污泥在热电厂混烧的可行性应系统考虑

时间：2008-06-20 14:00

来源：中国水网

作者：王彩霞

根据统计资料，截至2008年3月底，全国已有1320座城市污水厂投入运营，处理能力达9725万吨/日，在建的城市污水厂达890座，处理能力3639万吨/日，污泥产率按1.5t-DS/万t-污水计，目前我国污泥年产量达532万吨干重，折合含水率80%的湿污泥为2662万t。

根据十一五规划，到2010年，全年污泥产量最高将达570万吨干重，折合含水率80%的湿污泥为2850万t。在污泥的产生量不断增加的同时，我国污泥的处理技术和装备却普遍落后，污泥安全处理处置的保障率很低，成为目前我国面临的一个亟需解决的问题。

近年来，在国际上污泥利用热电厂循环流化床锅炉与煤混烧已逐渐成为十分重要的污泥处置方式，我国的一些省市的热电厂也采用了污泥与煤混烧发电的污泥处置方式，这种处理处置方式经济和技术上的可行性也备受关注和争议。在由中国水网和清华大学环境科学与工程系联合主办的“2008水业高级技术论坛”上，北京市政工程设计研究总院原副总工程师、项目中心技术总监杭世珺做了主题为“污泥利用热电厂循环流化床锅炉混烧技术现状与探讨”的发言，分析了污泥在电厂混烧中存在的主要技术问题，分析了污泥在电厂中混烧的适用性，并对尾气排放标准和经济性等相关问题进行了深入的探讨。

污泥在热电厂与煤混烧存在诸多技术问题

杭世珺在发言中指出，污泥的含水率和添加率对焚烧锅炉的热效率有很大影响，污泥含水率越高，热值越低，热贡献率越小，80%含水率的污泥对发电的热贡献率很低，但是目前国内大部分污泥含水率约82~85%，因此，污泥的热值利用率极低，在热平衡和提高热效率方面，值得进一步研究和探讨。杭世珺指出，污泥是一种污染物，需要满足标准所规定的热氧化环境，必须选择更大的过剩空气系数，我国生活垃圾焚烧标准要求氧气含量为6～12%，欧盟和美国的标准规定为11%，而非混烧流化床锅炉的过剩空气系数仅为1.15～1.25，因此混烧会导致烟气排量大，热损失大，锅炉热效率降低。

另外，混烧对锅炉的尾气排放也会带来较大的影响。“由于烟气量大幅度增加，烟气中污染物被稀释，其浓度远低于非混烧烟气污染物的实际浓度，无法严格合理地控制排入大气的污染物浓度。” 杭世珺强调，我国尚无污泥混烧烟气排放标准和技术政策，目前参照生活垃圾焚烧和火力发电厂相关的尾气排放标准执行，实施中有误差。

同时，污泥混烧还会影响锅炉的焚烧效果。由于混烧工况下烟气流速会增大，对烟气系统造成磨损，而且烟气流速的上升会导致燃烧颗粒炉内停留时间缩短，可能产生停留时间<2s的工况，不符合避免二噁英产生的基本条件。杭世珺还指出，污泥含水率85%，粘度大，喷嘴的位置、形式、数量和材质需作深入的研究，以保证污泥的喷射均匀，与煤粉混合效果好，日常维护中还需要重视喷嘴的清洗、更换和维护。

污泥混烧的可行性还有待进一步探讨

杭世珺在发言中介绍了常州广源热电有限公司污泥与煤混烧发电的情况，该公司装备有3台75t/h的循环流化床锅炉，可处理常州污水厂产生的180～225t/d污泥（含水率85%）。工程投资由焚烧锅炉本体防磨喷涂改造和新建污泥储存、输送系统两部分组成，投资总额120万元，污泥混烧处理的成本为106元/吨污泥。

“现阶段我国污泥处理处置尚无经济有效的运行方式，为防止污泥无序弃置，污染生态环境，在有条件的地区，利用电厂循环流化床锅炉混烧一定比例的城市污水厂污泥是比较经济可行的。”杭世珺对污泥在电厂与煤粉混烧的处理方式给予了肯定，但是她同时也指出，从长远看，污泥混烧还有很多需要研究的问题，特别是烟气污染物排放标准和工程技术经济指标等问题。目前我国对污泥混烧还缺乏深入的研究和试验，要进一步认真计算和研究合理的污泥含水率和混烧比，进行系统的热平衡计算，研究混烧时不同污泥含水率和添加率对锅炉热效率的影响和相应措施，研究混烧烟气量的增加对锅炉燃烧工况和烟气系统带来的影响。

杭世珺还特别强调了污泥混烧焚烧烟气的排放标准，目前我国尚无污泥混烧烟气排放标准和技术政策，目前参照生活垃圾焚烧和火力发电厂相关的尾气排放标准执行，实施中有较大误差，应该研究并制定混烧烟气的大气污染控制标准、加强烟气监控设施及力度。

污泥不是资源，而是一种废弃物

在2008水业高级技术论坛上，污泥的焚烧处理引起了参会代表和主讲嘉宾之间的热烈讨论，清华大学水业政策研究中心主任傅涛博士指出，含水率高于80%污泥焚烧处理时需要干化处理或者补充燃料，因此并不能称之为资源，而是一种废弃物。参会嘉宾也纷纷对这一观点表示赞同，认为造纸等工业废水处理产生的含水率较低的污泥有一定的热值，但是市政污水处理产生的污泥含水率在82%到85%，热值很低，根本谈不上资源化，只是为了达到环保的要求而进行无害化和稳定化处理。

编辑：王彩霞