利用热电厂流化床锅炉焚烧污泥专利技术实现城市污水处理厂污泥无害化、资源化和稳定化处置
《火电厂大宗工业固废资源化再利用创新研究》项目结题材料
《火电厂大宗工业固废资源化再利用创新研究》项目结题材料1. 项目背景和目标:火电厂作为我国能源行业的重要组成部分,每年产生大量的工业固废。
传统上,这些固废主要通过填埋处理,效率较低且存在环境风险。
因此,本项目旨在通过固废资源化再利用的创新研究,解决火电厂固废处理的问题,提高资源利用效率,减少环境污染。
2. 项目内容和方法:本项目将采用以下方法进行研究:(1)固废分类和预处理:对火电厂产生的工业固废进行分类和预处理,以最大化资源回收率和降低处理成本。
(2)资源化再利用技术研究:开展固废资源化再利用技术的研究,包括固废还原、固废气化、固废焚烧等技术,以实现废物转化为能源或有价值产品。
(3)环境评估和规范制定:对资源化再利用过程中的环境影响进行评估,并制定相关规范和标准,以确保资源化再利用的可持续发展。
3. 项目成果和创新点:本项目的主要成果和创新点包括:(1)固废资源化再利用技术的创新突破,提高固废处理的效率和资源利用率。
(2)资源化再利用过程中的环境影响评估,保证资源化再利用的可持续发展。
(3)相关规范和标准的制定,提供指导和支持给火电厂固废处理行业。
4. 项目实施计划:本项目的实施计划包括以下几个阶段:(1)项目立项和团队组建:确定项目目标和研究方向,组建项目团队。
(2)固废分类与预处理研究:对火电厂工业固废进行分类和预处理的研究,建立固废处理的基础数据和技术路线。
(3)资源化再利用技术研究:开展固废资源化再利用技术的研究,包括试验和模拟实验。
(4)环境评估和规范制定:对资源化再利用过程中的环境影响进行评估,制定相关规范和标准。
(5)成果总结和项目结题报告编写。
5. 项目预期效益:本项目的预期效益包括:(1)提高火电厂固废处理的效率和资源利用率,降低处理成本。
(2)减少固废填埋对环境的污染风险,保护生态环境。
(3)推动我国固废资源化再利用技术的创新和发展,提升我国能源行业的可持续发展能力。
以上即为《火电厂大宗工业固废资源化再利用创新研究》项目的结题材料。
污泥焚烧无害化处理方案设计
污泥焚烧无害化处理方案设计尚秀娟【摘要】通过对合肥市城市污泥处置现状和污泥特性分析,制定了污泥焚烧无害化处理方案。
详细论述了WNS污泥管道输送焚烧技术,介绍了污泥焚烧的燃煤热力发电厂主要工艺设备选型。
WNS污泥管道输送系统是一种新型、高效、节能、环保型的污泥输送系统,可将其与改造后的循环流化床锅炉相结合。
该方案能满足合肥市城市污泥无害化处理的要求。
%Through the analysis on the current status of urban sludge disposal of Hefei city and the sludge characteristics, a scheme for sludge harmless treatment using incineration technique was formulated. The WNS sludge pipeline transportation and incineration technology were elaborated, meanwhile, the selection of main pro-cess equipments for sludge incineration in coal-fired power plant were introduced. It was proved that WNS sludge pipeline transportation was a kind of novel, efficient, energy saving, environmental protective system for sludge transportation, and the scheme combining the said system with the modified circulating fluidized bed boil-er could meet the requirement of urban sludge harmless treatment of Hefei city.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P80-83)【关键词】污泥处理;WNS污泥管道输送系统;污泥焚烧技术;循环流化床锅炉【作者】尚秀娟【作者单位】东华工程科技股份有限公司,合肥 230024【正文语种】中文【中图分类】X703.1目前,合肥市污水日处理能力约为85.2万m3,每天的剩余污泥量约为600 t (含水率约为80%)[1]。
