一体化污泥连续干化碳化技术

简介

一体化污泥连续干化碳化技术是湖南鼎玖环境自主研发并拥有完全知识产权的核心技术,旨在高效、环保、经济地解决市政污泥及各类有机固废带来的环境问题。

本技术集成了污泥/固废的连续干化与绝氧碳化(热解)两大关键环节于一体化设备中,实现了从高含水率污泥直接到稳定化、资源化生物炭及清洁能源的转化。

技术简介图

它不仅是对传统污泥处理方式的重大突破,更是符合国家“双碳”战略和“无废城市”建设理念的先进环保技术。其高集成度、低运行成本、占地面积小、自动化程度高等特点,使其能够灵活适应不同规模和类型的处理需求。

工艺流程

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进料与预处理

含水率≤80%的市政污泥 (或其他有机固废) 直接或经简单预处理后,通过密闭输送系统送入一体化连续干化碳化炉。

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连续干化段

污泥在干化段首先进行高效干燥,利用热解气燃烧产生的热烟气或外部辅助热源,将污泥含水率大幅降低。此过程中产生的水蒸气可收集用于供热或低温发电,不凝气体则送入燃烧炉进行高温无害化处理。

3

绝氧碳化段

干燥后的污泥自动进入碳化段,在严格控制的绝氧(或极低氧)高温条件下进行热解碳化。有机物裂解转化为固态的生物炭和气态的热解燃气。

4

产物分离与处理

生物炭: 碳化后形成的生物炭经冷却系统冷却后输出,成为稳定的碳化产品。

热解燃气: 作为清洁燃料,大部分回送至燃烧炉,为干化和碳化过程提供稳定热源,实现能源自持或部分自持。

烟气净化: 整个系统产生的烟气经高效净化系统处理,确保各项污染物排放远优于国家标准。

核心优势

鼎玖环境的有机固废绝氧碳化技术,凭借一系列独特的核心优势,为固废处理领域带来了革命性的解决方案。这些优势不仅确保了处理过程的高效与稳定,更实现了环境效益与经济价值的双重提升。

极致绝氧 稳定高效

独创水蒸汽汽封与多级催化裂解技术,确保完全绝氧环境,焦油彻底转化,实现系统长周期稳定高效运行。

智能操控 无人值守

系统参数化智能设定,结合远程物联网监控,可实现高度自动化乃至无人化运行,大幅降低人力成本。

广泛适应 协同处置

灵活处理含水率30-70%的多种有机固废,包括污泥、餐厨、垃圾、粪便、秸秆等,实现高效协同处置。

彻底资源化 价值再生

有机固废转化为高品质生物炭与清洁能源,余热梯级利用,实现物质与能量的全面回收,赋予废物新价值。

本质安全 超净排放

微负压运行保障系统本质安全,尾气排放优于天然气燃烧标准,二噁英近零,打造绿色环保典范。

经济运行 成本优化

设备精简,热效率高,能源自持,维护成本低,自动化程度高,综合运营成本得到显著优化。

应用场景

一体化绝氧碳化技术凭借其高效、环保及资源化特性,在有机固废处理领域展现出广泛的应用前景。该技术不仅能有效解决传统处理方式带来的环境问题,更能将废弃物转化为有价值的资源,助力循环经济发展与“双碳”目标的实现。无论是城市还是乡村,工业还是农业,鼎玖环境的技术都能提供定制化的解决方案,推动可持续发展。

应用场景
  • 市政污泥独立处置
  • 多类型有机固废协同处置
  • 区域环境综合治理中心
  • 工业有机固废处理
  • 应急固废处理
  • 乡村振兴与农业废弃物资源化
  • 分布式能源站
期待应用场景 ......

深度答疑

鼎玖环境高度重视技术在实际应用中的表现。我们通过严格的工程设计、精密的设备制造、完善的自控系统以及标准化的运营管理流程来确保项目达到预期效果。每个项目在投运后,都会进行持续的性能监测和数据采集,包括尾气排放(粉尘、SO₂、NOx、二噁英等)、生物炭品质(固定碳、重金属含量等)、能耗等关键指标。我们拥有多个已成功商业化运行的项目案例,如长沙经开区污泥碳化项目和宜石垃圾碳化项目等。这些项目的长期运行数据充分证明了我们的技术在环保排放(例如,尾气中二噁英排放远低于欧盟标准,重金属有效固化)、减量化效果、资源化产出以及系统稳定性方面均达到了设计要求和行业领先水平。相关的检测报告和运行数据可根据具体合作洽谈情况提供查阅,我们坚信透明的数据和成功的案例是技术实力的最好证明。

