某宣纸集团中水污泥焚烧项目可行性研究报告

XX宣纸集团中水污泥焚烧项目建议书合肥XXXX科技开发有限公司2011年目录1. 总论1.1 项目名称及实施单位：1.2 项目业主单位概况1.3 拟建地点1.4 建设内容、规模及投资1.4.1 建设内容1.5 建设进度1.6 投资概算1.7 主要技术经济指标2. 项目建设必要性3. 污泥处理处置概况3.1 污泥的最终处置主要方法3.2 污泥处置的趋势4. 现有的污泥终端无害化处理技术4.1 污泥焚烧处理4.2 污泥热干化处理4.3 其它处理方法5. 现有污泥处理技术中的主要问题5.1 主流技术5.2 现有的热干化技术5.3 现有的直接焚烧技术5.3.1 二噁英问题5.3.2 重金属问题5.3.3 恶臭问题6. 中国宣纸集团公司中水污泥焚烧系统方案设计6.1 基础数据6.2 方案说明6.2.1 项目特征6.2.2 现有的技术路线评价6.2.2.1 直接掺烧6.2.2.2 一体化焚烧系统6.2.3 流程设计说明6.2.4 技术特征6.2.4.1 独特的造粒技术6.2.4.2 高效安全的热干化工艺6.2.4.3 廉价的焚烧工艺6.2.4.4 节省化石能源6.2.5 过程说明6.2.5.1 尾气6.2.5.2 污泥对设备的粘结6.2.5.3 设备安全6.2.5.4 二噁英6.2.5.5 恶臭7. 设备及造价、性能、工作量清单7.1 主要设备清单及造价估算7.2 性能清单7.3 工作量清单8. 投资估算9. 经济效益分析9.1 处理成本计算基础数据9.2 湿污泥40吨干燥的费用9.4 利润10. 结论1. 总论1.1 项目名称及实施单位1）项目名称：中水污泥焚烧项目；2）项目主管单位：XX县发展改革委员会；3）项目业主单位：XX宣纸集团公司4）项目建设单位：合肥XXXX科技开发有限公司（以下简称：XXXX）5）技术支持单位：南京XX学能源与动力工程学院1.2 项目建设单位概况XXXX是以充分利用可再生能源---生物质为基础，为企业降低能源成本，减少大气及环境污染，实现可循环经济为己任的一家专业公司。

公司位于包拯的故乡-----安徽省会合肥。

这里交通便利，地理位置优越。

公司创始人，荣获国家三项技术专利的陈宝林先生，一直致力于生物质能替代化石能源燃烧及污泥无害化处置与生物质循环再利用方面的开发与研究，三项技术专利号分别是：ZL2005 20074650.7（送料鼓风装置）、2006201654282.2（燃烧生物质锅炉送料、送风喷口装置）、200720039539.3（污泥生物质焚烧系统）。

经过多年的工程实践与技术积累，公司形成了鲜明的技术特色，由一系列专有技术和具有自主知识产权的专利技术组成了一个完整的在锅炉上燃烧生物质的技术体系，并与上海交通大学、南京理XX学、浙江大学、等多所国内知名高校建立了横向合作关系。

公司在锅炉燃用生物质能的技术改造工程中，在合肥地区、蚌埠市、全椒、和县、六安市、XX县、桐城，以及江苏、广西、湖北、黑龙江等地改烧了多台4t/h至20t/h的链条炉排锅炉和循环流化床锅炉，以及宁国发电厂35t/h链条炉排电站锅炉。

以上的工程改烧都取得了良好的效果，锅炉出力正常，而且具有一定的超负荷工作能力，在同一时空条件下，链条锅炉中燃烧生物质比燃烧煤炭的出力可提高10%以上；在污泥的无害化处置上，利用“污泥生物质焚烧系统”专利技术，达到了污泥的一次性无害化处置，大大降低了污泥焚烧的运营成本。

