污泥干化焚烧的优点与能源综合利用
青岛
泰能燃气集团
刘艺 王春生
前言
随着污水处理系统的完善,污水处理厂污泥作为一个不可逾越的重大环保问题,日益凸显,已
“
”
成为影响污水处理行业正常运行和发展的 瓶颈 ,以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的处理方
法之一,这是因为焚烧法与其它方法相比具有突出的优点:
① 能够使有机物全部碳化并完全燃烧,杀死病原体,环境污染物排放可控,是最安全的处置方
法之一。
② 焚烧处理速度快,不需要长期储存;就地焚烧,不需要长距离运输。
③ 不受天气、季节等条件的限制,是将来大中城市污泥处置必不可少的手段之一。
以焚烧为核心的污泥处理方法在发达国家已经产业化,在国内也有了一些尝试,目前妨碍污泥
焚烧发展的主要原因在建设和运行费用都太高。建设费用将伴随国内项目的发展,设备国产化率的提
高快速降低;运行费用中能源费用、环保费用是最主要的费用,能源价格的不断上涨、环保要求的不
断提高,运行费用将越来越高。
1、 为什么要采用干化焚烧
1.1 相关背景介绍
青岛泰能燃气集团是青岛市市政公
用局下属企业,以天然气、人工煤气
(焦化)、液化气、供热、工程建设为主
业 , 热 电 公 司 现 有 3 台 35t/h 、 2 台
130t/h 循环流化床锅炉;和青岛市最大
—
的污水处理厂 李村河污水处理厂(16
万 t/天)一墙之隔。
泰能集团参与污泥处置的研究出于
巧合,2005 年 6
—
月,沈阳一家企业向市政公用局推销一种污泥处置技术 将污泥和煤按一定比例,
一起放在球磨机中研磨,得到类似煤泥(含水率 50%、热值~2500kcal/kg)的产物,然后利用比较成
熟的煤泥燃烧技术,在泰能热电现有循环流化床锅炉中焚烧,尽管该技术比较粗糙,但因此泰能集
团参与到处置污泥研究中。
刚开始对污泥处置想得很简单,首先是想利用锅炉排出的~150℃烟气,通过滚筒或带式干燥器
对污泥进行半干化,半干化后的污泥进入现有的流化床锅炉中焚烧,使污泥得到资源化(利用其干
化后的发热量)应用,很多人在这方面进行了有益的尝试,比如 浙江大学翁焕新教授余热干化技术
在江阴市康源印染有限公司试验;日本荏源公司在青岛胶南荏源热电厂也有类似的应用。其次,想直
接利用现有循环流化床锅炉进行焚烧,常州热电厂在这方面也进行了有益的尝试。
滚筒或带式干燥机
锅炉烟气
150℃
脱水污泥
半干污泥
含污烟气
脱硫塔
烟囱
锅炉尾部烟气干化流程
图
0.2kg 干物质产生
热量
=0.2×2500×70%=
350kcal
需要补充煤燃料
=0.043×5000×85
%=181.8kcal
0.8kg 水蒸发带走热
量 =0.8× ( 664-
20 ) =515.2kcal
0.08kg 灰带走热量
=0.08× ( 850-20 )
×0.25=16.6kcal
1kg
含水
80%
污泥
焚烧
污泥焚烧能量分析图