温州某污水处理厂污泥焚烧无害化处置的应用
C N 3 5- 1 272 厂 rK
曲 应 用 温 州 箕 污 避 理 广涛混 焚 烧 冕 喜代 处 置
张 月辉
( 浙 江物 华 天 宝能 源环保 有 限公 司 浙江杭 州 3 1 0 0 2 7
摘 要 随 着 我 国城 市 化 进 程 的 加 快 , 污水 处理厂 的脱水 污泥 产量急剧 增加 , 国 内一 些城 市开 始 脱 水 污 泥 处理 。 结 合 温 州 某 污 水 处 理 厂 污 泥 处 置 工 程 选择 的 污 泥 处 理 工 艺 . 介绍 了污水处理 厂污 泥的性质 、 污 泥 处 理 处 置 的 工 艺流 程 . 同时简要给 出 了投 资及 运 行 费 用方 面 的 情 况
直接 焚烧脱水 污 泥的模式 数量有 限 . 因 为 污 泥 混 烧 改 变
3 方 案介 绍
污泥处置 的工艺流程 详见污泥 干化焚烧 工艺 系统图 ( 图
1 ) 。
作者简 介: 张月辉( 1 9 7 9 ~ ) , 男, 学士 学位 , 从 事 固废 处 理 领 域 的 设 计 与 研 究 。
表 3 发 达 国 家 不 同 污 泥 处 置 技 术 所 占的 比例 %
随 着 我 国 国 民经 济 的 发 展 工 业 废 水 、 生 活 污 水 的 排 放 量 日益 增 加 . 污水 处理 过程 中会产生 一定 量 的污 泥 . 这 些 污 泥 含水 率高 , 有机 物含量 高 , 容易腐烂 发臭 , 如 果 得 不 到 有 效 处 置. 将 会严 重影 响当地环境 质量 . 造成 二次 污染 。 为 了 保 护 生 态环境 . 保 护人 民的身体 健康 . 提高水 环境 质量 。 控 制 二 次 污 染. 如 何妥 善处 理处 置这 些废 弃物 . 已 成 为 建 设 完 整 城 市 污
污泥焚烧发电简介
污泥焚烧发电简介污泥发电是城市污水处理厂进行污泥合理开发利用的技术措施之一,是污泥实行减量化、稳定化、无害化、资源化的良好方法,污泥作为污水处理的伴生物,占污水总量的0.15 %~1 %。
据统计,我国城市污水处理厂每年污泥发生量(干重)约为130万t,且以每年10%的速度增长。
污泥中含有近40%的有机生物质,具有可燃性,所以污泥既被视为废弃物,又被视为一种生物质资源。
合理利用污泥发电已成为污泥有效利用的一个新的发展趋势。
污泥发电不但可以实现污泥安全处理,同时还可以从污泥中抽取能量,替代部分化石燃料,即节约资源和能源,又保护环境,有利于促进我国向可持续的循环型社会的转变。
1.典型的污泥发电工艺目前,污泥发电的3种发电工艺包括了:1)污泥燃料直接焚烧发电; 2)污泥厌氧消化产生沼气、通过燃气轮机组发电; 3)污泥厌氧消化产生沼气、进而通过改质制造氢气,经燃料电池发电。
其中目前世界上已经试验性使用的为前2种发电方式,第3种发电工艺尚处于实验研究阶段。
目前我国污泥处理处于前期探索阶段,以前污泥的处理主要采取填埋方式,随着国家对污染的重视,国内已有几家污水处理厂开始采用污泥燃料直接焚烧发电处理方式,下面主要介绍污泥经干化处理后的焚烧发电工艺和污泥厌氧消化产生沼气发电工艺。
1.1污泥燃料燃烧发电污泥焚烧(热分解)是指在高温(500-1000℃)下,污泥固形物在无氧气或者低氧气氛中分解成气体、焦油以及灰等残渣这3部分的过程。
污泥焚烧的处理对象主要是脱水泥饼,脱水泥饼含水率仍达45%~86%,含水率高,体积大,可将其进行干燥处理或焚烧。
干燥处理后,污泥含水率可降至20%~40%。
焚烧处理,含水率可降至0,体积很小,便于运输与处置。
在焚烧过程中,最重要的是对污泥进行脱水处理,这一过程在国内外基本上都在污水处理厂完成,也就是说目前国内外对于污水的处理都会考虑污泥的浓缩脱水过程。
经脱水处理后的污泥饼,再进行污泥干化,污泥干化是在污泥机械脱水后,进一步进行干燥,经过干化后的污泥或者利用或者焚烧。
常州:科技解决污泥处置难题
年下半年开始组建专 门的项 目班子 , 对
各种 污泥 处 置 方案 进 行专 题调 研 论证 。
一
技术创新, 实现全量焚烧
在污泥处置 方案 确定 以后 ,常州 市开始进行 项 目的研 究开发 ,首先设 计 了小试方 案 . 开展 锅炉炉体 改造 、 输 送 系统安装等试验 工作 。在小试成 功 的基础 上 , 输送 系统 、 对 投料 系统 冲 洗系统 、 吹扫系统作 了进一步 的改进 , 20 0 4年 8月 开始 实施污 泥焚烧 中试 ,
