污泥與燃煤摻燒技術(shù)應(yīng)用研究

全康環(huán)保:摘要：本文主要闡述了鳳臺電廠輸煤系統(tǒng)在污泥與燃煤摻燒技術(shù)的應(yīng)用研究，過去電廠污泥需要運出場外通過有處理能力的單位進(jìn)行處理。由于電廠對外單位的管控難度高，若廠外單位違規(guī)，電廠也會因此產(chǎn)生環(huán)保風(fēng)險，為了徹底消除污泥處理過程中存在的風(fēng)險，同時積極響應(yīng)國家環(huán)保政策，鳳臺電廠對污泥處理方式進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研及論證，確定了將污泥摻配到燃煤中進(jìn)行燃燒處理的方式，并初步形成了污泥烘干及直接摻配兩種可行性方案。從處理效果、資金成本、建設(shè)周期等方面進(jìn)行綜合考慮分析，最終選擇了成本低、建設(shè)周期短、處理效果好的螺旋給料機直接摻配方案。

引言

火力發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污泥，原有的處理方式是外運后交由專業(yè)單位處理。但是此種方式在運輸環(huán)節(jié)、外單位管控、污泥處理溯源等方面難度較高，污泥處理的管理成本、技術(shù)成本比較高，而且存在較大的環(huán)保風(fēng)險。為了徹底消除污泥處理過程中存在的風(fēng)險，降低處理成本。鳳臺電廠對現(xiàn)有的污泥處理方式進(jìn)行調(diào)研論證，同時借鑒垃圾發(fā)電廠及循環(huán)流化床生產(chǎn)經(jīng)驗，確定了將污泥摻配到燃煤中進(jìn)行燃燒處理的方式。

1 污泥摻燒方式

現(xiàn)有的污泥處理方式較多，主要方式有四種：填埋、堆肥、焚燒和協(xié)調(diào)焚燒。按照污泥處理減量化、無害化、資源化的處置方向。鳳電電廠依據(jù)火力發(fā)電廠的生產(chǎn)特點，充分利用燃料輸送設(shè)備、鍋爐、煙氣處理等設(shè)備，確定通過焚燒的方式處理電廠產(chǎn)生的污泥。即將污泥摻配到燃煤中，然后將摻配后的燃煤送入鍋爐中進(jìn)行燃燒處理。

長期以來，大多數(shù)人對污泥焚燒工藝存在誤讀，普遍認(rèn)為它是一種高能耗工藝和高碳排放工藝，認(rèn)為焚燒設(shè)備投資較大，且焚燒過程中將會產(chǎn)生煙氣污染。但是對于現(xiàn)代化火力發(fā)電廠來說，這些問題卻可以迎刃而解，火力發(fā)電廠本來就有大型鍋爐、完善的煙氣脫硫及脫硝處理系統(tǒng)，利用原有設(shè)備就能完成摻燒工作污泥在1000℃以上的焚燒過程中會發(fā)生化學(xué)及物理變化，使污泥的最終處理達(dá)到無害化，因此焚燒處理方式是火力發(fā)電廠污泥處理的最優(yōu)選擇。

通過調(diào)研，污泥摻配主要有兩種方式，一種是利用烘干設(shè)備將污泥烘干，使烘干后的污泥達(dá)到燃煤摻配要求。這種方式優(yōu)點是烘干后的污泥含水量、顆粒度等參數(shù)穩(wěn)定，對于燃煤摻配影響較小，而且焚燒過程穩(wěn)定。缺點是能耗大，初期設(shè)備投資大，設(shè)備系統(tǒng)比較復(fù)雜，維護(hù)及運行成本較大，建設(shè)周期長。對于火力發(fā)電廠而言，若投入烘干設(shè)備，設(shè)備利用率低，成本大，不是最佳選擇。通過認(rèn)真分析論證，利用螺旋給料機將一定量的污泥輸送至正在運行中帶式輸送機上，通過多級帶式輸送機的轉(zhuǎn)運混合后送至鍋爐進(jìn)行燃燒的方式比較合理。此種方式的優(yōu)點是投資小，運行及維護(hù)成本大大降低，效率高，建設(shè)周期短。缺點是摻燒比例需要嚴(yán)格控制，防止影響燃燒效果，其次是污泥種類較多時容易造成螺旋給料機及帶式輸送機堵塞等故障，綜合考量確認(rèn)直接摻燒的方式更為合理。