1.3 拟建地点本项目厂址选在安徽省宣城市XX县乌溪镇中国宣纸集团公司工艺品厂对面，原中国宣纸集团公司下属原劳服公司，场地约500M2。

1.4 建设内容、规模及投资1.4.1 建设内容新建污泥、生物质混捏、造粒，干化、焚烧系统（污泥的无害化处置）。

1.4.2 规模本项目为污泥（生物质）焚烧处置，其最终建设规模为：日污泥处置能力40吨。

1.5 建设进度进度表1.6 投资概算总投资：550万元（人民币，下同），其中：设备投资约507万元。

资金来源为：自筹50%，融资50%。

1.7 主要技术经济指标主要技术经济指标2. 项目建设必要性由于污泥中含有大量的污染物质，如重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物及臭气等。

如不进行无害化处理，必将对周边环境，及周边人民的生产生活带来巨大灾难，甚至影响到中国宣纸集团公司的整体形象。

随着人民群众环保意识、可持续发展意识的提高，广大人民群众要求治理污泥给周边环境带来的影响的呼声越来越大。

因此，对污泥进行无害化处置十分必要。

本项目投运后即可彻底解决中国宣纸集团公司污水处理站的污泥问题，并真正做到一次性无害化处置。

3. 污泥处理处置概况3.1 污泥的最终处置主要方法主要有：海洋投弃、土地利用、污泥农用、填埋、焚烧以及综合利用等。

污泥海洋投弃处置已经明确地被禁止；污泥填埋并不能最终避免环境污染，只是延缓了环境污染产生的时间，填埋行为面临着越来越严格的环境标准，这使得仅仅反映直接建设投资及运行成本的填埋处置方式的投资及运营费用趋于大幅度增加，许多国家已经开始禁止污泥的土地填埋。

3.2 污泥处置的趋势从早期的海洋投弃与填埋，走向土地利用(绿地、林地利用)、农用，发展到污泥的热处理（热干化与焚烧），最终会走向资源回收再利用的方向。

污泥处理处置的走向在很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染控制状况；同时也与国家的大小和农业发展情况有关。

随着环境标准的逐次升级，焚烧处理所占的的比例也越来越大。

4. 现有的污泥终端无害化处理技术4.1 污泥焚烧处理以焚烧为核心的污泥处理技术是最彻底的污泥专业化处理方法。

它可以使污泥中有机物全部碳化、烧死病原体，可以对含有重金属或化学污染物的污泥实现完全的惰性化处理，可最大限度减少污染，且焚烧后产生的焚烧灰可以用做改良土壤、制作建材等。

但是,现有的污泥焚烧处理技术的投资和日常的运行费用偏高，且处理系统的工艺技术非常复杂。

4.2 污泥热干化处理是污泥处理技术中一种先进和科学的处理方法。

干化处理能使污泥显著减容。

经过干化处理后的污泥体积可以减为原来的五分之一左右，产品稳定，且无臭味、无病原体生物。

干化处理后的污泥产品用途很多，可以用做肥料、土壤改良剂、替代能源等。

污泥的单独使用热干化工艺来处理有以下优点：可以减少污泥的体积，从而减少了储存、处置和运输费用；干燥处理后的污泥产品既可以用做肥料和土壤改良剂也可以用做其他工业工艺过程中原料或燃料；干燥后污泥无尘、无味，整个系统运行安全、高效，且与污泥焚烧相比其投资和运行成本较低。

4.3 其它处理方法以下技术由于各种原因并未广泛应用，主要有熔融技术、碱性稳定化技术、低温热解技术、制取饲料技术、包埋技术、制取建材技术等。

5. 现有污泥处理技术中的主要问题5.1 主流技术污泥富含有害污染物，同时也含有一些有益成分，比如它本身含有化学能，干燥的污泥在燃烧时可放出大量的热量；某些污泥富含有价值的有机组分或无机组分。

目前有效的污泥无害化处理主流核心技术有两大类：焚烧技术和热干化处理，目标是灭除病原体、消除化学污染物、固化重金属等，同时在处置过程中不能造成新的污染（如二噁英、粉尘等）。

