涼茶藥渣焚燒處理工藝分析

鄭偉峰

（中國輕工業廣州工程有限公司，廣東廣州 511447）

涼茶經過提取后產生大量藥渣，如果這些藥渣不經過嚴格處理的話，就會漸漸地發酵發霉，產生難聞氣味，對環境造成污染。藥渣本質上是一種生物質，含有大量纖維素、木質素，可以作為燃料進行利用。

本文對某品牌涼茶“濃縮液”提取后所產生的中藥渣進行資源化利用進行論述，建設一套可處理200t/d 藥渣的固定焚燒爐，將藥渣全部進行燃燒處理。焚燒后產出約6.85t/h 的飽和蒸汽，該品牌涼茶主要原材料仙草（50%）、其他甘草、夏枯草、菊花、金銀花、雞蛋花、布渣葉約（50%）在經過蒸煮后，殘渣含有75%的水分。

1 藥渣工業分析

藥渣主要有七種組分：仙草、蛋花、布渣葉、菊花、金銀花、夏枯草、甘草。

其工業分析包括水分（M）、灰分（A）、揮發分（V）和固定碳（FC）四個分析項目。

經過對生產項目產生的藥渣成分進行調研，其結果如下：

Mad（%）：50

Vad（%）：38.17

Aad（%）：4.37

FCad（%）：7.46

Qnet，ad：6279kJ/kg（1500Cal/kg）

可以看出，通過對藥渣燃料工業分析，與常規化石燃料藥渣相比，揮發分含量高，固定碳含量低，這決定了顆粒燃料的兩個基本燃燒特性：著火容易、發熱量低。

2 工藝流程概述

本項目整個工藝流程包括了藥渣貯存系統、切碎系統、壓榨系統、烘干系統、焚燒及余熱利用系統、上渣系統、熱力系統、化學水系統、煙氣凈化處理系統、灰渣收集處理等系統。

藥渣由專用車輛運入壓榨車間內，卸至藥渣堆場內。由于藥渣組成不單一（本項目含仙草、雞蛋花、布渣葉、菊花等）、尺寸差別較大、各批之間特性差異比較明顯，為了穩定焚燒過程，需要考慮采取不同的輸送和進料方式。

藥渣來源于某品牌涼茶原液提取工藝后的廢渣，由于工藝車間離藥渣壓榨車間距離太遠，故利用小車裝載藥渣運送至壓榨車間。

壓榨車間內劃分有藥渣貯存場地，用以堆放藥渣。藥渣利用鏟車鏟至地下鏈板輸送帶，鏈板輸送帶輸送藥渣至切碎機，藥渣切碎之后利用鏈板輸送帶運輸至一級壓榨機，去除部分水分，再通過提升機，輸送至二級壓榨機進一步壓榨水分，然后藥渣進入滾筒式烘干機，把水分烘干至50%以下，最后通過輸送帶輸送至爐前給料機。

藥渣通過皮帶輸送機送至焚燒爐受料斗，經鏈板給料機、鏈板輸送機、爐前滾筒給料機進入爐膛。輔助燃料系統包括兩只0.3m3燃氣罐和兩支燃氣自動點火燃燒器，供焚燒爐點火用。

藥渣焚燒產生的熱量通過鍋爐受熱面吸收，產生的飽和蒸汽（194℃、1.27MPa）供除氧器以及工藝用汽。焚燒煙氣則通過煙氣凈化系統使煙氣中的污染物含量全部降低到國家和地方環保法規允許的數值以下后，經由煙囪排放到大氣中。

鍋爐產生的蒸汽除部分自用或消耗外，其余蒸汽通過蒸汽母管送到工藝車間用汽。鍋爐補給水須經除鹽處理，由廠區供水系統補給。

2.1 藥渣收集、接收與輸送系統

藥渣輸送系統主要流程如下：

汽車運入→堆場→鏟車→輸送帶→切碎機→輸送帶→一級壓榨機→提升機→二級壓榨機→滾筒式烘干機→輸送帶→爐前給料機

2.2 藥渣的儲存

為使焚燒爐的焚燒保持連續性，降低藥渣產量的波動影響，故廠區內需考慮有較大的儲存量，以改善藥渣產量波動對焚燒爐帶來的不利影響。

本工程設計將藥渣燃料利用堆場貯存。堆場設置儲存量為650t，可滿足焚燒爐3.5d 的燃料供給量，避免了雨雪天氣對燃料成分和廠區轉運的影響。廠區內設有約650m2的堆場，以每天燃料消耗量183.6t 計，約能滿足本焚燒系統3.5d 的燃料儲備。