到 20 0 5年 1 月 , 州 市 城 市 污 水 处 理 0 常
的建设 力度 ,目前 常州市 区共有生 活 污 水处理 厂 6座 , 别 为清潭 、 华 、 分 丽 戚 墅堰 、 北 、 边和 武进 污 水厂 , 城 江 污
水 处 理 能 力 为 4 . 吨 /日 ,市 区 生 0 5万 活 污 水 处 理 率 达 7 % 以上 ,污 水 处 理 0
染以及新 的环境 问题 ,使得 许多城市 出现了污泥 围城 的现 象 ,给 生态环境 带 来了隐患 。为 彻底 解决 污泥 出路 问
生活垃圾处置 是各地政府 面临 的重大 问题和重要使命 。近年来 , 常州市根 据 经济社 会发展 的需要和城 市运行 的需
要 ,加 大 了 城 市 污 水 和 垃 圾 处 理 设 施 , 近年 来 , 常州市结 合本市 的实际情
60吨 、5 0 7 0吨 , 两厂建成 后 , 区的生 市 活垃圾将 全部进 行无害化 处理 。可 以
说 , 常 州 市 城 市 污 水 和 生 活 垃 圾 已 基
况 ,围绕破解 污泥处 置问题进 行 了大 量有 益的探 索 ,走 出了一条解 决污泥 出路 的新路子 。 常州市 自 2 0 0 3年开始着手对利用 热 电厂循环流化 床锅炉焚 烧城 市污水 处理厂脱 水污泥项 目进 行调研和 实验 ,
精品江苏省城市污水处理厂污泥处置现状及对策
充分运用现有的排污收费政策,对污泥排放和未达到无害化处置要求的企业加收排污费,提高企业进行污泥无害化处置的自觉性和积极性。
三.我省污泥处置下一步的工作要求
4.加强污泥产生的源头监控 对污泥产生单位要强化执法监管,新建、改建和扩建的污水处理项目必须配套建设污泥无害化处理处置设施,缺少污泥无害化处置方案的污水处理项目不能通过环境影响评价,仅有方案而污泥无害化处置设施没有同步建设、投运的污水处理工程不能通过环保专项验收。
三.我省污泥处置下一步的工作要求
6.建立污泥动态信息收集上报系统 污水处理厂和污泥处置单位建立台帐制度,将污泥产生量、中间环节处理量以及最终处置情况,填写数据报表; 环保部门建立数据库和数字化管理信息平台;各市(县)建立污泥处置季报制度,并对季报表进行分析后上报。
四.典型案例-常州市循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂脱水污泥
三.我省污泥处置下一步的工作要求
为进一步加强我省污水处理厂污泥规范化处置和利用工作,落实省政府办公厅于2008年7月向各市、县人民政府,省各委、办、厅、局及省各直属单位转发了省环保厅、省建设厅《关于加强全省污水处理厂污泥处置工作的意见》(苏政办发[2008]64号)的通知精神,我省对污泥处置下一步工作提出了要求。
常州市循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂脱水污泥
常州市排水管理处从2003年开始经过2年多的调研、论证,与常州热电公司成功研发利用热电厂循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂脱水污泥这一实用、经济、环保和节能的专利技术,并率先在常州实现规模化应用。自2005年10月起,常州市区所属5座城市污水处理厂产生的脱水污泥,通过常州广源热电有限公司循环流化床锅炉进行全量焚烧。
二.前期开展的工作
热电联产污泥掺烧工艺方案
热电联产污泥掺烧工艺方案热电联产污泥掺烧工艺方案污泥是城市污水处理厂处理废水后产生的固体废弃物。
传统方法是将其运往垃圾填埋场处理,但仍存在一定的环境问题。
因此,将污泥进行掺烧处理,应成为未来城市污水处理厂的主要方向。
污泥掺烧处理分为两种,一种是直接污泥掺入炉内燃烧,一种是间接燃烧。
间接燃烧即先将污泥通过气化等方式进行处理后再与燃料掺合燃烧,以提高污泥燃烧效果。
热电联产污泥掺烧工艺方案是将污泥与燃料掺合在一起,与燃料一起进入锅炉内燃烧,发电、制热、处理污泥等多种效益交融于一体的新型工艺方案。
这一技术的研究和应用可有效地解决城市污泥处理问题,同时实现能源回收与环境保护。
优势1. 热电联产可提高能源利用效率热电联产是指在一定范围内,把废热以发电的方式进行回收,实现能源的高效利用。
在进行热电联产污泥掺烧工艺时,可以同时将掺入锅炉的燃料利用起来进行发电,提高热能利用效率,有效节约能源。
2. 减少污泥处理过程中的环境问题传统的污泥处理方法往往需要大量的资源投入,如填埋、焚烧等,不仅浪费资源,同时也造成了较大的环境问题。
而采用热电联产污泥掺烧工艺方案,可以利用污泥作为燃料直接进行燃烧,减少填埋对环境的影响。