在此基础上，可进一步将污泥处理后的产物资源化，如作为原料或燃料等使用。

污泥含水量在75％～93％之间，它本身含有的化学能不足以完成所含水分的蒸发，所以，要将污泥深度干燥必须消耗外加热量，这是污泥无害化必须支付的代价。

5.2 现有的热干化技术早在20世纪40年代，工业化国家就已经用直接加热鼓式干燥器来干燥污泥。

经过几十年的发展，污泥热干化技术的优点正逐渐显现出来：①污泥显著减容，体积可减少4～5倍；②形成颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善；③产品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污泥更易被接受；④产品具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。

无论终端无害化处理意向是污泥作为燃料还是原料利用，污泥干化都是重要的第一步，所以污泥干化在整个污泥处置体系中处于核心地位。

污泥热干化技术中的几个核心技术问题分述如下：①污泥粘结问题现有的污泥干化设备从进料方式和产品形态上大致可以分为两类：一种是采用干料返混系统，湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合，含水率降至30%～40%，然后才进入干燥器，产品为球状颗粒，是结合干燥与造粒为一体的工艺；另一种是湿污泥直接进料，产品多为粉末状。

干燥不同的污泥，对设备的要求也不尽相同，这是因为污泥在干燥过程中有一特殊的胶粘相阶段(含水率为60%左右)。

在这一极窄的过渡段内，污泥极易结块，表面坚硬、难以粉碎，而里面却仍是稀泥，这为污泥的进一步干燥和灭菌带来极大困难。

②尾气处理和臭味控制污泥终端处理必须是环境安全的，不能产生二次污染。

所以污泥干化技术必须重视尾气处理和臭味控制。

以热风为干燥剂直接干燥时，由于热风的量很大，使得尾气处理成本非常高，这一缺陷使人们一度将兴趣转到了间接加热系统上，后来发展出来的转鼓式直接加热工艺采用了气体循环回用的设计，尾气的量只有直接加热系统的15％，相应尾气处理的负担大幅度下降。

无论是直接加热或间接加热系统，干燥设备内部都采用适当负压，避免了臭气的外泄，工厂的污泥仓、干燥车间、成品仓等构筑物内的气体都抽走集中处理。

③设备安全问题在干燥器里，起火或爆炸事故相当频繁，令污泥干燥设备的安全性能倍受置疑。

现在，起火或爆炸的基本原因已经明确，与爆炸有关的三个主要因素是氧气浓度、粉尘浓度、以及颗粒的温度。

必须控制的安全要素是：氧气含量＜12%；粉尘浓度＜60 g/m3；颗粒温度＜110 ℃。

为了完全保障安全性，需要付出极高的设备成本。

特别要指出的是，控制颗粒温度是通过降低干燥剂温度而实现参数控制的，这样产生两个问题：一是加大了干燥剂流量，使得干燥剂的输送功耗以及尾气处理量都大幅度增加，成本急剧上升；二是胶粘相阶段停留时间延长，使得污泥粘结问题难以处理，影响设备的运行可靠性。

另外污泥干化还需考虑其它的安全因素：设计有湿污泥仓的工厂，必须考虑甲烷的产生而尽量减少湿泥的贮存时间，在安德里兹的设计中将湿泥仓中甲烷浓度控制在1%以下；干泥仓的安全同样受到重视，为防止自燃，干泥颗粒的温度必须控制在40 ℃以下。

5.3 现有的直接焚烧技术污泥的含水量高，直接焚烧时，污泥所含的化学能甚至不足以维持所含水分的蒸发，所以对于高含水率的污泥，必须加入其它燃料，同时对燃烧室进行特殊的绝热设计，才能保证足够高的焚烧温度。

当前湿污泥直接焚烧的主流技术是：与煤混烧，同时必须采用油气助燃，所用的燃烧方式主要有循环流化床混烧、煤粉混烧、造粒后在火床炉内混烧。

随着环境标准趋于严苛，焚烧处理的成本也越来越高，实际上，焚烧处理的成本几乎完全受排放标准的制约，几个控制性指标有：5.3.1 二噁英问题二噁英是一类剧毒物质，其急性毒性相当于氰化钾的1000倍，大量的动物实验表明很低浓度的二噁英类就对动物表现出致死效应。