据吨袋重量选用皮带输送系统或人工运送

湿式出仓系统、干式出仓系统和打包出仓系统分别通过所述给料装置与飞灰仓连接，且湿式出仓系统、干式出仓系统和打包出仓系统中至少一个通过所述给料装置与所述飞灰仓连通。

该系统包括多个出仓装置，且多个出仓装置共用同一飞灰仓或多个飞灰仓，从而可以根据需要，选择相应的一个或多个出仓装置对飞灰仓内的飞灰进行出仓，能够满足多种形式的出仓需求及多元化的运输需求。

飞灰仓设置于上方，湿式出仓系统、干式出仓系统和打包出仓系统都设置于飞灰仓的下方，且湿式出仓系统设置于飞灰仓的正下方，干式出仓系统和打包出仓系统可以设置于飞灰仓的同一侧，从而便于拼装，并且也便于根据实际的使用情况，选择相应的一个或多个出仓装置进行拼装，从而满足使用需求。

飞灰出仓系统还包括飞灰出仓控制装置，包括三个控制阀，控制阀与飞灰出仓口连接，通过控制阀控制各仓系统的出仓，从而能够控制单个出仓装置对飞灰进行出仓，或多个出仓装置的同时工作对飞灰进行出仓。

图1 焚烧飞灰出仓装置正视图

①飞灰仓  ②给料螺旋输送机及配套输送管道  ③散装机  ④加湿螺旋输送机

⑤落料出仓口⑥工业吸尘器  ⑦气动提升机  ⑧打包输送台  ⑨工业吸尘器  ⑩控制柜

图2 焚烧飞灰出仓装置侧视图

①飞灰仓  ②湿式、干式出仓系统给料螺旋输送机

③打包出仓系统给料螺旋输送机  ④气动提袋机  ⑤打包输送台

图3 焚烧飞灰出仓装置俯视图

①飞灰仓  ②湿式、干式出仓系统给料螺旋输送机  ③打包出仓系统给料螺旋输送机

④打包输送台⑤散装机  ⑥工业吸尘器  ⑦加湿螺旋输送机

2  飞灰出仓装置应用

石洞口污水处理厂污泥处理二期工程，设有飞灰仓2座，单座储存容积300m³，采取焚烧飞灰出仓装置如下：

（1）湿式出仓系统

湿式出仓为根据需要将灰渣或飞灰均匀加湿到装运要求的湿度，湿灰由设备出口排出，下方可直接落入卡车。

湿式出仓系统由给料螺旋输送机、加湿螺旋及落料出仓口组成。

其中，给料螺旋为飞灰输送装置，将飞灰由灰仓输送至加湿螺旋。加湿螺旋为加湿搅拌机，根据需要将飞灰均匀加湿到装运要求的湿度。搅拌机为双轴搅拌，搅拌轴兼作输送螺旋，用于加湿搅拌并出仓；落料输送口由落料挡风板及橡胶输送带组成，湿灰由落料输送口排出，下方可直接落入卡车。

（2）干式出仓系统

干式出仓系统由干灰散装机及除尘设备、落料出仓口组成。

其中给料螺旋为飞灰输送装置，将飞灰由灰仓输送至散装机前端。干灰散装机为飞灰装车装置，可自动出仓至散装罐车，散装机带有料位检测装置，当罐车装满时，可自动关闭蝶阀，截断料流，并提升卸料头至初始位置。除尘设备采用工业吸尘器，可将卸料管道中扬起粉尘收集后返回至卸料螺旋中，可有效避免灰尘外溢。

（3打包出仓系统

打包出仓系统由给料螺旋、气动提袋机打包输送台及除尘设备组成。

给料螺旋为飞灰输送装置，由旋转卸灰阀将飞灰卸入包装袋内。气动提放袋机构为当包装物料较松散时，可将包装袋进行提放，增加包装物料的密实度，改善包装外观，减小包装袋的体积。打包输送台为皮带输送系统，将打包好的吨袋干灰输送至外部操作台。除尘设备采用工业吸尘器，可将给料管道中扬起粉尘收集后返回至给料螺旋中，以避免扬尘。

3  结论和建议

1. 出仓装置其湿式出仓、干式出仓及打包出仓三大主要系统，可单个或任意组合使用以满足市政污泥焚烧飞灰湿式、干式及打包出仓运输等工况需求。

2. 出仓装置其工作场地受限影响小，适用于多种场地环境，对周边环境设施基本无影响。

3. 出仓装置整体拼装简单，可以在现场因地制宜完成拼装。

4. 出仓装置其适用性强，适用范围广，可用于三种飞灰外运方式，操作便捷。

5. 出仓装置其系统安全、高效，飞灰出仓方式多样，应用性广，极大减少飞灰出仓环境风险。

参考文献

[1]于思源,章骅,何品晶,邵立明.市政污泥焚烧飞灰的工程性质[J].中国环境科学,2021,41(01):239-246.DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2021.0029.

[2] 高伟,李晓宏,王鹏伟,王焜,兰伟伟.输运床气化装置飞灰收集及输送操作研究[J].煤炭技术,2018,37(09):334-336.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2018.09.122.

[3] 王晓东,贾川,赵爱华.上海焚烧飞灰管理现状与典型案例分析[J].环境卫生工程,2020,28(01):50-53.DOI:10.19841/j.cnki.hjwsgc.2020.01.011.