3. 可增加厂房空间的利用率采用热电联产污泥掺烧工艺方案,可以将新的能源回收系统直接加入污水处理厂内,把一些无用之地利用起来,增加了厂房空间的利用率。
4. 增加了污泥处理方案的可持续性热电联产污泥掺烧工艺方案不仅具有多种效益,同时也增加了污泥处理方案的可持续性。
通过废热回收、污泥无害化处理等技术,可实现污泥处理、资源回收和环境保护三位一体,不仅提高了厂房的效益,也进一步保护了环境。
技术路线1. 污泥压缩处理污泥是由水中悬浮物、沉淀物、细菌等组成的一种含水性很高的物质,需要采用压缩工艺对污泥进行处理。
通过专业的污泥干化压缩技术,可将污泥的体积大大减少,同时含水率也降低。
2. 污泥热干化处理将压缩后的污泥进行热干化处理,使其含水率达到10%以下,以确保污泥完全燃烧。
污泥电厂锅炉掺烧的成本解析
2011年5月笔者曾写过一篇题为《电厂锅炉掺烧废弃物:中国环保业界之癌》的文章。
将近一年过去了,又见更多的掺烧项目上马投产,掺烧之势似乎已不可阻挡。
这种“技术”之所以流行,其中一个最主要的原因是它“便宜”。
对此,至今似乎还没有人质疑。
本文和接下来的几篇将分析几个不同类型的电厂锅炉掺烧实例。
通过实例,我们不难发现,所谓电厂掺烧“便宜”的说法恐怕就不再成立了。
一、计算依据隋树波、杨全业发表在《山东电力技术》2010 年第6 期上的文章“污泥干化焚烧系统在燃煤电站锅炉应用”(以下简称《隋文》)。
该文详细描述了山东华能临沂发电有限公司利用电厂循环流化床锅炉高温烟气对污泥进行干化后处置的项目实例和设计理念。
有关华能临沂污泥处置项目的介绍还来自网上:“华能临沂电厂始建于1958年,1997年改制成立有限责任公司,2008年底划归华能集团运营管理。
现有5台14万千瓦热电联产机组。
华能临沂电厂在服务地方经济发展,提供清洁能源的同时,还积极履行社会责任,承担了临沂市城区集中供热任务和临沂市以及周边县区所有污水处理厂产生污泥的处置任务。
2009年底,华能临沂电厂建成山东省内最大的污泥干化焚烧项目,利用电厂锅炉尾部烟气余热直接接触污泥进行干化,将干化后的污泥掺入原煤进入锅炉进行高温焚烧处理。
彻底解决了城市污水处理厂产生污泥的排放难题”。
据《临沂日报》20091229期“力保碧水蓝天———华能临沂发电有限公司全力确保迎淮”专题报道,“项目规划建设3套污泥干化焚烧装置,概算总投资2890万元,日处理湿态污泥500吨,一期工程建设两套日处理能力168吨的污泥干化焚烧装置”。
另据2010-04-29报道“淄博、威海党政考察团到华能临沂发电公司考察污泥焚烧发电项目”,“自(2010年)1月24日投入运营以来,目前设备运转良好,每天处理150吨左右的污泥”。
有关经济参数,参考山东省发改委《关于华能临沂发电公司污泥干化焚烧发电上网电价的批复——鲁价格发〔2010〕138号》和《关于华能临沂发电公司污泥干化焚烧发电上网电价的批复——鲁价格发[2011]31号》。
浅析污水处理厂污泥热值影响因素
浅析污水处理厂污泥热值影响因素一、前言目前,城市污水处理厂所处理的污泥主要为白土、滑石粉和碳酸钙等无机物以及细小纤维、短纤维、粗渣、碳黑、天然或合成黏合剂等有机物。
在处理这些污泥时,污水处理厂主要采用填埋、倾倒和焚烧等处理处置方式。
其中污泥焚烧既可以实现废物再生资源回收利用,达到清洁生产的目的,又可以为企业提供了大量的热能。
因此焚烧法处理尤其是流化床锅炉焚烧法处理在发达国家和我国部分外资企业得到了广泛的应用。
本文主要分析了污泥的成份和热值,接着对焚烧回收热值的可行性进行了探讨。
二、污泥的成份、热值及污泥含水率1、污泥是污水处理过程产生物,主要由低级有机物如氨基酸、腐植酸、细菌及其代谢产物、多环芳烃、杂环类化合物、有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等组成,此外,还含有无机物和汞、镉、铅等重金属物质。
污泥是污水处理产生的容积最大的副产品,一般含水率为80%左右,一般来说每万立方米生活污水处理量可产生5~6吨以上的含水率80%的脱水污泥。
2、污泥含水率。
污泥是一种含水率高(浓缩污泥含水率为97%左右,脱水污泥含水率为80%左右)、呈黑色或黑褐色的流体状物质。
污泥由水中悬浮固体经不同方式胶结凝聚而成,结构松散、比表面积与孔隙率极高。
其特点是含水率高、脱水性差、易腐败、颗粒较细,从外观上看具有类似绒毛的分支与网状结构。
污泥脱水后为黑色泥饼,自然风干后呈颗粒状,硬度大且不易粉碎。
3、水分分布特性(1)间隙水又称为自由水,没有与污泥颗粒直接绑定。
一般要占污泥中总含水量的65%-85%,这部分水是污泥浓缩的主要对象,可以通过重力分离。
(2)毛细结合水,通过污泥颗粒间的毛细管束缚的水分。
