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1、污泥焚烧污泥直接焚烧 脱水污泥直接进入焚烧炉不经过干化单元即可完成的焚烧。含固率30%左右的污泥经辅助点火后自持燃烧。污泥干化焚烧污泥干化焚烧 脱水脱水 污泥先干化后再焚烧的方式污泥先干化后再焚烧的方式利用焚烧炉使污泥完全矿化为少量灰烬的处理方式。焚烧是国内污泥的重要处理方法冷态试验平台炉膛: 150 mm;干化器:620400 850 mm炉膛:400600 mm;干化器:10006001500 mm热态试验平台:日处理1t/d污泥干化焚烧一体化试验装置 污泥处理量:1 t/d 焚烧炉:直径300 mm, 高度7500 mm。 干化器:横截面积300mm600mm,高度1100 mm。 辅助
2、燃料:煤,干污泥一、技术开发情况一、技术开发情况创新点和关键技术创新点和关键技术 创新点:创新点: 污泥复合干化污泥复合干化 干污泥即时输送干污泥即时输送 突破的关键技术:突破的关键技术: 研究城市下水污泥的流动特性、理化特性以及含砂特性等,获得了流化研究城市下水污泥的流动特性、理化特性以及含砂特性等,获得了流化床干化过程中湿污泥与介质的混合流化特性以及干化特性;床干化过程中湿污泥与介质的混合流化特性以及干化特性; 研究污泥干度与焚烧之间耦合的热力匹配,实验得出了干化与焚烧一体研究污泥干度与焚烧之间耦合的热力匹配,实验得出了干化与焚烧一体化的最佳结合点;化的最佳结合点; 研究开发湿污泥循环流化
3、床一体化干化焚烧技术,通过处理量为研究开发湿污泥循环流化床一体化干化焚烧技术,通过处理量为1t/d1t/d试试验装置和验装置和100t/d100t/d工程示范,验证了该工艺技术完全可行;工程示范,验证了该工艺技术完全可行; 建立了包括污泥输送、焚烧、污染物控制等组成的处理量建立了包括污泥输送、焚烧、污染物控制等组成的处理量100t/d100t/d污泥干污泥干化焚烧一体化处置集成系统工程示范,试运行效果较好。化焚烧一体化处置集成系统工程示范,试运行效果较好。一、技术开发情况一、技术开发情况标志性成果标志性成果循环流化床一体化污泥焚烧炉循环流化床一体化污泥焚烧炉杭州七格杭州七格100t/d100t
4、/d污泥焚烧示污泥焚烧示范工程范工程 污泥焚烧一体化系统技术工艺全部打通,包括焚烧系统、热灰分配系统、干化系统等均已基本正常运行。二、技术开发完成情况二、技术开发完成情况考核指标完成情况开发的湿污泥循环流化床一体化焚烧炉燃烧效率80经第三方测试,达到98.99%污泥焚烧厂污染物排放达到国家生活垃圾焚烧污染物控制标准(GB18485-2001)经第三方检测,指标均达到污泥焚烧灰综合利用率50%已达到在杭州建设规模为100吨/日湿污泥循环流化床一体化焚烧示范工程已于2011年4月投入商业运行,累计处理污泥4500多吨在污泥湿污泥一体化焚烧方面申请发明专利4项申请国内外发明专利8项发表论文10 篇已
5、完成申请专利情况申请专利情况序号序号申请或授权的专利名称申请或授权的专利名称申请号或批准号申请号或批准号申请申请/ /批准国批准国别别是否授权是否授权1 1一种湿污泥干化焚烧处理方法一种湿污泥干化焚烧处理方法2008100224995.42008100224995.4中国中国否否2 2一种湿污泥干化焚烧处理装置一种湿污泥干化焚烧处理装置2008100224996.92008100224996.9中国中国否否3 3一体化污泥焚烧工艺控制系统一体化污泥焚烧工艺控制系统200910069692.4200910069692.4中国中国否否4 4一种带冷凝式干燥的湿污泥焚一种带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理
6、方法烧处理方法200810238869.4200810238869.4中国中国是是5 5复合干燥器及带有复合干燥器复合干燥器及带有复合干燥器的湿污泥焚烧处理方法和装置的湿污泥焚烧处理方法和装置特许第特许第47552504755250号号日本日本是是6 6一种湿污泥干化焚烧处理装置一种湿污泥干化焚烧处理装置201210011814.6201210011814.6中国中国否否7 7一种耐高温防堵阻旋料位开关一种耐高温防堵阻旋料位开关201210011906.4201210011906.4中国中国否否8 8一种用于流化床干化器的内嵌一种用于流化床干化器的内嵌逆流式柱形风帽逆流式柱形风帽2012100
7、19282.0201210019282.0中国中国否否三、示范工程完成情况三、示范工程完成情况杭州七格污水处理厂杭州七格污水处理厂100 t/d100 t/d污泥焚烧示范工程污泥焚烧示范工程示范工程进展:示范工程进展:2011.1.152011.1.15 完成系统完善,实现完成系统完善,实现40%40%负荷稳定试运行;负荷稳定试运行;2011.3.102011.3.10 完成辅助燃料系统完善,带满负荷试运行;完成辅助燃料系统完善,带满负荷试运行;2011.4.252011.4.254.284.28 完成完成7272小时试运行考核小时试运行考核;2011.4.292011.4.29 正式运行,工
