循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究

循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究

文章编号：1004-8774(2019)0l-0011-03

DOI ： 10.16558/ki.issnl004-8774.2019.01.002

循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究

杨春，曹玉华，王海中

（无锡友联热电股份有限公司，江苏无锡214112）

摘要:利用电厂现有的循环流化床锅炉，将污泥与燃煤按一定比例混合使用,试

验研究此工艺技术的可行性，分析掺烧污泥燃料后对锅炉燃烧工况、热工性能、经济运 行及烟气治理等方面的影响，以此实现污泥的无害化、减量化以及资源化处理。

关键词：循环流化床锅炉;生物燃料;试验;研究中图分类号:TK16

文献标识码:A

第一作者:杨春（1963-）,男，大学本

科，工程师，研究方向:热能动力。

Experimental Study on Co-combustion of Sludge and Coal on Circulating Fluidized Bed Boiler

YANG Chun ,CAO Yuhua,WANG Haizhong

(Wuxi Youlian Thermal Power Co., Ltd., Wuxi 214112, Jiangsu ,China)

Abstract : The experimental study of the sludge and coal mixed fuel combustion was carried out on a circulating fluid ­ized bed( CFB ) boiler , and the influence of sludge fuel on the combustion characteristics , thermal characteristics , economy

and emission characteristics of the boiler was analyzed. The result showed that , CFB combustion technology can realize the harmlessness , quantitative reduction and resource utilization of sludge.

Key words : circulating fluidized bed boiler ； sludge ； experimental ； study

0 前言

伴随社会经济的发展，城市雨污分流覆盖面不 断加大，市政污泥如何处理已经成为环境保护的关

键瓶颈。污泥是污水处理的副产物,是一种由有机

残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂

的非均质体,通常含有大量的有毒、有害物质，必须 得到妥善处理。为此,友联热电利用无锡华光锅炉

研发的循环流化床干化焚烧一体化技术，进行了锅

炉性能测试及污染物排放测试，并对焚烧产生的灰 渣重金属含量进行了测试分析。

1循环流化床干化焚烧一体化工艺路线

无锡新城水处理厂和梅村水处理厂产生的污泥

先通过板框压滤进行深度脱水,得到含水率约60% 的固体泥饼，然后在干化车间进行蒸汽干化,得到含 水率约38%的污泥生物质固体燃料,采用带密封盖 的自卸车将污泥固体生物质燃料运输并卸载到友联 热电干煤棚加煤口处。在干煤棚按照试验比例混配

后，进入滚筒筛、碎煤机破碎至8 mm 粒径以下，再

利用输煤皮带送入炉前给煤机进入炉膛焚烧，工艺 路线如图l o

图1循环流化床干化焚烧一体化工艺路线

干煤棚混配•

煤输煤皮带

炉前给煤机1吟

CFB 锅炉焚烧

■■■■

机

除尘、脱 硫装置

收稿日期:2018-10-09

GONGYE

GUOLC

循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究

2测试内容及方法

按照循环流化床锅炉性能试验规程，进行了污 泥燃料指标、掺烧量、燃料煤分析指标、锅炉热工性

能等测试和化验,按照生活垃圾焚烧处理标准,进行

了烟气排放指标、灰渣重金属指标的试验分析。

(1)污泥燃料的检测结果

对深度脱水后的污泥燃料进行了取样分析，燃 料特性如表1,含水率为59.1%,重金属含量较低, 含少量As,Ba 等，符合GB 24188—2009(城镇污水 处理厂污泥泥质》标准限值。

表1污泥燃料检测报告

检测项目

结果

单位样品状态

黑、湿、刺鼻气味

—

PH

9.26

无量纲含水率59.1%—

氟化物

27.4

mg/L 氤化物ND mg/L 六价铭

ND mg/L 镉

ND mg/L 铅ND mg/L 总铅ND mg/L 铜ND mg/L 锌

ND mg/L 0.15mg/L 0.030mg/L 披

ND mg/L 神

5.4xl0-3mg/L 甲基汞ND mg/L 乙基汞

ND

mg/L

(2)燃煤的选取与采样分析

考虑污泥燃料水分高、发热量低的特点，为达到 CFB 锅炉入炉热值，满足稳定燃烧和负荷要求，采用

低灰高热值的蒙煤按比例掺烧。

表2蒙煤、污泥燃料工业分析指标

化验报告

蒙煤污泥燃料

全水分/%

14.7936.36固水/% 3.50.55

干基可燃物/%

90.8

41.25干基灰分/%

9.2

58.75

干基挥发分/%

31.4243.65固定碳/%

59.5

—

低位热值/(kJ •kg^)

100 7846 280

含硫/%

0.4

—

表3

蒙煤和污泥燃料混配比例表

燃料指标

混合比例

26%30%34%40%干基灰分22.08%

24.44%

26.05%

29.52%

低位热值/(kJ

kg-')

19 44818 73618 02416 065

(3)CFB 锅炉运行曲线

图2给出了在表3中不同的污泥燃料掺烧比例 下,CFB 锅炉床温和负荷的曲线，可见，随着污泥掺 烧比例的增加，同样锅炉负荷下，床温下降。由于床

温低于850七时,将影响SNCR 的脱硝效率，同时兼

顾SO?的排放浓度，入炉热值不易偏离设计值，所以

掺烧比例不宜高于35%。

床温/C 940930920910900

890880870

860850

840 930

50

55 60 65 70 75 80

85负荷/(卜屮)

・26%・34%・30%…•…线性(26%》••…线性(34%)•……线性(30%)

图2循环流化床锅炉不同掺烧比例下负荷、温度曲线

GONGYE

GUOLU