浓缩作用不能将毛细结合水分离,分离毛细结合水需要有较高的机械作用力和能量,如真空过滤、压力过滤、离心分离和挤压可去除这部分水分。
各类毛细结合水约占污泥中总含水量的15%-25%。
(3)表面吸附水,覆盖污泥颗粒的整个表面,通过表面张力作用吸附。
热电厂污泥焚烧技术在烟台市辛安河污水处理厂的应用
21 0 2年
第 n 期
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科技信息
热电厂污泥焚烧技术在烟台市 辛安河污水处理厂的应用
谭 业花 高彦 博 刘 晓军 孙 宗贵 f 台市城市 排水 管理 处 山东 烟 台 2 4 0 】 烟 6 0 0
【 btatYnaXna vr a e arra et l t t z e a r ae arr t etr i — e ayfac l o e tn A s c at i nfe w s t et n p n ule td on ow s t e m n fm S oG r n nni o r o, r ] i i tw e t m a i di l f tw e ta i o n m i ac p a i
c n t ce e poe t fs d e C — n ieain a p w rpa t De aee ld ew t ae o tn f8 %. sa d d it f ii d b d b i r r o s u td t rjc u g O ic rt t o e ln . w trd s g i w tr ne t O r h o l n o u h c o i d e noi dz e ol o u e ep
城镇污水处理厂污泥干化焚烧工艺设计与运行管理指南
城镇污水处理厂污泥干化焚烧工艺设计与运行管理指南(征求意见稿)中国计划出版社年前言根据中国工程建设标准化协会[2018]建标协字第15号文《关于印发2018年第一批协会标准制订、修订计划的通知》,制订本指南。
污泥焚烧作为城镇污水处理厂污泥处理的主流技术之一,可集约、高效地实现污泥的减量化、稳定化和无害化,焚烧灰渣可填埋或资源利用,适合经济较发达、人口稠密、土地成本较高的地区;污泥热干化可有效去除污泥水分、提高污泥热值,常常作为预处理技术与污泥焚烧、工业窑炉协同处置、以及污泥热解、碳化等高温热处理技术联用。
《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》(试行) (HJ-BAT-002)将干化焚烧与土地利用共同作为污泥处置污染防治的最佳可行技术。
《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》(试行) (建城[2009]23号)也推荐经济较为发达的大中城市采用污泥焚烧工艺,并鼓励采用干化焚烧联用的方式,提高污泥的热能利用效率。
近年来,污泥热干化和焚烧技术在我国越来越多的城市得到工程化应用,呈现出快速发展的势头。
污泥热干化和焚烧工艺属于热化学领域,流程和设备较复杂,对设计和运行维护的要求较高。
国内已发布的标准仅有中国工程建设协会标准《城镇污水污泥流化床干化焚烧技术规程》CECS 250-2008和机械行业标准《城镇污水处理厂污泥焚烧处理工程技术规范》JB/T 11826-2014,对污泥流化床干化和污泥焚烧在设计、建设、运行和管理方面的核心性技术要求作出了规定。
本指南旨在进一步深化对污泥热干化、污泥焚烧技术原理和工艺过程的理解,协同已发布的技术规程,指导和规范我国污泥干化焚烧的工艺设计和运行管理。
本指南编制过程中,梳理、借鉴了国内外相关技术文件,调查、研究了国内典型工程案例,总结、吸纳了国内外理论和实践认知。
本指南的主要内容包括:总则、术语和定义、污泥热干化工艺、污泥热干化的辅助系统、污泥热干化的运行维护、污泥焚烧工艺、焚烧余热利用、焚烧烟气处理、焚烧飞灰处理和处置、污泥流化床焚烧的运行维护、污泥干化焚烧厂区的安全管理。
循环流化床锅炉焚烧污泥工艺及操作
燃烧产物
通过控制燃烧温度和时间, 生成无害的燃烧产物,如 二氧化碳和水蒸气。
尾气的处理与排放
除尘处理
通过除尘器去除尾气中的颗粒物, 如布袋除尘器或静电除尘器。
二噁英控制
采用活性炭吸附或催化分解等方法 去除尾气中的二噁英等有害气体。
气体排放
经过处理的尾气需达到国家排放标 准后才能排放到大气中。
03
循环流化床锅炉焚烧污泥的能效 分析
热效率分析
热效率
循环流化床锅炉焚烧污泥的热效率较 高,能够达到80%以上,这是因为循 环流化床锅炉具有较高的燃烧效率和 热量回收率。
影响因素
