造纸污泥处置系统优化研究Word文件下载.docx
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马晓茜教授
所在学院
电力学院
论文提交日期
2009年11月
OptimizeResearchonLee&
ManPaperManufactureCo.,LtdPaperSludgeDisposalSystem
ADissertationSubmittedfortheDegreeofMaster
Candidate：
ZouDayong
Supervisor：
Prof.MaXiaoqian
SouthChinaUniversityofTechnology
Guangzhou,China
分类号：
TK6学校代号：
10561
学号：
200620203267
华南理工大学硕士学位论文
作者姓名：
邹大勇指导教师姓名、职称：
申请学位级别：
工程硕士学科专业名称：
研究方向：
高效低污染燃烧
论文提交日期：
年月日论文答辩日期：
年月日
学位授予单位：
华南理工大学学位授予日期：
答辩委员会成员：
主席：
委员：
华南理工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
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指导教师签名：
摘要
我国是造纸大国，每年在生产过程中都会有大量污泥产生，其主要成分是灰尘和无法被分离的纸浆、毛布纤维及填料。
纸厂污泥的突出特点是高水份、低热值，有难闻气味，而且还含有致病菌、重金属等有害物质。
常规处理办法对环境都有不同程度的污染。
因此，如何妥善、有效、科学地处理造纸污泥已经成为一项迫在眉睫的环保课题。
理文造纸有限公司是国内造纸的行业龙头企业，其江苏理文造纸分公司日产纸近3000吨，每日产生污泥约360吨，其污泥含水率约80%。
理文自备电站锅炉的排烟温度为160℃左右，所以理文造纸公司于2006年开始陆续安装了3台污泥干燥焚烧系统，采用旋流喷动干燥机，利用锅炉的高温烟气来干燥污泥，设计处理量是每台100吨/天，得到含水率约为30%的污泥颗粒，然后将其通过气力输送系统送入锅炉进行焚烧。
此外理文公司还安装了两套污泥泵，通过它升压后再经管道输送至锅炉的炉膛中直接进行焚烧。
本文简要介绍了理文造纸污泥处置系统的工艺流程，通过焚烧试验研究了流化床锅炉直接焚烧湿污泥的处置情况，得出处理成本及环保等相关数据。
通过对理文造纸污泥干燥焚烧系统的分析与研究，得出干燥系统的物热平衡及处理成本，与直接焚烧成本进行了对比，同时提出了应该针对污泥不同的处置方式采取不同分析方法的观点。
但在污泥干燥焚烧系统的运行过程中，存在一些设备故障和技术性难题，使系统很难达到设计出力，主要表现为设备磨损严重、风机电耗偏大、干燥后物料输送不畅、控制系统不完善等，自2008年6月开始，我们对干化系统进行了一系列改造优化：
1）在系统中加装陶瓷多管式除尘器，以此来改善干化系统磨损严重的问题；
2）将风机由风门调速改为变频调速；
3）在输送系统中加装封料泵，来改善物料输送的通畅性；
4）在控制系统加装了报警保护及自动反馈控制器等，当污泥含水率变化或者其他运行条件发生变化时系统能自动调整，减少发生故障的概率。
通过对污泥干化系统的优化研究及污泥处理设备运行方式的优化，使我们从污泥处理及资源回收方面获得更多的经验与知识，为获得造纸企业污泥处置先进技术做出有益的探索。
关键词：
造纸污泥；
焚烧；
干燥；
烟气；
资源化利用
ABSTRACT
Chinaisoneofthebiggestmanufacturersofvariouspapers.Intheproductionprocessofpaper,itwillcreatealotofsludge.Itsmaincompositionincludesash,paperfibre,clothfibreandfillings.Thesludgefrompaperplantischaracterisedbyitshighwatercontent,lowheatvalue,badodourandcontainingvariousbacteriaandheavymetals.Ordinarytreatmentmethodsforthissludgewillalwayscausedifferentdegreesofimpacttotheenvironment;
therefore,tofindoutaproper,efficientaswellasscientifictreatmentmethodisanurgentenvironmenttask.
Lee&
ManPaperManufactureCo.,Ltd.isaleadingmanufacturerinpaperindustry;
itsJiangsuplantisproducingabout3000tonsofpaperaday.Asthesametime,itcreatesabout360tonsofsludgedailywhichcontainsabout80%water.Ontheotherside,thefluegascomingfromtheboilersofitshousepowerplanthasatemperatureofabout160oC.Tofullyutilitiesthisheat,Lee&
ManPaperhadinstalled3setsofsludgedryingandburningsystemssince2006,thesesystemsuseswirlinghotairstreamsfromthehotfluegastodrythesludge.Designcapacityofeachsystemis100tonsperday,thesludgeisdriedto30%watercontentandisthendeliveredtobeburntintheboilersbyairtransportation.Otherthanthese,Lee&
ManPaperhadalsoinstalled2setsofhighpressuresludgepumps,whichpressthesludgethroughpipingtotheboilersfordirectburning.
ThisarticlebrieflydescribestheprocessofsludgetreatmentinLee&
ManPaper.Throughtheburningtrials,weknowmoreabouttheburningofsludgeinCFBboilersandobtainthecostandenvironmentaldata.Throughsystematicanalysisofthesedata,weobtainthedryingefficiency,heatandmaterialbalanceandtreatmentcostandcanmakecomparisonagainstcostofdirectburning.Wealsosuggesttheissueofusingdifferentanalysismethodfordifferentwaysofsludgetreatment.
Intheoperationofthesludgedryingandburningsystems,sometechnicaldifficultiesonequipmentfailureandprocessalwaysresultinloweroutputthanrated.Thesearemainlyseriouswearonmachines,difficultyintransportationofdriedsludge,imperfectcontrolsystemetc.StartingfromJune2008,wehavecarriedoutmodificationsonthesesystemsincluding
（1）Addingceramiccentrifugalseparatorstoremoveashestoreducetheseriouswearproblem.
（2）Throttlethefanspeedchangedbythefrequencycontrol.（3）Addmaterialsealedpumpinthetransportationsystemtoimprovethedeliveryofdriedsludge.（4）Addalarmandfeedbackcontrollerinthecontrolsystemtoautomaticallyadjusttheoperationsettingswhenthewatercontentofsludgechangesorwhenotherparameterschanges,thisreducerateofsystemfailure.
Throughtheresearchandimprovementmodificationsonthesludgedryingandburningsystemandtheoptimisationofoperationofsludgetreatmentsystems,weobtainmoreknowledgeandexperienceonsludgetrea
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