污泥焚烧的现状与应用

污泥焚烧的现状与应用

沈浩锋(江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院江苏常州213000)

1.1.1城市污泥焚烧发电简介城市污泥焚烧是指在高温下,污泥固形物分解成气体、焦油及灰渣的过程。污泥焚烧的处理对象主要是脱水泥饼,脱水泥饼含水率高达45%--86%,体积较大,可将其进行干化处理或直接焚烧。因为污泥的燃烧值低,国内污泥焚烧发电都需要利用辅助燃料,以提高燃烧值。

湿污泥直接混烧发电是将湿污泥直接送入电厂锅炉与煤混烧,污泥干化混烧发电则是将湿污泥经干化后再送入电厂锅炉与煤混烧。这两种污泥处理方式都是利用现有的电厂锅炉混烧污泥和煤,释放出热量,产生蒸汽用于汽轮机组发电。1.2.1污泥焚烧技术现状污泥焚烧是将脱水污泥直接送入焚烧炉焚烧。污泥焚烧技术是“最彻底”的污泥处理方法,它能使有机物全部碳化,有效杀死病原体,最大限度地减少污泥体积;而且占地面积小,自动化水平高,不受外界条件影响。目前污泥焚烧成套技术主要由国外几家著名环保公司掌握,主流焚烧技术采用循环流化床焚烧技术,但在干燥、烟气处理等方面各具特点。

焚烧是使污泥中的可燃成分在高温下充分燃烧,最终成为稳定的灰渣。焚烧法具有减容、减重率高,处理速度快,无害化较彻底,余热可用于发电或供热等优点。近年来,焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法,满足了越来越严格的环境要求。在发达国家应用较为广泛。焚烧法已经成为当前最好的污泥处理方法。

(1)减容化:大大减少污泥的体积和重量(焚烧后可减少90%以上),最终需处理物质很少,灰渣更可综合利用。

(2)无害化:通过监控低污染燃烧工况和采用合理的锅炉设计实现低参数的二次污染。

(3)快速化:污泥的处理速度快,占地面积小,不需要长期堆存,对环境和生态影响小。

(4)便利化:可就污泥生产地建设,免去长途运输和中间污染的情况。

(5)能源化:焚烧过程中可回收能量用于供热和发电。

(6)多用化:处理污泥的同时还能处理其他废弃物,包括工业、城市和农业垃圾。

目前焚烧污泥是世界各国公认的处理污泥的最佳方案。

1.2.2污泥焚烧技术的应用污泥焚烧在国内的应用随着工业的快速发展,由原先的小规模、特殊行业的应用领域逐渐向大规模、各行业普及。其中大规模市政污泥焚烧技术的应用开始于2004年建成的上海石洞口污水处理厂污泥焚烧系统为例。

石洞口污水处理厂水处理规模40万m3/d,采用二级加强生物除磷脱氮处理工艺;污泥采用浓缩、干化、焚烧工艺。

污泥干化方式,采用流化床干化法或盘式干化塔法,均系成套系统组成。主要由湿污泥进料及储存系统,湿污泥输送装置,破碎加料机,流化床干燥器或盘式干化塔,干污泥输送装置,干污泥储存器,混合器,惰性气体循环净化系统,以及蒸汽供应,冷凝水回收系统等组成。若以流化床干燥器为例,其技术规格为:水分蒸发能力9.4t/h,供应蒸汽参数为1.2MPa饱和蒸汽12.8t/h。污泥焚烧装置,采用污泥循环流化床焚烧方法,本装置包括焚烧及余热回收系统,烟气净化排放系统和排渣出灰系统。来自干化装置的污泥,由干化污泥贮仓内,经计量泵送至焚烧炉中部,通过加料机加入到炉内,污泥进入炉内后,水分蒸发而发生爆裂,形成污泥碎屑,在流化状态下干燥进而开始燃烧,污泥放出的热量可以促使污泥稳定燃烧。进料参数:处理量213m3/d,含水率70%,低位发热量14.88MJ/Kg。干化后污泥含水率为10%。主要设备包括污泥干燥机1套、循环流化床焚烧炉3台,处理量要求保持在设计能力50%--100%范围内正常运转,即102--213m3/d。补充燃料(重油)68.8Kg/h,单台燃烧空气量16223m3/d,过量空气系数1.3,单位烟气量(冷却后)18096m3/h,单台焚烧炉出渣量1.5t/h,燃烧温度850--900℃,预热空气温度650℃,最终排烟温度163℃,除尘器灰渣排量625Kg/h。运行消耗:电耗731KW,重油2.3t/h,浓度为48%的NaoH溶液98.6Kg/h,硅砂1.5t/d。除了引进技术,国内部分科研单位也结合我国国情进行了相关工艺技术的研究和实验。中国科学院工程热物理研究所针对北京高碑店污水处理厂脱水污泥进行了循环流化床污泥焚烧中试,完成了70--90%含水率脱水污泥燃烧特性和排放特性实验;浙江大学、东南大学、机械科学研究院环保所等单位也在不同层面进行了相关技术及设备的研究,但基本上是基于国外技术基础之上或仅针对焚烧过程进行较为深入研究,总体还未形成适应自身特点的成套工艺技术。

标签:;  ;  ;  

污泥焚烧的现状与应用
下载Doc文档

猜你喜欢