Incinération des boues d'épuration
L'incinération des boues d'épuration utilise une combustion contrôlée pour réduire la matière organique et produire un résidu solide plus petit. Il peut également fournir de la chaleur utile. Les performances du four dépendent des boues, du système d’alimentation et de la ligne de traitement complète. Un four rotatif est une option dans ce système.
Charge d'humidité
Bilan carburant
Analyse des aliments
Processus d'incinération des boues
Le processus d'incinération des boues relie la préparation des aliments, la combustion, la récupération de chaleur et l'épuration des gaz. Ce processus d'incinération des déchets nécessite également un itinéraire planifié pour les résidus solides.
Préparation des aliments
Les boues sont reçues, stockées et dosées dans l'usine. Le gâteau déshydraté peut être alimenté par une vis ou une pompe. Le matériau séché nécessite une manipulation et un contrôle de la poussière appropriés. Une manipulation fermée et une ventilation contrôlée aident à gérer les odeurs.
Traitement thermique
L'humidité s'évapore à mesure que l'aliment se réchauffe. Les matières volatiles sont libérées et brûlées, suivies par les solides combustibles restants. L’alimentation en air, la température et le mélange doivent fonctionner ensemble. Une chambre de combustion secondaire peut assurer un mélange et une oxydation supplémentaires des gaz.
Récupération de chaleur et épuration des gaz
La chaleur utile peut être transférée à la vapeur, à l'air de combustion ou à un séchoir à boues. La chaîne d'épuration des gaz est sélectionnée pour les poussières, les gaz acides, les métaux et les polluants organiques. Les oxydes d'azote doivent également être contrôlés. La température à elle seule ne peut remplacer cet équipement.
Traitement des résidus
Les mâchefers et les cendres volantes collectées sont refroidies et traitées par des systèmes appropriés. Leur composition peut différer, de sorte qu’une collecte séparée peut permettre de meilleurs tests et traitements.
Four rotatif à boues
Structure du four et flux de matériaux
A four rotatif à bouesa une coque en acier avec un revêtement réfractaire. Les anneaux d'équitation et les rouleaux de support portent la coque. Un entraînement le fait tourner lentement, tandis que des joints limitent les fuites d'air aux extrémités. Les équipements d'alimentation et de décharge relient le four au reste de l'usine.
La coque est installée en légère pente. La rotation fait tourner le lit de matériau et l'aide à se déplacer vers la décharge. Cette action expose les surfaces fraîches à la chaleur et à l’air. La vitesse, la pente, les raccords internes et les propriétés d'alimentation influencent la durée pendant laquelle les solides restent à l'intérieur.
Temps de séjour et maintenance
Le temps de séjour du gaz est une valeur de conception distincte. Il décrit la durée pendant laquelle le gaz reste dans une zone chaude définie. Un long temps de séjour des solides ne prouve pas que le gaz a reçu un traitement thermique suffisant.
Les fours rotatifs peuvent être configurés pour différentes consistances d'alimentation. Cette flexibilité a des coûts pratiques. Les gâteaux humides peuvent augmenter la demande en carburant, les aliments collants peuvent former des dépôts et les cendres abrasives peuvent user le revêtement. Les joints, les rouleaux, les composants d’entraînement et les réfractaires nécessitent une inspection planifiée. La direction du flux de gaz est sélectionnée en fonction du comportement d'alimentation et de la disposition de la combustion.
Paramètres techniques
Comparaison des fours rotatifs et des lits fluidisés
Les lits fluidisés mélangent les boues avec les matériaux du lit chaud en utilisant un flux d'air ascendant. Ils assurent un fort transfert de chaleur, mais une alimentation et une fluidisation stables restent importantes. Le choix doit suivre les tests d'alimentation et le bilan thermique de l'usine.
| Article | Four rotatif | Lit fluidisé |
|---|---|---|
| Action de mélange principale | La rotation fait tourner le lit de solides | L'air mélange les boues avec les matériaux du lit chaud |
| Préparation des aliments | Adapté aux tourteaux, aux granulés ou aux aliments pompables | Adapté au système d'alimentation et de fluidisation |
| Mouvement des solides | Grâce à une coque rotative inclinée | Dans le lit, avec des cendres transportées dans le flux gazeux |
| Objectif maintenance | Joints, réfractaires, rouleaux et entraînement | Distributeur d'air, matériau réfractaire et lit |
Température, résidence du gaz et combustion des cendres
Les valeurs de température doivent identifier le lieu de mesure. Les conditions d'incinération de l'UE suivantes décrivent le traitement des gaz et la combustion des mâchefers ; ils sont distincts des dimensions de l'enveloppe du four et de la capacité d'alimentation.
| Point de contrôle | Valeur | Signification |
|---|---|---|
| Gaz de combustion après la dernière injection d'air | Au moins 850 degrés pendant au moins 2 s | Traitement des gaz contrôlé et homogène selon l'article 50 |
| Déchets dangereux spécifiés contenant plus de 1 % de substances organiques halogénées, exprimées en chlore | Au moins 1100 degrés pendant au moins 2 s | Conditions de température plus élevées pour cette catégorie d'aliments |
| Scories et mâchefers | COT inférieur à 3 % ou LOI inférieur à 5 %, base sèche | Mesures alternatives de complétude de la combustion |
Les paramètres de l'usine et les dimensions des équipements sont sélectionnés en fonction des propriétés des boues, de la capacité de traitement, du processus, des exigences en matière d'émissions et des conditions du site. Contactez notre équipe technique pour discuter de votre projet.
Cendres et récupération
Installation de calcination de chaux
Voies de traitement thermique
L'incinération brûle la matière organique. La calcination modifie les phases minérales par chauffage. Ces tâches peuvent utiliser un équipement similaire, mais leurs objectifs de processus sont différents. La gazéification diffère également car elle utilise un apport limité d'oxydant pour produire un gaz combustible.
Chimie du phosphore et des cendres
Les cendres des boues contiennent du phosphore et peuvent contenir des métaux concentrés. La récupération du phosphore peut impliquer une extraction chimique ou un traitement thermochimique. La température, les additifs et la chimie des cendres affectent le résultat. Le chauffage des cendres ne garantit pas à lui seul un produit fertilisant.
Co-traitement du ciment
Le co-traitement du ciment suit une autre voie : des matières minérales peuvent pénétrer dans le clinker. Cela modifie la possibilité de récupérer le phosphore séparément. L’utilisation de cendres doit donc être envisagée lors du choix de la voie de traitement.
Usine d'incinération des boues
Planification de la ligne thermique et de l'alimentation
Aménagement et maintenance du site
Une installation d'incinération de boues est sélectionnée à partir de l'analyse de l'alimentation et de la tâche de traitement requise. Le taux d'alimentation humide et le taux de solides secs doivent être enregistrés séparément. Les heures de fonctionnement prévues affectent également la disposition des équipements.
Le bilan thermique, le système d’épuration des gaz, le cheminement des cendres et l’accès pour la maintenance doivent être évalués ensemble. Ces éléments déterminent la manière dont l’installation complète gérera les changements dans les propriétés des boues.
FAQ
