大唐鲁北发电有限公司污泥发电调研报告

大唐鲁北发电有限责任公司调研报告

——污泥发电调研

编制：刘辉

单位：大唐鲁北发电有限责任公司

日期：2013年2 月28日

调研参与人：王春国刘辉李伟

调研时间：2013.2.27- 2013.2.28

调研单位：华电国际潍坊电厂

一、调研内容：污泥掺烧发电

二、调研目的：

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,。

通过调研，了解目前污泥掺烧发电在电厂的实际应用以及山东省内污水处理企业情况，以确定鲁北公司是否具备进行污泥掺烧发电技术改造的客观条件及项目前景。

三、调研情况

1、污泥掺烧发电实际应用

因华电潍坊发电有限公司开创了国内330MW燃煤机组掺烧污泥的先河，和鲁北发电公司又是相同容量机组，故选择其作为此次污泥调研的具体单位。

（1）项目简介

潍坊公司#2机组2×200T/D污泥掺烧工程，是积极响应国家节能减排和发展循环经济的号召，利用发电企业大型锅炉烟气余热干化城市污泥后进行焚烧发电，实现潍坊市城镇和企业污水处理厂污泥无害化处置和资源利用，有效解决潍坊市及国内大中型城市污泥排放问题的一条环保新途径。工程自2011年8月26日动工兴建，2012年1月12日全部完工，项目投资2000万元。工程所处理的污泥来自潍坊市污水处理厂、高新区污水处理厂和虞河污水处理厂等市区污水处理厂，其热值约为8656－10631

千焦／千克。工程建成投产后，每年可处理10余万吨污泥，为国家节省30余亩耕地，为地方节约填埋费用约1400万元。

（2）污泥干化系统介绍

华电潍坊发电有限公司一期2×330MW燃煤机组锅炉是东方锅炉厂设计制造的DG1025/18.2-Ⅱ4型亚临界自然循环汽包炉，设计燃煤为山西晋中贫煤，采用中间储仓式制粉系统，每台炉配备4台低速球磨机，正常3运1备。2号机组污泥干化系统改造后，干污泥直接输送至2B、2C磨煤机中与原煤掺混。

污水处理厂脱水后的污泥通过自卸车运至电厂内湿污泥储存仓，底部设有插板门及污泥螺杆输送泵。污泥螺杆输送泵采取变频给料。

仓内的污泥经湿污泥螺杆输送泵送至干燥机入料口，含水率80%的湿污泥由干燥机一端进料，在打散圆筒干化机打散机构、导料板、抄板等结构部件共同作用下，湿物料不断被打散，抄起并撒落，并与热风进行充分接触，发生传质传热的物理过程，进行物料脱水干燥。在污泥干燥系统中主要是一个传质传热的综合过程。对流干燥的传热速率主要与体积给热系数、干燥机容积、热风温度、污泥温度等有关。

为防止湿物料进入干燥机内结团、粘壁，在一级干燥机前半段，设置吊挂式链条；其次，干燥机内部设置扬料板，随着干燥机的转动，不断将物料扬起并撒落，在克服物料粘壁的同时，大大增加了干燥介质与物料的接触面积，提高了系统干燥效率。

含80%表面水的污泥原料具有一定的粘性，极易在筒内团结，形成大的球状结构，打散圆筒干燥机在普通圆筒干燥机的基础上增加了打散装置，随着干燥进程的推进，粘附成块的的物料不断被打散装置破碎，增加了比表面积，增大了干燥效率。

干燥后的污泥经气流输送至旋风分离器，旋风分离器下方设有干污泥缓冲仓。大部分干污泥通过干化机落料口收集，在落料口下方设有喷射泵气力输送系统，干污泥通过脱硫氧化风及喷射输送泵，利用密闭的管道，将干污泥通过气力输送至锅炉房内2B、2C磨煤机落料口，研磨后进入粉仓，随煤粉一起进入锅炉燃烧。

为防止干污泥异味挥发，干污泥输送过程中采用管道封闭输送，对环境影响较小。干燥机所需干燥介质为燃煤锅炉烟气，干燥烟气取自锅炉空预器入口。干燥机尾气经旋风分离器分离后经通风机进入电除尘器，将尾气中的粉尘除尘后，送至电厂烟气处理系统处理后排放至烟囱。

（3）系统运行分析

安全方面：潍坊公司#2机组虽然设计2×200T/D污泥掺烧工程，但实际控制掺烧比例最大不超过10%。据潍坊公司技术人员介绍，运行控制每套污泥干化设备最大湿污泥处理量为8T/H左右，平时基本就维持4—5T/H，由于污泥掺烧量小，混合后燃料的组分变化非常小，无论是热值、水分、灰分或者是硫分都在实际燃烧的燃料变化范围以内，因此对于锅炉主设备安全稳定运行影响很小，主要问题来自于污泥干化系统本身，如污泥系统经常存在跑冒滴漏，设备发生链条、皮带断裂等缺陷，湿污泥螺杆输送泵经常因污泥中异物卡涩须解体检修等，影响污泥系统运行的可靠性。

经济方面：掺烧污泥后主要是水分对锅炉效率的影响，干化后污泥的水分仍然高达40%，锅炉效率降低值估计在0.1~0.2个百分点，影响供电煤耗增加约0.3—0.6g/kWh。因干污泥的灰分不会高于原煤太多，且掺烧比例较小，因而对锅炉效率的影响基本可以忽略。

此外，污泥干化系统投入运行后，造成了运行费用增加。其主要由下列费用构成：①热能消耗费；②运行电耗费；③设备维护、检修费；④人工费；⑤设备折旧费；⑥水费。

环保方面：污泥干化过程中对环境影响的主要因素是：污泥干化排出的粉尘；污泥干化排出的废气；泵、风机、干燥机等动力机械产生的噪声；异味及二噁英等。干化装置如同一个吸附沉降式除尘器，不会扬起粉尘，还具有良好的除尘作用。少量从

干化装置出来的烟尘经旋风分离及电除尘器除尘后再进入电厂烟囱，粉尘的排放完全能达到国家的排放标准。炉膛高温燃烧能够较好地分解二噁英，且经过锅炉的脱硫。脱销设备，污染物排放均能达到国家排放标准。

（4）污水处理厂情况

潍坊公司处理的污泥为潍坊市污水处理厂、高新区污水处理厂、虞河污水处理厂的污泥。三个污水处理厂的污泥经检验后，其热值约为8656-10631kJ/kg，具有一定的掺烧价值。其中潍坊污水处理厂污泥热值最高。为潍坊公司提供污泥的三个污水处理厂均在潍坊市附近，运送污泥至电厂的最远距离不超过30公里。污水处理厂负责将产生的污泥免费运送至潍坊电厂，卸入污泥池。

2、滨州市污水处理企业现状调查（污泥产量取自滨州市环保局数据）：