热效率受到多种因素的影响,如污泥 的含水率、颗粒大小、床内温度等。 为了提高热效率,需要控制好这些因 素,使锅炉在最佳状态下运行。
制定针对循环流化床锅炉焚烧污泥工艺的事故应急预案,明确应 急组织、救援流程和资源调配。
应急演练与培训
定期进行事故应急演练和培训,提高操作人员的应急处置能力。
事故报告与调查
在发生事故后,及时报告并开展事故调查,总结经验教训,采取改 进措施,防止类似事故再次发生。
THANKS
感谢观看
投加方式
采用连续或间歇的方式将预处理 后的污泥投入循环流化床锅炉中 。
混合方式
通过机械或气流的方式将污泥与 燃料和空气进行充分混合,以保 证燃烧的稳定性和效率。
污泥的燃烧与热解
燃烧温度
维持锅炉内的燃烧温度在 一定范围内,以保证污泥 的完全燃烧和热解。
氧气供应
提供足够的氧气以支持燃 烧和热解过程,同时控制 空气过剩系数以降低尾气 排放。
循环流化床锅炉的燃烧温度通常控制在850℃-950℃之间,以保证污泥中的有机物 质能够充分燃烧,同时避免产生二次污染。
给排水工艺中的污泥焚烧与能源回收技术
给排水工艺中的污泥焚烧与能源回收技术随着城市化进程的加快和人口的大量增长,给排水工艺中所产生的污泥问题也逐渐凸显出来。
传统的污泥处理方式往往会造成二次污染,并对环境造成严重的影响。
为了高效、环保地处理污泥,并寻求能源回收的途径,污泥焚烧与能源回收技术应运而生。
本文将探讨给排水工艺中的污泥焚烧与能源回收技术及其优势。
一、污泥焚烧技术污泥焚烧是将污泥在高温条件下进行氧化分解的过程。
通过焚烧过程,有机物被氧化为二氧化碳和水蒸气,同时重金属等无机物通过熔化和气相迁移进入气相、熔渣中,从而达到减少有机物负荷和稳定处理的效果。
1. 焚烧设备污泥焚烧设备包括焚烧炉、余热锅炉和烟气净化设备。
其中焚烧炉是焚烧过程中最为关键的设备,主要分为旋转窑式焚烧炉、链条炉和流化床炉等。
不同的焚烧设备适用于处理不同性质的污泥,但都能实现高效的焚烧和热能回收。
2. 焚烧产物在焚烧过程中,污泥的有机质被氧化分解,生成大量的热能。
这部分热能可以通过余热锅炉进行提取利用,用于供热、供电等领域,实现能源回收。
除了热能回收外,焚烧产生的气体排放也需要经过烟气净化设备处理,以达到排放标准。
二、能源回收技术能源回收是污泥焚烧技术的重要优势之一。
通过热能回收设备,将焚烧产生的热能转化为电能或其他形式的能源,实现资源的有效利用。
1. 余热锅炉焚烧过程中产生的高温烟气通过余热锅炉进行换热,并将烟气中的热能转化为蒸汽或热水。
蒸汽或热水可以用于供暖、制冷、发电等用途,实现能源回收。
2. 污泥干化热解技术污泥干化热解技术是另一种能源回收技术。
通过将污泥中的水分蒸发,然后对干燥后的污泥进行热解,产生可燃性气体,如生物质气体。
这些可燃性气体可以被利用为燃料,用于供热或发电。
三、污泥焚烧与能源回收技术的优势1. 减少二次污染焚烧过程中,污泥中的有机物会被完全氧化分解,大部分无机物也会以固体残渣的形式进行固化处理。
这样可以避免传统处理方式中产生的二次污染,减轻对环境的影响。
循环流化床锅炉焚烧污泥工艺及操作
工艺特点
采用特种输送设备,保证污泥输送稳定连续;
采用特制喷嘴,防止污泥喷口堵塞;
将污泥储存仓的臭气抽入锅炉焚烧,解决了污 泥储存中的安全和环保问题;
输送设备采用集散控制模式,通过DCS的操作界 面对输送系统进行操作调整和参数监视。污泥流 量由控制系统根据锅炉运行工况进行调整,污泥 控制系统与锅炉控制系统合二为一,不需另外增 加控制室和操作人员,维护管理简便。
污 泥 焚 烧 工 艺 流 程
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污泥焚烧子系统 1、储存系统 2、输送系统 3、燃烧系统 4、吹扫系统 5、负压系统 6、控制系统 7、冲洗系统 8、除尘脱硫系统
污 泥 焚 烧 工 艺 流 程
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储存系统 1、系统布置形式 2、储存量的设计
污 泥 焚 烧 工 艺 流 程
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燃烧系统 1、给料口位置设计 2、喷嘴设计
污 泥 焚 烧 工 艺 流 程
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吹扫系统 1、吹扫的必要性 2、吹扫形式
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负压系统 1、污泥转运存储发酵 2、污泥池气味组成(氨、硫化氢) 3、抽吸系统的必要性(环保、安全) 4、气体的收集及处理
