塔式锅炉掺烧含水率60%污泥耦合发电技术试验研究

收稿日期2019-01-24 作者简介：李峰（1972 -）,男，高级工程师，硕士，主要从事电厂生产技术、管理工作。
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锅炉技术
第50卷
市政府批复的《上海市污水处理系统及污泥处理 处置规划(2017 - 2035年)》，预测本市2020年、 2021年,2025年、2035年污水处理厂污泥处理规 模约为分别为1 612吨干基/日、1 762吨干基/ 日、2 048吨干基/日和2 700吨干基/日％污水处 理厂污泥规划处理处置方式以独立焚烧或协同 焚烧为主，兼顾好氧发酵后土地利用，以深度脱 水后卫生填埋作为污泥应急保障％
作者提岀一种新的思路：将超超临界百万机 组必备的，一般是五用一备的直吹式、大容量、一 次风压高、干燥岀力大的磨煤机，作为旋转闪蒸 干燥设备，直接将含水率高达60%的污泥进磨煤 机后干化耦合发电，克服在电厂内布置干化车 间、占地面积大、投资高等缺点，无需高品质的蒸 汽干化，大幅度减少污泥处置成本％
近二十年来，我国的污泥处理技术有了较大 的进步，但研究不够深入，尚未形成统一的评价 标准，在技术方案的选择上缺乏参考。目前我国 污泥标准包括《农用污泥中污染物控制标准》、 《城镇污水处理厂污染物排放标准》、《城镇污水 处理厂污泥泥质》、《城镇污水处理厂污泥处置分 类》等，规定城镇污水处理厂的污泥必须进行稳 定化处理，污泥含水率小于80%，常用的污泥稳 定工艺有厌氧消化、好氧消化、污泥堆肥、碱法稳 定和干化等，各工艺都有其优缺点和适用范围，
1燃煤电站焚烧污泥情况
2017年11月27日，国家能源局、生态环保 部联合下发《国家能源局环境保护部关于燃煤耦 合生物质发电技改试点工作的通知》(国能发电 力401755号)，鼓励各地依托现役火电机组清 洁高效的优势与污染物集中处理措施，构筑环保 平台，破解污泥围城等社会难题％ 2018年6月26 日，国家能源局、生态环保部联合下发《国家能源 局环境保护部关于燃煤耦合生物质发电技改试 点项目建设的通知》(国能发电力〔201853号)， 确定技改项目共计84个，污泥耦合试点42个单 位主体工程应于2019年5月1日前建成投运％
欧美国家进入20世纪80、90年代末期，由于 污泥在农用、填埋、投海方面的各种限制条件和 不利因素日益突出，污泥热干化及焚烧技术在欧 美国家得到了成功应用，使得污泥干化和焚烧技 术在国外发达国家广泛推广开来，目前已经成为 最主要的处置方式。德国从1991年至2010年， 污泥通过干化焚烧进行处理的比例由9%上升至 53% ；日本从1962年开始采用干化焚烧污泥， 2008年污泥干化焚烧比例达到68% &瑞士 2002 年宣布从2003年禁止污泥回用于牧场和商品菜 园，2005年10月禁止污泥回用于任何土地的计
第50卷第5期 2019年％月
锅炉技术
BOILER TECHNOLOGY
Vol. 50, No. 5 Sept, 2019
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
塔式锅炉掺烧含水率60%污泥耦合发电技术试验研究
李峰，龚文斌
（上海上电漕泾发电有限公司，上海201507）
摘要：依托超超百万机组燃煤电站清洁高效的优势和污染物环保治理的措施，对城镇泥减量化、无害化、
分析燃煤电站处理污泥的混烧技术，可以得 岀)1)直接掺烧技术可以处理含水率为75%的 污泥,但是必须是循环流化床锅炉［1'4］;(2)烟气 干燥的间接干化技术，必须设置旋转闪蒸干燥装 置，含水率降到30%，再入制粉系统送入锅炉燃
烧4 ;(3)用电厂蒸汽或余热直接干化掺烧技术，
' 必须设置干化车间，将含水率降到30% 7( %
' 工艺的选择存在争议 1（。
我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然
干化、焚烧等方式，所占比分别为65%、15%、 6%、3%。污泥处理方式仍以填埋为主，加之我 国城镇污水处理企业处置能力不足、处置手段落 后，大量污泥没有得到规范化的处理 ，直接造成
' 了“二次污染”，对生态环境产生严重威胁 13（。
近年来，我国使用电站锅炉混烧技术对污泥 进行处理的方式也得了 一定应用，经过十多年的 发展，国内目前已有几十家燃煤电厂实现了污泥 掺烧工程应用，如嘉兴嘉华电厂、南京协鑫电厂、 山东潍坊电厂、温州洪泽热电、济南琦泉热电、常 州广源热电、苏州发电厂，滕州新源热电厂、徐州 坨城电力公司等％掺烧技术主要有：(1)以南京 协鑫电厂为代表的循环流化床锅炉直接掺烧技 术'1(;(2)以山东潍坊电厂为代表的烟气干燥的 间接干化掺烧技术4;(3)以华润常熟电厂或嘉 华电厂为代表的蒸汽或热水干化的直接干化掺 烧技术［57］，燃煤电厂包括循环流化床锅炉和煤 粉锅炉。
' 划，未来将全部焚烧 12（。
2018年上海市污水处理厂实际产生污泥干 基量3==万t,日均污泥干基量9=3. 1t。从最终 处置来看，污泥填埋量占比75.7%，主要填埋去 向为老港综合填埋场与崇明瀛洲垃圾填埋场；干 化焚烧占比22. 5%，主要工艺为中心城区独立焚 烧与郊区垃圾协同焚烧；好氧发酵后土地利用占 比1.9%。目前存在的主要问题是污泥无害化处 理处置能力不足，污泥干化焚烧占比较小，处置 方式与规划以干化焚烧为主的要求不符。根据
中图分类号:TK229. 2
文献标识码:B
文章编号：1672-4763（2019）05-0031-06
0 前言
污水处理厂污泥是一种固体废物，主要由初 沉池（沉砂池）及隔油池底泥、气浮机浮渣、剩余 活性污泥以及其他工艺单元的化学污泥组成％ 随着经济社会的发展，污泥产量日益增加，2015 年我国污泥年产量为3 359万t （含水率为 80%）。根据住建部的统计数据，截至2016年9 月底，全国设市城市、县建成污水处理厂3 976座， 污水处理能力1. 7亿立方米/日，污泥的处理产 生了大量的污泥，我国的现年产湿污泥（80%含 水量）产量约在3 500〜=000万t之间，预计到 2020年，我国的市政污泥产量将达到6 000万t 〜9 000万t。
资源化处理，利用百万机组直吹式中速磨煤机干燥出力大、塔式锅炉容积热负荷小等特点，创造性提出了可掺
烧含水率达60%的污泥耦合燃煤发电技术，可以直接处理污水厂出厂污泥，无需蒸汽干化，降低投资，大幅度
减少污泥处置成本，并可以遏制二噁英大量生成，实现污染物达标排放％
关键词：塔式锅炉；含水率60% &污泥干化；耦合发电