8、程竣工验收;正式运行,工程竣工验收;2011.11.262011.11.262727 委托委托国家环境分析测试中心国家环境分析测试中心和和机械工业锅炉及环保产品质机械工业锅炉及环保产品质量监督检测中心量监督检测中心分别对分别对以柴油和煤以柴油和煤为辅助燃料的运行工况进行了环境测试和为辅助燃料的运行工况进行了环境测试和热工性能测试热工性能测试。 测试工况测试工况工况工况1 1:污泥处理量在污泥处理量在75%75%负荷以上、炉膛出口温度为负荷以上、炉膛出口温度为800800、辅助燃料为柴油,测试时间:、辅助燃料为柴油,测试时间:20112011年年 11 11月月2626日日13:00-18:00
9、13:00-18:00工况工况2 2:污泥处理量在污泥处理量在75%75%负荷以上、炉膛出口温度为负荷以上、炉膛出口温度为850850、辅助燃料为柴油,测试时间:、辅助燃料为柴油,测试时间: 2011 2011年年 11 11月月2626日日19:00-24:0019:00-24:00工况工况3 3:污泥处理量在污泥处理量在75%75%负荷以上、炉膛出口温度为负荷以上、炉膛出口温度为850850、辅助燃料为煤,测试时间:、辅助燃料为煤,测试时间: 2011 2011年年 11 11月月2727日日12:00-17:0012:00-17:00测试期间一体化污泥焚烧炉运行情况06012018024
10、03000100200300400500600700800900 温度 /时间 /min 焚烧炉底部温度 焚烧炉中部温度 焚烧炉顶部温度 空气预热器后温度060120180240300020406080100120140 温度 /时间 /min 热灰侧温度 导热油侧温度 出口烟气温度06012018024030001002003004005006007008009001000 温度 /时间 /min 焚烧炉底部温度 焚烧炉中部温度 焚烧炉顶部温度 空气预热器后温度060120180240300020406080100120140 温度 /时间 /min 热灰侧温度 导热油侧温度 出口烟气温度0
11、6012018024030001002003004005006007008009001000 温度 /时间 /min 焚烧炉底部温度 焚烧炉中部温度 焚烧炉顶部温度 空气预热器后温度060120180240300020406080100120140 温度 /时间 /min 热灰侧温度 导热油侧温度 出口烟气温度工况工况1 1工况工况2 2工况工况3 3热工测试结果热工测试结果测试结论测试结论工况1,炉膛出口烟气温度800,辅助燃料为柴油,测试结果:污泥处理量78.8t/d,炉膛出口烟气温度805,除尘器后烟气温度104,焚烧炉实测燃烧效率98.68%。工况2,炉膛出口烟气温度850,辅助燃料为
12、柴油,测试结果:污泥处理量85.6t/d,炉膛出口烟气温度864,除尘器后烟气温度107,焚烧炉实测燃烧效率98.85%。工况3,炉膛出口烟气温度850,辅助燃料为燃煤,测试结果:污泥处理量80.1t/d,炉膛出口烟气温度872,除尘器后烟气温度104,焚烧炉实测燃烧效率98.99%。烟气中污染物排放检测结果烟气中污染物排放检测结果项目项目单位单位工况一工况一工况二工况二工况三工况三生活垃圾焚烧生活垃圾焚烧污染物控制标准污染物控制标准GB18485-2001GB18485-2001烟尘浓度烟尘浓度mg/mmg/m3 39.689.6814.114.110.410.48080烟气黑度烟气黑度级级
13、1111111 1CO CO mg/mmg/m3 315.815.82.752.7513.113.1150150NOx NOx mg/mmg/m3 3139139175175294294400400SOSO2 2 mg/mmg/m3 314614643.343.384.484.4260260HCl HCl mg/mmg/m3 367.967.914.414.44.164.167575Hg Hg mg/mmg/m3 33.63.61010-3-37.17.11010-3-31.41.41010-3-30.20.2Cd Cd mg/mmg/m3 31.11.11010-3-32.42.41010-
14、3-36.66.61010-4-40.10.1Pb Pb mg/mmg/m3 30.0180.0180.0430.0430.0220.0221.61.6二恶英类二恶英类毒性当量(毒性当量(TEQTEQ)质)质量浓度量浓度ng /mng /m3 30.0170.0170.0100.0100.0300.0301.01.0灰渣重金属浸出毒性检测结果灰渣重金属浸出毒性检测结果(工况三)(工况三)测试项目测试项目飞灰飞灰底渣底渣GB 5085.3-2007GB 5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别别灼失量(灼失量(% %)0.490.490.100.10- -汞(
15、汞(mg/Lmg/L)N.D.N.D.N.D.N.D.0.10.1铅(铅(mg/Lmg/L)N.D.N.D.N.D.N.D.5 5镉(镉(mg/Lmg/L)N.D.N.D.N.D.N.D.1 1铬(铬(mg/Lmg/L)0.0350.035N.D.N.D.1515六价铬(六价铬(mg/Lmg/L)0.0160.016N.D.N.D.5 5铜(铜(mg/Lmg/L)N.D.N.D.0.0310.031100100锌(锌(mg/Lmg/L)N.D.N.D.N.D.N.D.100100铍(铍(mg/Lmg/L)3.53.51010-3-33.03.01010-3-30.020.02钡(钡(mg/Lm