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控制系统 1、就地控制 2、远动控制 3、联锁与保护
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冲洗系统 1、冲洗系统的必要性(堵塞、干涸) 2、冲洗系统的布置
污 泥 焚 烧 工 艺 流 程
热电联产污泥掺烧工艺方案
热电联产污泥(20吨/日绝干量)掺烧主要工艺方案一、污泥焚烧拟采用的主要方案概述本方案是经脱水干化、破碎后的污泥拟送入热电厂的循环流化床锅炉焚烧,污泥焚烧是把污泥作为资源看待,利用先进的锅炉高温燃烧技术,在髙温条件下氧化污泥中的有机物,使污泥完全矿化为少量灰烬的处理技术,是污泥减量化、稳定化最彻底的方式,焚烧后灰渣仅是原污泥干固体的7.5%,可大大减少运输成本。
灰渣可以作为建材利用,也可以用作道路基层的回填等。
以热电厂的循环流化床锅炉焚烧技术为核心的污泥处理方法在发达国家普遍采用。
有毒有机物经高温彻底分解,这样不仅节约用于填埋的土地资源,有效控制二次污染,同时还可以综合利用,回收能源用于供给汽轮发电机组发电,转变为清洁能源,达到开发新能源实行循环经济的目的。
本次方案污泥干化输送及焚烧的主要流程为:污泥通过专用密封运输车运输到厂区后,先进行污泥深度脱水处理,深度脱水后含水约60%的污泥送入干污泥仓,再通过皮带输送机送至炉前污泥斗,污泥斗内污泥经污泥给料机自动送入锅炉炉膛,与炉膛内的高温物料混合,污泥经干燥、充分燃烧后从底灰从出渣口排出,飞灰随烟气流出炉膛由除尘器收集;燃煤由输煤皮带送至炉前煤斗,先经皮带称重式给煤机计量后,再经皮带给煤机送入锅炉的炉膛,与炉膛内的高温床料混合,循环燃烧。
同时可向炉内投入生石灰进行炉内脱硫。
污泥和燃煤共用皮带输送机,分不同时间段运输。
污泥和燃煤燃烧所产生的高温烟气经炉膛(四周布置有膜式水冷壁)、过热器,经分离器分离后流至省煤器、空气预热器进行热交换,经烟气处理装置、引风机,最后经烟囱排入大气。
本方案的循环流化床锅炉烟气采用的脱氮工艺系统是锅炉低氮燃烧+SNCR 方式并预留SCR安装空间;脱硫采用如炉内喷钙+炉后石灰石—石膏法脱硫装置;脱硫采用布袋+塔后湿式除尘器除尘。
处理后的烟气执行超低排放标准(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50mg/Nm3)。
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第 36 卷增刊 2008 年 2 月
江苏冶 金
J iang su M e tallu rgy
Vol . 36 No. S Feb. 2008
利用热电厂流化床锅炉焚烧污泥专利技术 实 现 城 市 污 水 处 理 厂 污 泥 无 害 化 、资 源 化 和Ξ稳定化处置徐建明
(常州市排水管理处, 江苏 常州 213001)
系数低且地下水位不高的区域 , 填坑铺设防渗性能 好的材料 , 卫生填埋 中, 都用高密度聚乙 烯为防渗 层 , 避免了对地下水源土壤的二次污染。 埋场还应配 设渗滤液收集装置及净化设施。 1992 年欧盟大约 40% 的污泥采用了填埋处置 , 由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高, 需要 大面积的场地和大量的运输费用, 地基需作防渗处 理以免污染地下水等, 近年来污泥填埋处置所占比 例越来越小。 美国环保局估计, 今后几十年内美国 6500 个填埋场将有 5000 个被关闭。 11 112 土地利用 污泥的土地利用已有多年历史, 主要包括污泥 农用, 污泥用于森林与园艺、 废弃矿场等场地的改良 等。 污泥中含有丰富的有机物和N 、 P、 K 等营养元素 以及植物生长必须的各种微量元素 Ca、 M g、 Zn、 C u、 增加土壤肥 Fe 等 , 施用于农田能够改良土壤结构、 力、 促进作物的生长。 污泥的土地利用是一种安全积 极的污泥处置方式。 尽管污泥的土地利用有能耗低 、 可回收利用污泥 中养分等优点, 但是, 污泥中也含有大量病原菌、 寄生 虫 ( 卵) 以及铜 、 铝、 铬、 汞等重金属和多氯联苯、 二口恶 英、 放射性元素等难降解的有毒有害物。 一般来说, 污 泥要作土地处置必须经无毒无害化处理后 ( 污水处理 过程的净化和污泥高温堆肥 ) 才能作土地利用, 否则 , 污泥中的有毒有害物会导致土壤或水体污染。
