污泥混烧:短期看双赢 长期看效果堪忧 发新帖 回复
引用了中国水网上面的一篇文章(http://news.h2o-china.com/html/2010/10/481287047601_1.shtml),大家发表一下看法。 在学校时老师好像一直在说焚烧的好处,现在却发现有越来越多的问题,特别是空气污染的问题。 污泥混烧:短期看双赢 长期看效果堪忧 时间:2010-10-14 17:07 来源:中国水网 作者:周芸 评论:8条 编者按:近期有新闻报道“污水处理厂污泥掺烧处置将在镇江全市推广”,报道说镇江市日产污泥180吨,计划将污泥按一定的比例,掺入到发电燃煤中,计划全市将推广污泥掺烧的处理处置方式,那么污泥掺烧技术如何呢?在国内外是否有应用?短期看是做到了环境效益、经济效益的双赢局面,那么长期看效果如何呢?   伴随着“十一五”期间我国污水处理厂建设的数量,污水处理总量的节节攀升,污水处理厂产生的固体废弃物—污泥已经成为令各地方排水公司、污水处理厂,甚至是地方政府疼痛且非常难解决的棘手问题。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2662万吨,预计到2010年底,全国污泥年产量最高将达570万吨干重,折合含水率80%的湿污泥为2850万吨。   令各地方政府主管部门头疼的不仅是庞大增长的污泥量,更重要的是污泥处理处置的方法,厌氧消化?好氧堆肥?填埋?干化焚烧?由于国家在技术选择层面没有给出相对详细的政策指导和标准法规,加之近年间各种技术的研发以及引进层出不穷,更是让主管单位无从选择。污泥处理处置项目基本上是政府出资建设、运行,资金投入的压力,使得各地方政府在污泥处理处置技术选择的时候也更倾向于选择经济效益、环境效益双赢的项目。   污泥掺入燃煤中是污泥混烧的一种形式,另一种是与垃圾一起混烧。表面上看,这种污泥混烧的方式似乎既节约了燃煤,又与垃圾等固废一起处理产生具有经济效益的电力资源,不仅可以通过排水收费和国家的一些优惠政策得到利润,而且减少了二氧化碳的排放量,应该是一种经济效益、环境效益双赢的局面。那么这种混烧的方式在国际上和我国其它地方应用效果又如何呢?并不见得是双赢的。 国外及我国污泥混烧的应用现状   深圳盐田垃圾焚烧厂曾做过污泥与垃圾混烧生产性试验,主要用于焚烧盐田污水处理厂产生的污泥。污泥添加率10%,污泥含水率80%,采用炉排炉的形式,由于是试验用焚烧炉,时有故障发生,污泥无法连续投加,造成喷嘴堵塞,不能正常运行,目前未再进行研究和开发。 在过去的十年中,有些国家火力发电厂污泥混烧已逐渐成为重要的污泥处理处置方式。不论是稳定还是未经稳定处理的污泥都可以进行混烧处置。目前国内外污泥煤粉混烧的几种主流工艺有循环流化床、旋风炉、煤粉炉三种。做的最好的是德国,目前德国26家燃煤发电厂每年可燃烧66万吨污泥。   中国常州广源热电有限公司采用污泥与煤混烧发电,该工程总投资1250万元,装备有3台75t蒸汽/h的循环流化床锅炉,处理常州污水处理厂每天180-225吨含水率85%的污泥,每吨污泥的处理成本为106元人民币。中国浙江富阳市污泥混烧发电厂,有两条75t/h的循环流化床燃煤锅炉生产线,污泥添加率约为24%。中国南京协鑫污泥掺烧发电有限公司每天掺烧生活污泥220吨,污泥脱水后通过管道被送入循环流化床锅炉,和煤泥混烧,每月污泥掺烧量约为6500万吨,南京市生活污水处理厂的近60%的污泥都集中在这里焚烧。 我国污泥混烧的技术担忧 高添加率、高含水率 热平衡和热效率仍待研究   80%含水率的污泥对发电的热贡献率很低,污泥含水率越高,热值越低,热贡献率越小。目前我国大部分污泥含水率约82%-85%,因此污泥的热值利用率极低。而德国大规模的电厂污泥添加率为5%-10%,德国某两座电厂污泥添加率约30%、含水率70%;而我国的添加率多为20%-30%、含水率在82%-85%,在热平衡和提高热效率方面值得进一步研究和探讨。 锅炉热效率极低 补煤量大幅度增加   电厂流化床锅炉的过剩空气系数一般为1.15-1.25,烟气中氧含量<4%,而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%。因此,导致烟气排量大,热损失大,锅炉热效率降低。虽然混烧少量污泥确实有一定的经济可行性,但当锅炉综合热效率降低4.5-5.1%时,增加少量燃煤可以弥补锅炉的热损失,而综合热效率降低10%以上时,补煤量将大幅度增加。 