2.3 藥渣預處理系統

根據焚燒爐對入爐藥渣的粒度要求，使入爐藥渣能在爐內得到更好的燃燒，本項目對藥渣處理系統采用“先處理后入爐”的工藝形式。

由于藥渣組成復雜，尺寸差別很大，需要用切碎機切碎，并經過壓榨烘干環節，在爐前設有藥渣處理系統，布置有藥渣受料斗、藥渣輸送帶、1臺藥渣切碎機，2臺壓榨機，1臺烘干機，再由輸送帶把烘干后的藥渣送至爐前，喂入爐膛，破碎后藥渣長度不大于50mm。

本項目設置1 臺藥渣切碎機，2 臺壓榨機，1 臺烘干機，最大處理能力為10t/h，藥渣破碎機每天運行20h 能滿足終期工程185t 藥渣日焚燒量的要求。

2.4 藥渣的給料及輸送系統

藥渣輸送系統配有帶式輸送機、撥料器、爐前滾筒式喂料機等設備。

藥渣的收集、運輸與藥渣焚燒廠的運轉時間不一致，運送藥渣一般集中在每天一段時間，而焚燒廠是24h 連續運轉，因此藥渣堆場必須具備適當的貯存量。藥渣堆場的容量還必須考慮到短期停爐維修期間仍能容納收集的藥渣。

藥渣從庫房通過帶式輸送機送至切碎機、壓榨機、烘干機，再到焚燒

由于藥渣中含水量較高，藥渣在堆場內貯存期間將有較大水分析出，析出的藥渣污水通過污水渠排入沉灰池匯集后用泵送到污水處理站進行處理。

2.5 燃燒系統

本項目燃料主要有藥渣和輔助燃氣。藥渣焚燒量為7.65t/h（75%水分），日需藥渣量為183.6t（75%水分）。

2.5.1 燃料系統

藥渣在堆場內，通過鏈板輸送機由堆場送至切碎機、再經一、二級壓榨機、烘干機、輸送帶、電動卸料裝置、滾筒式喂料機進入焚燒爐燃燒。

輔助燃氣系統包括兩只0.3m3燃氣罐和兩臺燃燒器，供焚燒爐點火用。

2.5.2 燃燒空氣系統

焚燒爐的送風系統分為一次風系統、二次風系統及燃油點火用空氣系統等。其中燃氣點火所用空氣由一次風機供給。燃燒系統主要設備選型及技術參數如下：

（1）送風機（一次）型號：流量：19966m3/h壓頭：3225Pa電機功率：30kW電機電壓：380V轉速：1450r/min（2）二次風機型號：流量：3113m3/h壓頭：5472Pa電機功率：7.5kW電機電壓：380V轉速：1450r/min（3）引風機型號：流量：49613m3/h壓頭：3200Pa電機功率：75kW電機電壓：380V轉速：960r/min

2.6 排煙系統

本系統包括煙氣凈化設備（SNCR+濕式電除塵器）、引風機、煙囪。焚燒爐/余熱鍋爐為負壓運行。每臺焚燒爐配有獨立的排煙系統。

藥渣經燃燒后產生的高溫煙氣在鍋爐中將熱量傳遞給水，煙氣溫度經鍋爐尾部空預器和省煤器降到約200℃，一部分進入煙氣凈化設備，另一部分進入烘干機烘干藥渣，再進入煙氣凈化設備。凈化后的煙氣經引風機和煙囪排入大氣。引風機出口裝有風門，當焚燒爐檢修時，可將該生產線系統與煙囪隔離。

2.7 熱力系統

本系統由一臺生物質焚燒爐、一臺除氧器、兩臺給水泵、一臺定期排污膨脹器、一臺連續排污膨脹器等設備組成。

2.7.1 主蒸汽系統和低壓蒸汽

主蒸汽由鍋爐與工藝車間用汽母管連接蒸汽母管組成。

低壓蒸汽系統包括減壓器設備。低壓蒸汽主要用于除氧器加熱。減壓器的一次蒸汽來自主蒸汽母管。

2.7.2 主給水系統

鍋爐的主給水管道采用母管制。給水泵出口設有再循環管，再循環管返回除氧器水箱。

除氧器水箱出水由低壓給水母管供給2臺鍋爐給水泵。鍋爐給水泵與鍋爐間的連接為1爐對2泵一用一備的形式。鍋爐給水采用三沖量自動調節系統。

3 結束語

涼茶藥渣的綜合利用在我國尚未大規模普及，該行業在某些地區還缺乏地方強有力的政策支撐。藥渣本身在處置的過程中，如果沒有采取全面的環保措施，也會對周圍環境產生污染。隨著涼茶產品市場占有率的不斷提升，涼茶藥渣的資源大大增多，在目前國家不斷提倡低碳經濟、綠色經濟的趨勢下，涼茶藥渣行業也需要不斷地得到引導和發展，因此，要正視涼茶藥渣在資源利用過程中產生的問題，對癥下藥，通過理論與實驗結合的手段，為涼茶藥渣資源化利用不斷掃除障礙，以達到潔凈、高效的資源化利用目的，同時給涼茶生產企業創造了良好的效益。