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收稿日期: 2 00 7212 2 15 作者简介: 徐建 明 (19 68 —) , 男, 经济师。 电话: (0 51 9) 8557 27 00。 本文荣获 “2 00 7 年全 省质 量管 理创 新论 文” 优秀奖
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第 36 卷
为此 , 欧美国家根据各自具体情况制定了城市 土地利用技术标准。 英国的标准中内容主要有污泥 中各项有毒有害物、 pH 指标的测定 , 污泥 无害化、 卫生化、 稳定化处理后各项指标值 , 土地类型及其性 质的测定 , 处理后的污泥土地适用范围。 美国联邦政 府对城市污泥的土地利用有严格的规定, 在 《有机固 体废弃物 ( 污泥部分 ) 处置规定》 中 , 将污泥分为 A 和 B 两大类: 经脱水、 高温堆肥无菌化处理后 , 各项有 毒有害物指标达到环境允许标准的为A 类 , 可作肥 料、 园林植土、 生活垃圾填埋坑覆盖土等所有土地类 型; 经脱水或部分脱水简单处理的为B 类污泥, 只能 作林业用土, 不能直接用于改良粮食作物耕地。 污泥农用必须注意: ( 1) 严格控制污水厂污泥的有毒、 有害物质及病 原微生物并达到国家标准; (2) 应该特别注意污泥中重金属的含量 , 根据其 土壤背景值等情况, 严格按照计算得到的污泥施用 量进行施用; (3) 一般来说某块农田使用污泥数量有一定限 度, 当达到这一限度时, 污泥的农用就应停止一段时 间后再继续使用; (4) 农业利用应在安全施用量之下控制使用 , 同 时整个利用区应该建立严密的使用、 管理、 监测和监 控体系。 关注区域内的土壤、 地下水、 地表水、 作物等 等相关因子的状态和变化, 并根据发生的变化作出 相应的调整, 使得污泥的农用更加安全有效 , 促进农 业的可持续发展。 11113 污泥焚烧 在污泥不能被填埋、 农用的情况下 , 污泥必须被 焚烧。 污泥焚烧处置的优势在于可以迅速和较大程度 地使污泥达到减量化 , 近年来焚烧法由于采用了合 适的预处理工艺和焚烧手段, 达到了污泥热能的自 持, 并能满足越来越严格的环境要求, 可以充分地处 理不适宜于资源化利用的部分污泥。 城市污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维 素、 木质素。 脱水后的污泥发热量约836KJ �Kg, 掺入 适量的引燃剂、 催化剂、 疏松剂和固硫剂等添加物配 制成 “合成燃料” , 可作工作炉窑或生活锅炉的辅助 燃料。 这种处置方法有利也有弊, 既解决了污泥的出 路问题又充分地利用污泥中的能源 , 而且污泥不需 要作灭病原菌的处理。 但是, 污泥中的重金属却随着 烟尘的扩散而污染空气。 另一方面 , 污泥必须保证在 比较低的含水率才能制作 “合成燃料” , 因此污泥需 要脱水。 1962 年 , 德国建设并开始运行了欧洲第一座污 泥焚烧厂。过去 20 年中焚烧污泥量大幅度增加。需
摘要: 介绍 了流化床锅 炉燃烧的基 本原理, 阐述了循 环流化床锅 炉的技术特 点, 分 析了循环流 化床锅炉的 工艺流 程。 同时, 对常州市实施污泥焚烧项目的建设情况进 行了介绍, 总 结了项目实施的经验, 分析了项目实 施取得的社 会、 环境、 经济效益, 对常州市污泥焚烧的发展规划进行了展望。 关键词: 锅炉; 污 泥; 焚烧 中图分类号: TU 99213
1 项目建设背景分析
111 国内外污水厂污泥处置现状 世界各国污泥处置的方式多种多样, 其主流处 理方式有卫生填埋、 土地利用及干化焚烧等。 111. 1 卫生填埋 污泥的卫生填埋始于二十世纪 60 年代 , 是在传 统填埋的基础上从保护环境角度出发 , 经过科学选 址和必要的场地防护处理, 具有严格管理制度的科 学的工程操作方法。 到目前为止, 已发展成为一项比 较成熟的污泥处置技术, 其优点是投资少、 容量大、 见效快。 然而 , 城市污泥卫生填埋也存在许多问题, 如填 坑中含有各种有毒有害物经雨水的浸蚀和渗漏作用 污染地下环境 , 这对以地下水为生活水源的地区来 说是个不安全卫生问题。 此外 , 适宜污泥填埋的场所 因城市污泥大量的产出而显得越来越有限。 据一份 关于污泥情况调查报告预测, 到 2005 年 , 欧盟国家 的污泥卫生填埋场所仅能容纳污泥总产量的 17% 。 所以说, 污泥作卫生填埋处理时, 除了要考虑到 城市周围是否有适合填埋的低地或谷地之外 , 还应 考虑到环境卫生问题。 建设污泥卫生填埋场所如同 生活垃圾卫生填埋场一样, 地址须选择在地基渗透