2 污泥摻燒工藝流程

根據(jù)鳳臺電廠帶式輸送機布置特點，按照使摻配后的燃煤更為均勻原則，選擇從初級帶式輸送機進(jìn)行摻配。鳳臺電廠選擇通過C2A/B帶式輸送機摻配污泥，即在C2A、C2B帶式輸送機上方各安裝1套無軸螺旋給料機。無軸螺旋給料機采用變頻工作，便于調(diào)整摻配比例。

工藝流程為：車載污泥→C2堆放場地→無軸螺旋給料進(jìn)料口→無軸螺旋給料機→無軸螺旋給料出料口→C2A帶式輸送機/C2B帶式輸送機→輸煤系統(tǒng)其它帶式輸送機→原煤倉→磨煤機→鍋爐（燃燒）

污泥摻燒的主要設(shè)備是無軸螺旋給料機，依據(jù)污泥的含水量等參數(shù)確認(rèn)摻配比列。

3 污泥摻燒應(yīng)用效果

鳳臺電廠污泥摻燒設(shè)備安裝完成后，設(shè)備運行整體良好，能夠?qū)Σ煌愋偷奈勰噙M(jìn)行摻燒處理。通過試運，現(xiàn)有設(shè)備24小時摻燒量可達(dá)288m3。按照現(xiàn)有火力發(fā)電廠的污泥產(chǎn)生量，此設(shè)備能夠完全滿足摻燒需求。

污泥摻燒設(shè)備安裝后，鳳臺電廠產(chǎn)生的所有污泥已經(jīng)全部通過摻燒設(shè)備處理，真正達(dá)到了無害化處理，減少了外運處理的環(huán)保風(fēng)險，積極響應(yīng)國家的環(huán)保政策，無論從經(jīng)濟效益、環(huán)保效益、社會效益都取得了良好效果。

通過螺旋給料機將污泥與燃煤摻配后焚燒處理的方式有以下優(yōu)點：

1、運行成本低。使用380V變頻電機驅(qū)動，單臺電機功率18.5kW，功率可調(diào)節(jié)，耗電量低，可以根據(jù)摻配比列調(diào)整頻率，調(diào)整所需摻配污泥量。

2、維護(hù)成本低。焚燒設(shè)備利用電廠原有鍋爐，煙氣凈化系統(tǒng)利用電廠的脫硫、脫硝設(shè)備，只需要增加兩臺無軸螺旋給料機即可。只需要維護(hù)給料機，維護(hù)簡單，成本低。

3、效率高。通過無軸螺旋給料機將污泥直接輸送至帶式輸送機上，工藝流程簡單，摻配效率高。

4、運行方式簡單。無軸螺旋給料機就地自動控制，操作方式簡單，對操作人員及要求不高。

5、可靠性高。無軸螺旋給料機設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠性高，

6、投資低、建設(shè)周期短。對于需要處理污泥企業(yè)來講，投資額及建設(shè)周期是第一考量值，無軸螺旋給料機與其他任何處理方式比較投資額低、周期短。

4 結(jié)語

污泥摻燒系統(tǒng)投入運行后，為鳳臺電廠污泥處理提供了新途徑，有效解決了污泥外運處理的環(huán)保問題。

不同的污泥處理方式適用于不同的行業(yè)，對于火力發(fā)電廠來講，鍋爐與煙氣處理系統(tǒng)均是標(biāo)準(zhǔn)配置，選擇焚燒處理的方式最為理想，可以利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行污泥焚燒處理。由于火力發(fā)電廠鍋爐溫度高，可以使污泥在焚燒后達(dá)到真正的無害處理，因此推薦火力發(fā)電廠采用此種方式。對于技術(shù)來講，無論何種路線都需要不斷的改進(jìn)才能逐步成熟。直接摻燒處理的方式也存在局限性，一是污泥來源多，含水量等參數(shù)各不相同，因此污泥設(shè)備容易堵塞，計劃在后期增加晾曬場地或者壓濾設(shè)備進(jìn)行簡單處理后再行摻配。二是污泥摻配現(xiàn)場的文明生產(chǎn)比較差，計劃在后期增加通風(fēng)、除塵及沖洗設(shè)備，使設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)一步提高。