高干脱水后造纸污泥焚烧处置的方案比较.doc

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1、高干脱水后造纸污泥焚烧处置的方案比较（上） (2012-03-2514:11:04)转载▼标签： 杂谈 【写在前面的话】受朋友之邀，写一篇“命题作文”，对一个高干度脱水后的造纸污泥处置项目进行些分析。鉴于这个题目比较有普遍性，可能是很多人都关心的，也由于这个研究的结论与笔者一向所持观点并不矛盾，且颇有发明，就改了一下发在这里。为避免误解，首先声明，笔者不赞成使用大量石灰进行调质。笔者得到的条件是客户已上或已运行类似的高干脱水装置。比较是基于给定的条件进行的一个理论分析。基于以前的经验，由于表格多多，会被系统以字数超标为由拒

2、绝，所以只能分拆。由此造成的不便请海涵。 一、方案选择根据要求，对以下三种处置技术方案进行分析和比较：——方案一、高干脱水后直接与煤掺混入循环流化床锅炉焚烧——方案二、高干脱水并利用电厂蒸汽干化后与煤掺混入循环流化床锅炉掺烧——方案三、高干脱水后利用自建干化焚烧系统进行焚烧 二、计算条件和取值1、脱水污泥性质造纸企业的污泥一般有三种：化学污泥、剩余污泥和初沉污泥，假设其干基比例分别为30%、35%、35%。按泥性可设干基低位热值分别为1100、2200、2400大卡/公斤，则平均干基低位热值1940大卡/公斤。测算规模根据

3、客户的要求，原脱水湿泥的含固率按25%考虑，干基污泥量150吨/日。此时，湿泥的收到基构成可能为： 燃料的剩余水分M75.00灰分A10.70碳C6.34氢H0.92氧O6.91氮N0.08硫S0.052、高干脱水后污泥性质由于高干脱水需要添加大量无机化学药剂如三氯化铁和生石灰等，这将造成高干脱水后污泥的总干基量上升，热值相对下降。干基总量的上升，意味着无机药剂也会将一部分水分带入高干脱水后的污泥。由于生石灰水合，使得无机药剂的干重增加，即如果输入1公斤CaO，会产生1.321公斤的氢氧化钙干重。氢氧化钙在580度的焚烧温

4、度下分解为水和氧化钙。这意味着焚烧时还需考虑氢氧化钙重新生成氧化钙所需的分解热，以及重新释放出的水分对焚烧装置的影响。为便于判断水分的具体量，假设市场采购的石灰含氧化钙、氢氧化钙和杂质，比例分别为60%、20%、20%。根据要求，测算点选择的是石灰添加量为湿基的10%，脱水后含固率50%。按此比例推算，高干后的污泥干基量229.1吨/日。由于无机药剂的稀释作用，原干基污泥的构成也发生改变，干基热值同比降为原来的65.5%，即1270大卡/公斤。这样，用于计算的污泥燃料构成为（假设因添加无机质的量不同而有变化）：  燃料的剩

5、余水分M50.0040.00灰分A31.2860.00碳C8.3020.42氢H1.208.68氧O9.051.26氮N0.109.46硫S0.070.11 3、燃煤热值用于计算的燃煤性质如下（取自《郑州热电厂670t/h锅炉双稳燃宽调节浓淡煤粉燃烧器应用》）：  燃料的剩余水分M9.14灰分A26.30碳C54.41氢H2.74氧O6.17氮N0.84硫S0.40干基低位热值为5439大卡/公斤。 4、高干度脱水为便于计算综合成本，有必要对高干度脱水的经济参数进行评估。主要取值如下：- 吨干基处理量的脱水电耗140kW（

6、根据某高干脱水技术提供商的数据）；- 日吨湿基处理量的投资2.0万元；- 人员数量：8人- 年维护成本相当于初始设备投资的比例：5% 5、循环流化床锅炉采用了一台220吨蒸汽/小时产能的循环流化床锅炉作为参考炉型，蒸汽参数为：压力 9.81MPa，温度540度，给水温度150度。对高干脱水污泥入循环流化床锅炉处置的技术经济分析，是基于不处置污泥时与处置污泥时的前后比较。过剩空气系数均取1.22。不处置污泥时，设排烟温度120度，蒸汽产量为额定产量220吨/时，以此时排出锅炉的湿烟气量为基本参考（锅炉设计上的限制）。处置污泥

7、时，方案一由于大量水分进入锅炉，出于硫酸腐蚀的考虑，设排烟温度160度；方案二设排烟温度135度。锅炉出口的湿烟气量一定的情况下，由于蒸汽占用体积大，干烟气量所占份额缩小，这意味着蒸汽产出量一定会减少；当然，考虑了污泥输入的热量，燃煤消耗量会减少。从锅炉进煤口到出灰渣口、排烟口的锅炉全系统设为一个热工系，进行热平衡计算。不考虑蒸汽系统内部进行抽汽、再热以及发电、供热比例方面的变化。所有焚烧的灰渣处置成本均暂不考虑。 锅炉事实上是作为“处置设施”处置污泥的，可能导致的成本如下：锅炉的热效率降低，单位蒸汽产量的煤耗增加；——蒸

8、汽减产，减产蒸汽部分有利润损失；——蒸汽减产，吨蒸汽产能的电耗成本分摊上升；——原锅炉设备按照蒸吨所计算的折旧增加；——可能对锅炉产生的磨损、腐蚀等，维护成本增加；——新增干泥输送（运输）、料仓或混合上料等系统的配套投资及其折旧；——灰渣量提高，导致灰渣捕捉、输送等处理和运输设备的负荷增大；上述成本与损