35吨链条炉掺烧污泥试验

35吨/小时链条锅炉掺烧城市污泥试验城市污泥是污水处理过程的产物，经过污水处理厂沉淀、浓缩、压滤等工艺后，成含水量80%左右的胶状泥块。污泥中含有大量有毒、有害物质，随意排放将严重影响环境。污泥处置应遵循减量化、无害化、资源化的原则，许多单位选择了用热电厂锅炉焚烧的方式。

污泥焚烧分直接焚烧和干化后焚烧两种方式。直接焚烧虽然有设备简单、投资省等优点，但因湿污泥（水份80%）含水过高，干燥过程需大量吸热，所含热值无法利用，且在燃料中比率不能过高（一般低于10%），否则将影响锅炉运行。干化后焚烧投资较大，系统也较复杂，但干化后的污泥有1500-2000千卡/千克的热值，小型锅炉中试验时，掺烧率30%的情况下，锅炉仍能正常运行。为了解干化污泥在电站锅炉掺烧特点，市城区污水处理厂和慈溪热电厂合作，在35吨/小时链条锅炉上进行了掺烧试验。

一、基本情况及数据

1．锅炉参数

锅炉型号：UG-35/3.82-M19

锅炉额定出力：35吨/小时

主蒸汽温度：450℃

主蒸汽压力： 3.82MPa

锅炉设计煤种：淮南大通烟煤

燃煤颗粒度：最大≤40mm

0~3mm颗粒比列：<30%

2．污泥及燃料分析

污泥工业分析

锅炉燃用煤种：神木未煤

燃煤工业分析（6.18进厂煤）

污泥掺混量：6.44吨

燃煤掺混量：26吨

污泥掺烧比：19.85%

3．掺烧数据及曲线

掺烧时段：2010年6月18日23：00——6月19日15：00 掺烧物重量：32.44吨

掺烧期间产汽：125吨。

对比时段：2010年6月19日23：00——6月20日15：00 耗煤量：29

产汽量：132吨

锅炉给水温度：105℃

掺烧时间及对比时间锅炉运行曲线如图1、图2：

图1

温度℃

100

200

300400

500

流量t/h

10

20

30

40主蒸汽温度曲线

主蒸汽流量曲线

2010.6.18 23：00 ----2010.6.19 15：00（掺烧时段）锅炉参数曲线

图2

温度℃

100

200

300400

500

流量t/h

10

20

30

40主蒸汽温度曲线

主蒸汽流量曲线

2010.6.19 23：00 ----2010.6.20 15：00（对比时段）锅炉参数曲线

二、数据分析

1．锅炉效率

1）掺烧燃料特性近似按燃煤与污泥特性加权平均计算，如下表：

实际数据可能因燃煤与污泥部分成分间的物理、化学作用有略有差异，在此予以忽略。

2）锅炉给水焓（查表）：443kj/kg（4.0MPa，105℃）

锅炉主蒸汽焓（查表）：3232kj/kg（3.0mpA，400℃）

3）掺烧时段锅炉效率：

（3232-443）X125X103/32.44X103X4150X4.1868=61.85%

4）对比时段锅炉效率：

（3232-443）X132X103/29X103X4806X4.1868=63.31%

2．节煤量计算

掺烧时段和对比时段锅炉负荷基本接近，在对比时段，耗煤29吨，产汽132吨，汽煤比4.552。以此推算，在掺烧时段，若用纯煤，产汽125吨，需耗煤27.46吨，而实际用掺烧燃料32.44吨，其中燃煤26吨，则节煤：1.46吨。

污泥低位热值相当于燃煤的31.2%，在掺烧时段的工况下，锅炉效率相应下降，每吨污泥实际可取代0.23吨燃煤。

三、锅炉运行状况观察

1．在掺状时段，燃料着火点位于煤闸门后0.3米以内，与平时

略偏远，但不明显。

2．火焰颜色近麦黄色，亮度与平时基本相当。

3．烟囱烟色与平时无异，林格曼黑度0-0.5级。

4．除尘器出水较平时稍浓。

5．煤渣呈片状，深褐色，色泽较平时深，煤渣体积较平时增加一倍。

6．因煤层不平，局部有少量红火。

四、试验的局限性及部分问题

1．由于锅炉负荷较低，最大负荷仅为12吨/小时，对较高负荷下掺烧数据尚无法确定。

2．因试验时间仅16小时，掺烧对锅炉运行的远期影响未知，特别是混合物硫分高达2%，对排放指标有较大影响。

3．因没有针对污泥的专用分析设备，污泥工业分析数据可能存在一定的误差，掺烧物工业分析数据由污泥和燃煤数据加权平均所得，也存在误差。

五、结论

1．城市污泥干化至30%的水分后，按20%的比列和神木未煤掺和，在35吨/小时链条锅炉5-12吨/小时负荷下，可以稳定燃烧。

2．污泥热值为试验时所用燃煤的31.2%，但由于掺混后偏离锅炉设计煤种较多，锅炉效率下降，在试验工况下，每吨污泥仅相当于0.23吨燃煤。

3．若进行商业化掺烧，应注意掺混的均匀度，同时加强环保设

施运行管理，保证SO2等污染物达标排放，同时应对二恶英浓度进行监测。若用燃料适应性更好的循环流化床锅炉焚烧干化污泥，效果将更理想。