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(tái)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(guò)去電廠污泥需要運(yùn)出場(chǎng)外通過(guò)有處理能力的單位進(jìn)行處理。由于電廠對(duì)外單位的管控難度高，若廠外單位違規(guī)，電廠也會(huì)因此產(chǎn)生環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，為了徹底消除污泥處理過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)積極響應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策，鳳臺(tái)電廠對(duì)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(jī)直接摻配方案。

引言

火力發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污泥，原有的處理方式是外運(yùn)后交由專業(yè)單位處理。但是此種方式在運(yùn)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(xiǎn)。為了徹底消除污泥處理過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，降低處理成本。鳳臺(tái)電廠對(duì)現(xiàn)有的污泥處理方式進(jìn)行調(diào)研論證，同時(shí)借鑒垃圾發(fā)電廠及循環(huán)流化床生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，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(wú)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(diǎn)，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(guò)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(zhǎng)期以來(lái)，大多數(shù)人對(duì)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(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生煙氣污染。但是對(duì)于現(xiàn)代化火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，這些問(wèn)題卻可以迎刃而解，火力發(fā)電廠本來(lái)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(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)及物理變化，使污泥的最終處理達(dá)到無(wú)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(guò)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(diǎn)是烘干后的污泥含水量、顆粒度等參數(shù)穩(wěn)定，對(duì)于燃煤摻配影響較小，而且焚燒過(guò)程穩(wěn)定。缺點(diǎn)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(yùn)行成本較大，建設(shè)周期長(zhǎng)。對(duì)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(guò)認(rèn)真分析論證，利用螺旋給料機(jī)將一定量的污泥輸送至正在運(yùn)行中帶式輸送機(jī)上，通過(guò)多級(jí)帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)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(diǎn)是投資小，運(yùn)行及維護(hù)成本大大降低，效率高，建設(shè)周期短。缺點(diǎn)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(shí)容易造成螺旋給料機(jī)及帶式輸送機(jī)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(tái)電廠帶式輸送機(jī)布置特點(diǎn)，按照使摻配后的燃煤更為均勻原則，選擇從初級(jí)帶式輸送機(jī)進(jìn)行摻配。鳳臺(tái)電廠選擇通過(guò)C2A/B帶式輸送機(jī)摻配污泥，即在C2A、C2B帶式輸送機(jī)上方各安裝1套無(wú)軸螺旋給料機(jī)。無(wú)軸螺旋給料機(jī)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(chǎng)地→無(wú)軸螺旋給料進(jìn)料口→無(wú)軸螺旋給料機(jī)→無(wú)軸螺旋給料出料口→C2A帶式輸送機(jī)/C2B帶式輸送機(jī)→輸煤系統(tǒng)其它帶式輸送機(jī)→原煤倉(cāng)→磨煤機(jī)→鍋爐（燃燒）

污泥摻燒的主要設(shè)備是無(wú)軸螺旋給料機(jī)，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(tái)電廠污泥摻燒設(shè)備安裝完成后，設(shè)備運(yùn)行整體良好，能夠?qū)Σ煌愋偷奈勰噙M(jìn)行摻燒處理。通過(guò)試運(yùn)，現(xiàn)有設(shè)備24小時(shí)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(tái)電廠產(chǎn)生的所有污泥已經(jīng)全部通過(guò)摻燒設(shè)備處理，真正達(dá)到了無(wú)害化處理，減少了外運(yùn)處理的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，積極響應(yīng)國(guó)家的環(huán)保政策，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益、社會(huì)效益都取得了良好效果。

通過(guò)螺旋給料機(jī)將污泥與燃煤摻配后焚燒處理的方式有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、運(yùn)行成本低。使用380V變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，單臺(tái)電機(jī)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(tái)無(wú)軸螺旋給料機(jī)即可。只需要維護(hù)給料機(jī)，維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低。

3、效率高。通過(guò)無(wú)軸螺旋給料機(jī)將污泥直接輸送至帶式輸送機(jī)上，工藝流程簡(jiǎn)單，摻配效率高。

4、運(yùn)行方式簡(jiǎn)單。無(wú)軸螺旋給料機(jī)就地自動(dòng)控制，操作方式簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員及要求不高。

5、可靠性高。無(wú)軸螺旋給料機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠性高，

6、投資低、建設(shè)周期短。對(duì)于需要處理污泥企業(yè)來(lái)講，投資額及建設(shè)周期是第一考量值，無(wú)軸螺旋給料機(jī)與其他任何處理方式比較投資額低、周期短。

4 結(jié)語(yǔ)

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

不同的污泥處理方式適用于不同的行業(yè)，對(duì)于火力發(fā)電廠來(lái)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(wú)害處理，因此推薦火力發(fā)電廠采用此種方式。對(duì)于技術(shù)來(lái)講，無(wú)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(lái)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(jì)劃在后期增加晾曬場(chǎng)地或者壓濾設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后再行摻配。二是污泥摻配現(xiàn)場(chǎng)的文明生產(chǎn)比較差，計(jì)劃在后期增加通風(fēng)、除塵及沖洗設(shè)備，使設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)一步提高。