烟气排放量大 需提高排烟速度而影响了锅炉的燃烧工况   污泥是一种污染物,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,从而造成烟气量越大。一般当非混烧工况烟气量为100%时,混烧工况的烟气量约为160%,增大了排烟系统设施能力,如二次风机装机容量,或者由于提高排烟速度而影响了锅炉的燃烧工况。 排烟温度升高 对环境热污染和节能不利   由于混烧时添加的污泥量大、含水率高,污泥中的水分以蒸汽形式进入烟气。湿度增加,一次风低温段易结露,为避免金属腐蚀,需要提高排烟温度或更换材质。非混烧的流化床锅炉排烟温度为145.6摄氏度,混烧的流化床锅炉排烟温度为166.3摄氏度,升高了21摄氏度,对环境热污染和节能不利。 烟气中污染物浓度监管稀释后排放 监管标准缺失   由于烟气量大幅度增加,烟气中污染物被稀释,浓度降低,远低于非混烧烟气污染物的实际浓度,无法严格控制排入大气的污染物浓度。由于污泥中氮、氯比煤中浓度高,焚烧烟气中易产生较多的氮氧化物和HCL。近年来,欧盟及美国对排入大气中的汞污染物加强了监测和管理,并要求设置在线监测仪表,我国混烧烟气中汞的浓度尚无相关标准及监测手段。另外,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,潜在很大问题。 锅炉磨损影响寿命   污泥含沙量大,对炉内设施产生磨损,影响锅炉的寿命。烟气流速大,磨损与烟气流速的3.6次方成正比,对烟气系统造成磨损,需对锅炉内部相关部件作防磨处理。另外,由于烟气流量增大,烟气上升速度加快,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。   目前,我国污泥处理处置正需要大规模进行以保证水污染控制效果。但是作为主流技术的污泥厌氧消化尚没有大规模应用。有观点认为,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。但根据以上分析,还有很多问题需要研究解决,特别是烟气污染物排放标准和工程技术经济指标等问题。 [
引用了中国水网上面的一篇文章(http://news.h2o-china.com/html/2010/10/481287047601_1.shtml),大家发表一下看法。 在学校时老师好像一直在说焚烧的好处,现在却发现有越来越多的问题,特别是空气污染的问题。 污泥混烧:短期看双赢 长期看效果堪忧 时间:2010-10-14 17:07 来源:中国水网 作者:周芸 评论:8条 编者按:近期有新闻报道“污水处理厂污泥掺烧处置将在镇江全市推广”,报道说镇江市日产污泥180吨,计划将污泥按一定的比例,掺入到发电燃煤中,计划全市将推广污泥掺烧的处理处置方式,那么污泥掺烧技术如何呢?在国内外是否有应用?短期看是做到了环境效益、经济效益的双赢局面,那么长期看效果如何呢?   伴随着“十一五”期间我国污水处理厂建设的数量,污水处理总量的节节攀升,污水处理厂产生的固体废弃物—污泥已经成为令各地方排水公司、污水处理厂,甚至是地方政府疼痛且非常难解决的棘手问题。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2662万吨,预计到2010年底,全国污泥年产量最高将达570万吨干重,折合含水率80%的湿污泥为2850万吨。   令各地方政府主管部门头疼的不仅是庞大增长的污泥量,更重要的是污泥处理处置的方法,厌氧消化?好氧堆肥?填埋?干化焚烧?由于国家在技术选择层面没有给出相对详细的政策指导和标准法规,加之近年间各种技术的研发以及引进层出不穷,更是让主管单位无从选择。污泥处理处置项目基本上是政府出资建设、运行,资金投入的压力,使得各地方政府在污泥处理处置技术选择的时候也更倾向于选择经济效益、环境效益双赢的项目。   污泥掺入燃煤中是污泥混烧的一种形式,另一种是与垃圾一起混烧。表面上看,这种污泥混烧的方式似乎既节约了燃煤,又与垃圾等固废一起处理产生具有经济效益的电力资源,不仅可以通过排水收费和国家的一些优惠政策得到利润,而且减少了二氧化碳的排放量,应该是一种经济效益、环境效益双赢的局面。那么这种混烧的方式在国际上和我国其它地方应用效果又如何呢?并不见得是双赢的。 