污泥加热处置的热经济性分析.pdf

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1、第33卷第1期2012年2月电力与能源81污泥加热处置的热经济性分析鲁维加，郭宏伟(东南大学能源与环境学院，南京210096)摘要：对污泥加热处置的干燥或干燥一焚烧、直接焚烧等技术进行了理论分析与计算，并与工程应用数据进行对比，结果表明，采用干燥或干燥焚烧技术对污泥进行热处置，具有显著的节能和环保效益。关键词：污泥；热处置；热经济性；干燥；焚烧中图分类号：X703文献标志码：B文章编号：2095—1256(2012)O1—0081—03AnalysisofThermalEconomicsforSludgeThermalDisposalLMWeijia，GuoHongw

2、ei(SchoolofEnergyandEnvironment，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Calculationsandanalysisonthermaldisposeofsludgewithmajorprocessessuchasdry，dry-inciner—ation，anddirectincinerationweremade．Theresultswerecontrastedwiththeactualdatuminprocess．Itshowsthatapplicationsofdryord

3、ry—。incinerationprocessforthermaldisposalofsludgewillprovidewithre—markablebenefitsinenergyconservationandenvironmentalconservation．Keywords：sludge；thermaldisposal；thermaleconomics；dry；incineration污水处理将产生大量污泥，处理过程中产生8O，绝干污泥的热值为9．37MJ／kg，即每1t湿的污泥含有大量有机物、丰富的氮、磷以及重金属污泥所含热量为1674MJ。假设处置后污泥中物

4、质，任意堆放或抛弃污泥将对环境造成严重二水分蒸发的尾气温度为100℃，即水分蒸发带走次污染，污染水源、土壤和农作物。随着人们生活的热量约为2．671MJ／kg。水平的提高和生产规模的扩大，以及污水处理率1．1直接焚烧及处理程度的提高，污泥产量愈来愈大，污泥的处湿污泥直接焚烧，通常是将污泥直接送人流置的压力日益严重。对污水处理厂产生的大量污化床锅炉炉膛与燃煤掺烧，所耗热量主要用于污泥进行减量化、稳定化、无害化、资源化处置，是循泥干燥、炉膛升温和保持温度三部分。污泥的初环经济模式的体现。干燥和焚烧等加热处置是目水分为8O，1t湿污泥中含800kg的水分，由于前最常用的污泥

5、处置技术，本文将对各种污泥加1kg水分蒸发带走的热量约为2．67lMJ，那么热处置技术的热经济性进行分析和比较，探索污1t湿污泥蒸发直接带走的热量为2137MJ，这也泥加热处置最佳的技术方案。是干燥过程(绝干)热耗。采用直接焚烧，进入炉膛的污泥必须先加热1加热处置污泥的热经济性比较到运行温度，流化床炉膛的运行温度较低，平均约通过加热的方式处置污泥，主要包括干燥、干为850℃，每1t湿污泥达到正常焚烧温度所需热燥一焚烧、直接焚烧等技术。采用干燥法处理污量为3344MJ。另外，为了保证炉膛燃烧温度为泥，干燥后的污泥可以作为建材原料、肥料，还可850℃，还将多消耗热量以维持

6、基本的换热平衡。以作为燃料。由于干污泥作为燃料使用，相当于各种锅炉中，小型快装炉、链条炉和煤粉炉的炉膛采用干燥一焚烧方式进行处置，因此干燥或干部分换热份额约为4()％，沸腾炉(即流化床炉)的燥一焚烧两种方式可归于一类进行分析。直接焚炉膛部分换热份额约为5O。如果炉膛部分换烧处置过程比较简单，但是热损耗较大、热效率较热份额取为30，每1t湿污泥所需要的总热量差，并且直接焚烧的设备投资并不总是最低的。为4347MJ。1t湿污泥所含热量为1672MJ，其为了方便分析，假设污泥的初水分的质量含量为差值2675MJ，尚不能平衡，即湿污泥直接掺烧，82鲁维加，等：污泥加热处置的热

7、经济性分析还需要额外增加热耗，折合为标煤91．4kg，日处表2YG-130／9．8-M锅炉的设计参数和置100t的湿污泥需额外增加消耗标煤9．14t。掺烧污泥60t／d的运行参数如果以平均值或极限值进行计算，上述消耗能量参数名称设计数值掺烧污泥额定蒸发量／(t·h_1)13O不变还将增加10～2O。由于直接掺烧增加了煤最大蒸发量／(t·h_。)143不变耗，由此将相应增加磨煤机电耗，增加风量、烟量最小蒸发量／(t·h_。)40不变及风机电耗。此外，直接掺烧还可能使锅炉各受汽包工作压力／MPa11．2不变额定蒸汽压力／MPa9．8不变热面腐蚀、磨损、粘