深圳市污泥干化焚烧工艺运行成本分析.pdf

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1、深圳市污泥干化焚烧工艺运行成本分析邱锐(深圳市水务工程建设管理中心，深圳518048)摘要近年来污泥干化焚烧作为污泥处理的途径之一，逐渐开始在行业内有所应用。但由于其在我国的应用时间较短，工程实例较少，缺乏相关的设计规范指导和运营数据等各方面经验。各类干化、焚烧设备以及污泥热值的差异，造成目前关于污泥焚烧处理成本模糊不清，建设者往往难以决策。结合深圳市污泥焚烧的实际工程应用条件，分析了干化焚烧工艺的运行成本。关键词污泥干化焚烧热值辅助燃料运行成本0前言合项目未来运行外部条件，对污泥的直接运行成本污泥焚烧是将污泥中的有机物全部转变为氧化进行探讨，

2、为国内同类项目的建设决策提供参考。产物的过程，主要产物为二氧化碳、水和灰分。焚烧1上洋污泥焚烧厂基本情况的主要优点包括：①最大程度地降低污泥体积，从而l_1工艺流程降低后续处置要求；②破坏病原体和有毒有害化合深圳上洋污泥焚烧厂日处理规模为800t脱水物；③回收潜在的热能。缺点包括：①投资和运行费污泥(80含水率)，污泥设计热值为2500kcal／kg，用高；②操作维护水平要求高；③排放产物如灰分和波动范围为2000"--2750kcal／kg，主要污泥设计参烟气可能存在潜在的环境风险；④处置残余物质如数如表1所示。灰分时，如超出相关标准会被列为

3、危险废弃物，从而表1污泥设计参数进一步提高污泥处理处置的成本；⑤COz排放量呈数值参数现较高水平[。用作焚烧的污泥通常为污水处理厂平均值最小值最大值脱水后未经处理的污泥。通过好氧或厌氧消化后的固体可燃质含量／58．3150．6465．98污泥由于降低了污泥中挥发性固体有机物的含量，灰分／41．6934．0249．36对焚烧而言是极其不利_2]。鉴于上述特点，焚烧工低位热值(干基)10457838011523／kJ／kgDS(kcal／kgDS)(2498)(2002)(2752)艺仅限于在大型污水处理厂或大型污泥集中处理处脱水污泥置项目中使用。

4、近年来，我国陆续建设了少量的污泥干化焚烧项目，如上海石洞口、上海竹园、深圳老虎坑、深圳上洋、杭州七格污水处理厂、成都第一城市污水污泥处理厂等，总体处理能力占污泥产量的比例仍然极低。污泥焚烧在我国应用受限的原因主要包括用地限制、投资大、运行成本高等，其中经济因素为主要原因，本文重点讨论污泥焚烧的运行⋯～⋯篓⋯⋯⋯⋯⋯⋯一j系统外成本。图1污泥焚烧工艺流程我国污泥焚烧处理成本较高的根本原因是污泥上洋污泥焚烧厂工艺流程见图1，流程简要描热值较低。污水收集系统不完善，雨污分流不彻底、述如下：污水有机物浓度低，泥砂含量高等都会造成这一结(1)运载污泥的运

5、输车经地磅称重后进入污泥果。本文以深圳市上洋污泥处理厂为分析对象，结卸料区，首先进入污泥卸料间将污泥倾倒于污泥接30给水排水Vo1．40No．82014收仓中，然后污泥通过安装于接收仓底部的破拱滑其中对总处理成本影响最大的是辅助燃料费用，而架及卸料螺旋将污泥送人污泥柱塞泵喂料螺旋，柱决定燃料费高低的是燃料类型和污泥热值，上洋项塞泵将污泥泵至湿泥储仓。湿泥储仓底部安装有破目辅助燃料采用天然气。拱滑架及卸料螺旋，将污泥送人污泥螺杆泵，由其泵2．1天然气消耗送至污泥干燥机。图2为上洋项目系统热平衡计算后得出的污泥(2)干燥机采用薄层干燥机。干燥机采用

6、间热值与天然气消耗量的关系。接加热形式，加热工质为0．9MPa，175℃的饱和蒸汽。蒸汽源自余热锅炉，不足部分由燃气辅助锅炉补充。污泥干燥机将湿污泥干燥至一定含固率后，半干污泥由柱塞泵输送至污泥焚烧炉焚烧处理。(3)焚烧炉采用鼓泡床焚烧炉，较之多膛炉热效率更高l3]。供风来自流化风机、除臭风机在污泥接收仓及湿泥储仓内抽取的空气。空气经空气预热器，可被焚烧炉产生的高温烟气最高加热至650℃，赠赠N／糕器斟《Ul000Z000j00040005000接至焚烧炉内参与燃烧。焚烧炉配套帅SN∞CR加尿∞素卯∞如加加污泥干基LHV／kcal／kg投加系统

7、，控制焚烧过程氮氧化合物(NOx)的产生。图2污泥热值与系统天然气消耗量的关系(4)经空气预热器与空气换热后的高温烟气进当污泥热值为2000kcal／kg时，吨湿泥(80含入余热锅炉，实现系统热效率最大化_4]。余热锅炉水率)的天然气消耗量为46Nm3。系统不需添加任采用立式火管锅炉，每台锅炉蒸发量为5t／h，蒸汽何辅助燃料的污泥干基热值约为4000kcal／kgDS，其参数0．9MPa，175℃。余热锅炉产生蒸汽作为加有机分含量需达到77．59／6，这一热值条件对于我国热工质进入干燥机。锅炉补水由软水系统供应。干大多数污水处理厂来说都是较难达

8、到的。根据国内化系统不足的蒸汽量由燃气辅助锅炉补充。同类研究，37个城市污泥样品的干基热值的变化范(5)余热被回收后的烟气采用旋风除尘+急冷围为139