国外及我国污泥混烧的应用现状   深圳盐田垃圾焚烧厂曾做过污泥与垃圾混烧生产性试验,主要用于焚烧盐田污水处理厂产生的污泥。污泥添加率10%,污泥含水率80%,采用炉排炉的形式,由于是试验用焚烧炉,时有故障发生,污泥无法连续投加,造成喷嘴堵塞,不能正常运行,目前未再进行研究和开发。 在过去的十年中,有些国家火力发电厂污泥混烧已逐渐成为重要的污泥处理处置方式。不论是稳定还是未经稳定处理的污泥都可以进行混烧处置。目前国内外污泥煤粉混烧的几种主流工艺有循环流化床、旋风炉、煤粉炉三种。做的最好的是德国,目前德国26家燃煤发电厂每年可燃烧66万吨污泥。   中国常州广源热电有限公司采用污泥与煤混烧发电,该工程总投资1250万元,装备有3台75t蒸汽/h的循环流化床锅炉,处理常州污水处理厂每天180-225吨含水率85%的污泥,每吨污泥的处理成本为106元人民币。中国浙江富阳市污泥混烧发电厂,有两条75t/h的循环流化床燃煤锅炉生产线,污泥添加率约为24%。中国南京协鑫污泥掺烧发电有限公司每天掺烧生活污泥220吨,污泥脱水后通过管道被送入循环流化床锅炉,和煤泥混烧,每月污泥掺烧量约为6500万吨,南京市生活污水处理厂的近60%的污泥都集中在这里焚烧。 我国污泥混烧的技术担忧 高添加率、高含水率 热平衡和热效率仍待研究   80%含水率的污泥对发电的热贡献率很低,污泥含水率越高,热值越低,热贡献率越小。目前我国大部分污泥含水率约82%-85%,因此污泥的热值利用率极低。而德国大规模的电厂污泥添加率为5%-10%,德国某两座电厂污泥添加率约30%、含水率70%;而我国的添加率多为20%-30%、含水率在82%-85%,在热平衡和提高热效率方面值得进一步研究和探讨。 锅炉热效率极低 补煤量大幅度增加   电厂流化床锅炉的过剩空气系数一般为1.15-1.25,烟气中氧含量<4%,而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%。因此,导致烟气排量大,热损失大,锅炉热效率降低。虽然混烧少量污泥确实有一定的经济可行性,但当锅炉综合热效率降低4.5-5.1%时,增加少量燃煤可以弥补锅炉的热损失,而综合热效率降低10%以上时,补煤量将大幅度增加。 烟气排放量大 需提高排烟速度而影响了锅炉的燃烧工况   污泥是一种污染物,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,从而造成烟气量越大。一般当非混烧工况烟气量为100%时,混烧工况的烟气量约为160%,增大了排烟系统设施能力,如二次风机装机容量,或者由于提高排烟速度而影响了锅炉的燃烧工况。 排烟温度升高 对环境热污染和节能不利   由于混烧时添加的污泥量大、含水率高,污泥中的水分以蒸汽形式进入烟气。湿度增加,一次风低温段易结露,为避免金属腐蚀,需要提高排烟温度或更换材质。非混烧的流化床锅炉排烟温度为145.6摄氏度,混烧的流化床锅炉排烟温度为166.3摄氏度,升高了21摄氏度,对环境热污染和节能不利。 烟气中污染物浓度监管稀释后排放 监管标准缺失   由于烟气量大幅度增加,烟气中污染物被稀释,浓度降低,远低于非混烧烟气污染物的实际浓度,无法严格控制排入大气的污染物浓度。由于污泥中氮、氯比煤中浓度高,焚烧烟气中易产生较多的氮氧化物和HCL。近年来,欧盟及美国对排入大气中的汞污染物加强了监测和管理,并要求设置在线监测仪表,我国混烧烟气中汞的浓度尚无相关标准及监测手段。另外,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,潜在很大问题。 锅炉磨损影响寿命   污泥含沙量大,对炉内设施产生磨损,影响锅炉的寿命。烟气流速大,磨损与烟气流速的3.6次方成正比,对烟气系统造成磨损,需对锅炉内部相关部件作防磨处理。另外,由于烟气流量增大,烟气上升速度加快,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。   目前,我国污泥处理处置正需要大规模进行以保证水污染控制效果。但是作为主流技术的污泥厌氧消化尚没有大规模应用。有观点认为,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。但根据以上分析,还有很多问题需要研究解决,特别是烟气污染物排放标准和工程技术经济指标等问题。 [ 本帖最后由 zyz0501 于 2010-10-21 08:11 编辑 ]
