污泥是一種具有潛在粉塵爆炸性質(zhì)的有機(jī)物。污泥干化事故的預(yù)防不僅需著重關(guān)注工藝本身,而且需從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)分析工藝設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性。此外,污泥干化產(chǎn)品在離開(kāi)料倉(cāng)后的存儲(chǔ)過(guò)程也是較易發(fā)生干化事故的方面。
1、工藝安全性工藝安全性的核心問(wèn)題是“干泥返混”。由于污泥本身的物理特性,污泥在干燥的過(guò)程中易產(chǎn)生粘結(jié),從而影響產(chǎn)品干燥的質(zhì)量和干燥器的效率。為此,部分污泥干化工藝采用“干泥返混”的辦法,即通過(guò)將部分已干燥的污泥與未經(jīng)干化的污泥進(jìn)行混合,以降低污泥的黏性,提高污泥顆粒間的透氣性,提高干燥效率。污泥返混在反復(fù)冷卻加溫過(guò)程中損失了大量的能量,而且產(chǎn)生安全性問(wèn)題:
(1)返混過(guò)程中的污泥顆粒有的可能循環(huán)了一次,有的可能循環(huán)了數(shù)次,污泥干化至含固率90%以上時(shí),具有短時(shí)間難以復(fù)水的特點(diǎn),因此,當(dāng)干燥污泥返混時(shí),遇到高溫,會(huì)造成部分干燥污泥顆粒過(guò)熱,導(dǎo)致粉塵產(chǎn)生。
(2)干燥污泥含固率達(dá)到90%,造粒過(guò)程難以保證產(chǎn)品的密實(shí),在返混過(guò)程中將出現(xiàn)吸濕反應(yīng),產(chǎn)生大量的粉塵,粉塵與污泥顆粒的混合,將導(dǎo)致更高的氧化速率,增大了粉塵爆炸的危險(xiǎn)性。因此,在實(shí)際工程中應(yīng)盡量降低污泥的返混量。
2、設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性現(xiàn)在的污泥干化技術(shù)都非常重視設(shè)備的安全性,并針對(duì)性的采取措施保證設(shè)備可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。在含氧量方面,設(shè)備須對(duì)系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),間接加熱器中填充氮?dú)獯_保系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量小于2%;直接加熱器通過(guò)氣體循環(huán)控制氧氣含量小于8%;當(dāng)氧氣含量超過(guò)10%時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)。在顆粒溫度的控制房方面,設(shè)備須嚴(yán)格控制污泥在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間,保持干污泥中適量的水份,以避免污泥過(guò)熱燃燒。當(dāng)污泥含固率達(dá)到90%時(shí),必須離開(kāi)干燥器。設(shè)有濕污泥料倉(cāng)的工藝,須控制濕污泥倉(cāng)內(nèi)甲烷濃度在1%以下,避免甲烷爆炸事故的發(fā)生。
3、產(chǎn)品安全性干化后污泥產(chǎn)生自燃的事故原因在于氧化。污泥在氧化過(guò)程中產(chǎn)生放熱反應(yīng),如果熱量不能及時(shí)散發(fā)掉,將使污泥的堆積溫度升高,反過(guò)來(lái)又加速污泥的氧化,放出更多的可燃物質(zhì)及熱量,造成污泥的自燃。從氧化到自燃有一個(gè)過(guò)程,因此,避免堆積的死角和過(guò)長(zhǎng)的儲(chǔ)存期是避免干化污泥自燃的有效途徑。對(duì)污泥進(jìn)行造粒,造粒后污泥具有較高的密度和硬度,且可供氧化面積減小,造成污泥自燃的幾率降低。為防止干污泥自然,設(shè)備須對(duì)干燥后污泥進(jìn)行冷卻,保證干污泥顆粒的溫度在40℃以下。
污泥干化設(shè)備是目前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模污泥減量和污泥處置的重要措施。而安全性則是研究污泥干化的首要課題。污泥干化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),不僅要對(duì)正常工作狀況下的運(yùn)行條件進(jìn)行分析,而且需要從非正常工況下,考量一個(gè)污泥干化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,保證污泥干化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
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