项目的经济性是鼎玖技术关注的重点。除了生物炭和能源回收带来的直接经济收益外,我们通过多方面优化来降低运营成本、提升投资回报:一是系统的高度自动化和智能化,显著减少了现场操作和维护人员的需求,降低了人力成本。二是能源自持能力强,通过高效利用自身产生的热解气,大幅减少了对外部化石燃料或电力的依赖,能源成本得到有效控制。三是设备集成度高,占地面积相对紧凑,降低了土地使用成本和土建投资。四是核心部件如油气管路通过焦油裂解技术实现了免维护,减少了停机维护时间和相关费用。五是处理过程彻底无害化,避免了传统处置方式可能带来的环境罚款或二次治理成本。六是生物炭产品作为碳汇产品,未来在碳交易市场中具备潜在的额外收益。综合来看,鼎玖技术力求通过全生命周期的成本优化和价值创造,为投资者提供具有竞争力的经济回报。

针对有机固废特性多变的挑战,鼎玖的绝氧碳化系统在设计和运行层面均有周全考虑。首先,一体化设备集成了高效的连续干化段,能够处理含水率高达80%的市政污泥,通过精确控制干化温度和停留时间,确保进入碳化段的物料含水率稳定在适宜范围。对于生活垃圾等热值波动较大的物料,系统配备了先进的在线监测与智能调控系统,能够实时分析进料特性(如通过间接方式感知热值变化),并自动调整碳化温度、燃气供给量、空气配比(燃烧炉部分)等关键工艺参数,以维持碳化过程的稳定和热解效率的最优。此外,设备材质选用耐高温、耐腐蚀的特种合金,关键部件(如进出料密封、螺旋输送等)采用强化设计,确保了在复杂工况下的长期可靠运行。在协同处置多种固废时,还可通过合理的配伍方案,利用不同物料的特性互补,进一步提升整体处理效果和能源利用效率。

鼎玖的绝氧碳化技术致力于实现有机固废的“彻底资源化”,而非仅仅是减量化和无害化。具体体现在产物的多元高值化利用上:首先,产生的生物炭是一种优质的土壤改良剂和碳基肥料载体,能够显著改善土壤结构、提升肥力、固定重金属、增加碳汇,已在农业、园林绿化及生态修复领域得到验证;同时,其也可作为环保建材(如透水砖、轻质墙板)的添加剂,或进一步加工成活性炭、导电材料等高附加值产品。其次,产生的高热值热解燃气,在满足系统自身能源需求后,富余部分可用于发电、供热或作为化工合成的原料气,实现了能源的梯级利用和高效回收,显著降低了项目的整体能耗和运营成本。对于混合生活垃圾等复杂物料,碳化后的无机残渣(如金属、玻璃、陶瓷等)也更易于分选回收。这种全方位的资源化路径,使得原本的“废物”真正转变为有市场价值的“产品”,构成了循环经济的关键闭环。

鼎玖技术在构建和维持“绝氧”碳化环境方面,并非简单依赖于惰性气体保护,而是创新性地利用了系统内部产生的资源。核心在于干化段产生的大量水蒸气,通过巧妙的设备结构设计,形成一道致密的“水蒸汽屏障”,有效隔绝了外部空气向碳化段的渗入。同时,整个系统在微负压状态下运行,进一步防止了氧气的侵入。这种“自产自用”的绝氧保障机制,不仅降低了对外部惰性气体的依赖,减少了运行成本,更重要的是为热解碳化反应提供了极致的无氧条件。在此条件下,有机物主要发生裂解和缩聚反应,碳元素更多地转化为固态生物炭和可燃气体,而非氧化燃烧生成CO₂。这对最终产物品质的提升体现在:生物炭的固定碳含量更高、孔隙结构更发达、稳定性更好;热解气的热值更高,组分更纯净。对环境的影响则表现为:二噁英、呋喃等剧毒副产物的生成量被降至痕量甚至检测限以下,远低于最严格的排放标准;重金属在还原性气氛下更易于被钝化并稳定固化在生物炭的晶格结构中,显著降低了其环境迁移风险和生物可利用性。

鼎玖环境的有机固废绝氧碳化技术,其核心在于通过一体化连续干化碳化装备,在严格控制的绝氧(氧含量极低,通常<1%)高温环境下,对市政污泥及各类有机固废(如生活垃圾、餐厨垃圾、农林废弃物等)进行深度热化学转化。与传统或部分热解技术相比,本技术的本质区别与创新体现在以下几个层面:首先,通过独特的“水蒸汽汽封”及精密负压控制,实现了真正意义上的“绝氧”环境,从源头抑制了二噁英等有害物质的生成,并最大限度保留了产物(生物炭和热解气)的能量与碳值。其次,我们独创的“多级非均相催化裂解技术”是针对热解过程中普遍存在的焦油难题的突破性解决方案,它能将复杂的焦油大分子高效裂解为清洁的小分子可燃气,不仅提升了热解气的品质和利用效率,更实现了油气管路的长期免维护运行,显著提高了系统的稳定性和经济性。最后,整个系统高度集成化、自动化,能够连续稳定运行,并适应含水率波动较大的复杂进料,确保了处理效果的一致性和高效性。