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  1. 亮慧机械
    亮慧机械 2010年10月22日 09:04:25 12楼
    我看你也是一个生产干燥器的,你除了对你的叶片干燥机知道点,你还懂点啥?污泥干燥/焚烧的能量计算公式就怎么简单吗? 你只要看了示范工程运行的运行,就会明白你是多么的缺少知识。 示范工程已运行一年多,有机会可去看看。
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  2. zyz0501
    zyz0501 2010年10月22日 09:11:22 13楼
    那你能能不能拿出点让人信服的东西呢?比如照片等:handshake
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  3. big_worm
    big_worm 2010年10月22日 09:17:56 14楼
    混烧是中国快速经济发展与政府考核方式不合理的结果,我记得混烧技术问题2007年杭世郡就分析过,只是这个对于地方官做个显现业绩很好,所以什么大气污染问题都是需要十年以上时间检验的,地方官早就高升了,因此,环保很多问题的瓶颈并不是技术,而是体制:lol
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  4. tratto_tutto
    tratto_tutto 2010年10月22日 13:05:52 15楼
    原帖由 lianghuiw 于 2010-10-22 09:04 发表 我看你也是一个生产干燥器的,你除了对你的叶片干燥机知道点,你还懂点啥?污泥干燥/焚烧的能量计算公式就怎么简单吗? 你只要看了示范工程运行的运行,就会明白你是多么的缺少知识。 示范工程已运行一年多,有机会 ... 国内已经上了的污泥项目基本上都是“保密”的,操作界面不会让你看,数据不会让你抄,照相都不行,去看也不过是走过场,哄骗外行的,参观者如果自己没有两把刷子,也无法判断到底热平衡是怎么回事。如果你是严肃认真的,不妨把你的为了平衡图和热平衡图贴上来,让大家自己去算。 我对你的数据只不过做了一个简化的校核,就发现驴唇不对马嘴,用不着去算焚烧部分的。如果你把热平衡图贴上来,我一定会把你的原始算法解释给大家看。那时候你就知道我不是卖干燥器的了。
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  5. weilan1969
    weilan1969 2010年10月22日 16:48:13 16楼
    这类技术,根本算不上环保,如果这也可以称环保,自然降解也算环保了。这只不过是给焚烧加了一个可以增加效益的噱头,从社会面出发增加了就业机会,官员也有环保政绩,但这都和环保实质没太多联系。 环保技术层面上的创新才是出路,才是真正环保和经济发展的关要。举个哈勃望远镜的事例,上世纪70年代,美国时任总统为削减财政支出,停止了哈勃项目的预算,而美国当时的有识之士联名上书,最终使该项目继续进行。当时巨大的科技投入,换来了科技上对天文学、物理学乃至宗教的巨大发现和影响,同时经济上几十上百倍的回报,随便举一个例子:CCD成像技术,就是源自该项目,现在仅数码成像这个行业是怎样大的一个市场,不言而喻。 污泥处理不应该在焚烧,或者说常规焚烧上面下功夫了,我们可以把设备做的非常精细,但处理的还是污泥。 怎么做,当然需要专业人士来完成,这是事物发展的必然,后面也蕴含巨大的商机。
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  6. 亮慧机械
    亮慧机械 2010年10月23日 10:57:48 17楼
