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王凯军丨环保回忆录:污泥干化-焚烧技术的诞生

时间: 2021-09-06 15:51

来源: 绿茵陈

作者: 王凯军

这个污泥焚烧项目是俞其林垫钱干的,他和钱江污水厂说:”我自己花钱建,建完效果好,你们给我钱,如果效果不好,设备我拆走,不要你们一分钱。”一个两、三个亿投资的项目,就这么投了下去。即使自己建设备和厂房,简陋一些,大几千万的投资也是需要的。这相当于是BOT模式,收费仅仅是每吨污泥138元,一直收了十年没涨价。

这使我想起泥客庄主的评论,他认为这样做的目的是:“阻击竞争对手。以浙商的脑筋,不难了解其战略上的意义。公共工程其实很多是钓鱼工程,一旦政府入了他们的彀,再要退出来就难了。届时他们会有100个理由在等着你涨价,不信,我们拭目以待。”这样的结果可能让这位博主失望了。

俞其林仅仅参观过上海石洞口污泥焚烧一个项目,但是,社会责任感让他义无反顾地投身于环保事业中。看到每吨污泥100万元以上的投资,运行费用需要七、八百元,他发出“中国的环保一定要用中国人自己的装备来解决”的雄心壮志。我国在从制造大国向制造强国转型的背景下,正是这样一些具有情怀的环保装备制造者,支撑了从“引入和吸收的中国制造”到“中国创造”的蜕变。

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“污泥喷雾干化-焚烧集成技术与装备”技术推介会(参观杭州污泥处置项目)

04技术研发过程的各种小插曲

Various episodes in the technology R & D process

2006年俞其林便着手启动污泥喷雾干化的可行性研究。

在第一个生产性项目的使用过程里,其实出现了一些小问题。以前他的喷雾干燥是将物料以高压流体的形式喷出,但在干燥污泥的过程中,污泥里的沙子会将高压流体的喷头快速磨损掉。他尝试了多种耐磨的材质,即使钨合金、钛钢等材料,磨损仍然很厉害,甚至考虑换成陶瓷质材质的,这确实解决了磨损问题。但是,另外一个问题产生了,由于在脱水机房的粗放生产,一些螺丝、螺母混在污泥里,经常打碎陶瓷喷头。

这个过程,俞其林没有告诉我,我以为他那边一切进展顺利,就把北控的胡晓勇引荐过去。胡晓勇也很看好这个项目,很快决定投资并且先期打过去500万元。500万打进去后,胡晓勇就派人去现场做尽职调查,才发现了一些问题。

由于喷雾干燥的喷头不耐磨,俞其林就换成了离心式喷雾干燥,污泥先打在高速旋转的盘上,再经过离心作用往四边甩。由于以前的喷雾干燥是往下喷,所以干燥塔的设计是瘦高型的。而离心喷雾往四周甩,甩出去的污泥很快粘到壁上结团,所以现场污泥没能很好地干燥。离心喷雾干燥塔需要设计成矮粗型的。

胡晓勇专门找到我埋怨说钱打了水漂,我就让俞其林来北京与胡晓勇面谈,他马上承诺把钱给退了回去。谈完后,我和俞其林坐在宾馆大厅里,让他把问题从头到尾和我说一遍。听完后,我给他出了一个主意:“既然高速喷雾不行,我们只要把泥送上去就可以,在出口时候拿压缩空气把它吹开。”由于知道他行事雷厉风行,我怕他一下又投入很多,特意叮嘱他,这个思路先不着急上装备,先在地面用喷头拿压缩空气试一下,看看效果。

正好厂房旁边有个空气压缩机,这哥们马上就在360吨的项目上试验了起来。效果出奇地好,不仅可以吹散污泥,还有一个特殊效果:高温下,污泥里80%的含水迅速气化,气化的过程把污泥颗粒快速炸开,使得污泥雾化得非常好。在气和热混合的效果下,污泥干燥得快速而均匀。喷头磨损的问题就这样圆满解决了。

当污泥喷雾干化面临困难时,我一直认为这是正常现象。环保行业本身作为一个综合性行业,涉及行业范围广,开始污泥喷雾干化正是汲取了其在染料行业等领域成功应用的经验。然而,技术借鉴不是简单的复制与粘贴,如何转化移植是一个大问题。中国在制造业的很多方面均处于国际领先地位,环保行业有条件综合集成其他行业先进成果促进行业发展。

事实也正是这样,污泥并不同于普通的均质染料、奶粉,其粘度大,夹杂石英类物质较多,雾化喷嘴及附属系统易堵塞、易磨损。我们最初采用“精密胶体磨”企图将其均质化,“精密胶体磨”也是化工等行业成熟的设备,但是这条路不行,我们又创造性提出“高剪切分散”技术路线,最终研发出“多喷嘴气流式雾化喷嘴”的喷雾方式,创新和丰富了喷雾的类型,从而实现了污泥喷雾干化技术与装备的“中国创造”。

如果墨守成规,固执地认为“国外热工技术已经有150年以上的历史,环保技术和实绩在很多方面领先我国。”所以就不应该创新的话,我们国家真就进步不了了,也就没有喷雾干燥工艺了。

当时,请张悦去参加鉴定会的时候,他提了个疑问:“热跟污泥直接接触,污泥就烧焦了,一些挥发性的物质全跑出来,二次污染比较严重。”这也是其他一些专家的共同担心。

当时我琢磨了一下,说:“应该不太可能,人家这个工艺原来是干燥奶粉的,也没见过奶粉干燥过程中烧焦过呀。”接着我又补充说,这个技术源于染料的干燥,如果温度到了影响物质结构的时候,那染料产品就要变性了,会成为不合格产品。他当时没有接话,默认了我的解释。

但因为他提了这个问题,所以我也认真研究了一下。发现有个专业名词,叫做“湿球温度”,和印第安人走在火红钢渣上的原理一样。印第安人又跳又唱,脚上出汗,出汗后接触热时,汗水迅速气化,表面的温度就会降低,保护皮肤不被灼伤。污泥干化也是同理,迅速气化后温度降低,实质上污泥颗粒的温度在60-80度以下。后来每次演讲和给学生上课我都用这张图。

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“湿球温度”

俞其林的下一个目标是位于浙江绍兴市的污水处理厂,日处理污泥规模是1200吨/天。这个厂在国内污水处理界名气很大,它承担着我国最大的纺织印染产业基地印染污水处理的任务,说起这个厂,我和它还有深厚渊源,因为我在这个项目上走了麦城。1993年左右绍兴30万吨的一期项目招标,全国当时大的设计公司都参加了投标,最后听说我们的方案排第二,华北院排第一。但是,最后中标的是第三名吉化设计院。传说当时的地委书记是吉化调过来的。

编辑:赵凡

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