16、g/L)N.D.N.D.0.0520.052100100镍(镍(mg/Lmg/L)0.0540.0540.0440.0445 5银(银(mg/Lmg/L)N.D.N.D.N.D.N.D.5 5砷(砷(mg/Lmg/L)7.17.11010-3-39.29.21010-3-35 5硒(硒(mg/Lmg/L)8.68.61010-3-39.09.01010-3-31 1杭州市七格处理污水厂污泥热值跟踪(脱水污泥)杭州市七格处理污水厂污泥热值跟踪(脱水污泥)时间时间2005.2.52010.12.23 2011.3.27 2011.4.9 2011.6.12 2011.9.5来源来源单位单位七格二期
17、七格二期七格三期七格三期湿污泥含水率湿污泥含水率 % %81.981.983.2483.2481.180干基热值干基热值 kcal/kgkcal/kg2840284018701870243324332527252723481695时间时间2011.9.14 2011.9.16 2011.9.18 2011.9.20 2011.9.22 2011.9.24 2011.10.20来源来源单位单位七格三期七格三期湿污泥含水率湿污泥含水率 % %76.0376.0377.377.377.6577.6578.1378.1377.2377.2378.9878.9880.6680.66干基热值干基热值 kc
18、al/kgkcal/kg14801480153615361716171615081508153215321749174916831683时间时间2011.10.222011.11.212011.11.232011.11.252011.11.262011.11.27来源来源单位单位七格三期七格三期湿污泥含水率湿污泥含水率 % %77.3877.38727273.173.173.7773.7773.5373.5373.573.5干基热值干基热值 kcal/kgkcal/kg165716571160116013611361144314431545154515711571l示范工程设计污泥干基热值:示
19、范工程设计污泥干基热值:3100kcal/kg3100kcal/kg工程建设投资及运行费用工程建设投资 项目名称合计(万元)湿污泥储运系统247 干化焚烧系统1130 烟气净化系统75 导热油系统100 备煤系统11 柴油供应系统20 空气压缩系统34 制氮系统43 冷凝水系统17 除臭系统54 电气系统295 自控仪表系统272 敷设设备及工艺管道74 设备配品配件58 建筑工程626 其他费用402预备费346建设投资3802不同热值的污泥处理成本测算不同热值的污泥处理成本测算- -按污泥含水率按污泥含水率80%80%计算计算序序号号项目项目名称名称单位单位脱水脱水污泥污泥(含水率(含水率
20、80%80%)处理处理运行运行费用(费用(单位单位 元元/ /吨吨)污泥干基热值污泥干基热值1500kcal/kg1500kcal/kg污泥干基热值污泥干基热值2400kcal/kg2400kcal/kg污泥干基热值污泥干基热值3100kcal/kg3100kcal/kg助燃助燃- -油油助燃助燃- -煤煤 助燃助燃- -油油助燃助燃- -煤煤助燃助燃- -油油 助燃助燃- -煤煤1 1电费电费0.70.7元元/kWh/kWh3535353535353535353535352 2柴柴油费油费95009500元元/ /吨吨3803802192199595煤费煤费(标煤)(标煤) 10001000
21、元元/ /吨吨8080464620203 3石灰石石灰石800800元元/ /吨吨2424242432323232323232324 4氮气费氮气费3838元元/ /瓶瓶6 66 66 66 66 66 65 5高岭土高岭土680680元元/ /吨吨7 77 77 77 77 77 76 6人工费人工费60006000元元/ /月月4444444444444444444444447 7汇总汇总496496196196342342170170219219144144l辅助燃料为柴油时,燃料成本占总成本的比例为辅助燃料为柴油时,燃料成本占总成本的比例为43-77%43-77%不同含水率的污泥处理成
22、本测算不同含水率的污泥处理成本测算- -按污泥干基热值按污泥干基热值3100kcal/kg3100kcal/kg计算计算序序号号污泥含水率污泥含水率(% %)辅助燃料为油辅助燃料为油运行费用运行费用(元元/ /吨吨)辅助燃料为煤辅助燃料为煤运行费用运行费用(元元/ /吨吨)备注备注1 17575117117117117不添加辅助燃料不添加辅助燃料2 278781741741301303 38080219219145145注:注:运行费用包括电费、燃料费、石灰石费、氮气费、高岭土费、人工费运行费用包括电费、燃料费、石灰石费、氮气费、高岭土费、人工费l使用煤为辅助燃料较经济使用煤为辅助燃料较经济谢谢!请专家批评指正!27 结束语结束语