    热量平衡计算 (1)带式干燥器内热量平衡关系 Q g,y =Q g,1 +Q g,2 +Q g,3 +Q g,4 式中:Qg,y———燃烧每千克污泥热空气带入干燥器内的热量,kJ/kg; Qg,1———干燥每千克污泥水分蒸发所需热量,kJ/kg; Qg,2———干燥每千克污泥空气得热量,kJ/kg; Qg,3———干燥每千克污泥纯污泥得热量,kJ/kg; Qg,4———干燥器散热损失,kJ/kg。 热空气进口温度150℃,出口温度80℃;Qg,1 和脱水污泥含水率、干燥后含 水率有关;散热损失按10%计算。 (2)流化床焚烧炉内热量平衡关系 Q f ,w +Q f ,k =Q f ,1 +Q f ,2 +Q f ,3 +Q f ,4 式中:Qf,w———焚烧炉内每千克污泥焚烧放热量,kJ/kg; Qf,k———焚烧炉内每千克污泥焚烧,预热空气带入热量,kJ/kg; Qf,1———焚烧炉内每千克污泥焚烧,飞灰带走热量,kJ/kg; Qf,2———焚烧炉内每千克污泥焚烧,烟气带走热量,kJ/kg; Qf,3———焚烧炉内每千克污泥焚烧,炉渣带走热量,kJ/kg; Qf,4———焚烧炉内每千克污泥焚烧,焚烧炉散热损失,kJ/kg。 热损失按20%计算。 经计算当Q<3340 kJ/kg-1 时,可燃烧但需辅助燃料;当Q∈[3340,4180]kJ/kg-1 时,可燃烧,但废热利用价值不大;当Q∈[4180,5000]kJ/kg-1 时,燃烧供热、 发电均可行;当Q≥6000kJ/kg-1 时,可稳定燃烧供热或发电。
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  7. 亮慧机械
    亮慧机械 2010年10月23日 11:09:08 18楼
    由无锡爱姆迪环保科技有限公司与东南大学能源与环境学院联合研制的污泥干燥焚烧技术装置,于2010年10月20日通过有无锡市科技局组织的科研成果鉴定。现有示范工程项目谢村水务有限公司的日处理污泥30吨的污泥干燥焚烧装置已正常运行一年多,该项目总投资360万元,污泥处理成本约150元/吨湿污泥,污泥经焚烧后产生的残渣约200kg/d,排放废气经无锡环保监测、南京环保监测,包含二恶英在内的各项指标,均低于国家标准。 本项目最大特点是: 1、污泥先干燥后分级焚烧联合处理技术,当污泥低位发热量大于334kj/kg时,能实现能量自平衡,不需要添加辅助燃料。 2、干燥器、焚烧炉内的热效率对自平衡影响明显。运行时应准确确定二者的热效率,本示范工程干燥机热利用效率约为52%,焚烧炉燃料效率约96%。 3、示范工程投资成本和运行成本大大低于同类产品技术,且尾气排放符合国家标准,具有广阔的应用市场。 对此示范工程有任何疑问,可直接与我联系,我们可共同探讨。(E-mail: 64615840@163.COM)。
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  8. tratto_tutto
    tratto_tutto 2010年10月24日 11:20:40 19楼
    这些数据已经彻底变了,跟原帖中(在18楼又重复了同样的错误)334kJ差了十倍,就是本人所说的至少差了一个零,而且还首次承认3340kJ也是需要辅助燃料的!后面说在3340~4180kJ/kg之间“可燃烧,但废热利用价值不大”,以及“Q∈[4180,5000]kJ/kg-1 时,燃烧供热、发电均可行;当Q≥6000kJ/kg-1 时,可稳定燃烧供热或发电”均有概念严重混淆的问题。所给出的所谓的热平衡公式没有什么意义,从什么教科书里都是这一套,不是你的数据或证明。 说他有概念混淆不清的问题,是因为给出的表述非常不“专业”。所谓“可燃烧”,估计就是在炉膛里能起火维持自燃烧,3340kJ=800kcal,如果是干基的话,每公斤湿泥的热值(含水80%)也就160kcal,这是无法着火的。在水中泡朽的木头含水85%以上时就是这种热值。所以我判断亮慧机械网友所说的其实是干基而不是湿基,即入炉的污泥至少是800kcal/kg,污泥干基热值如果是2600kcal的话,污泥中的水分必须在70%以下。 显然,4180kJ=1000kcal应该也是干基而非湿基燃料,那么5000~6000kJ(1200-1400kcal/kg)更是如此。所谓“废热利用价值不大”其实是烟气温度根本上不去,是无法用来给带式机来烘干污泥的。 这里的问题是,污泥要多高的干基热值才能保证两个基本的“干化+焚烧”工艺条件:1)产生足够的烟气、可提供足够的热能用于将污泥从湿基160kcal/kg的热值提升到800~1400以上?2)如何保证焚烧以及干化满足环保要求?即焚烧的温度达到850度且维持2秒以上,干化所使用后的废气经过处理不产生二次污染? 我相信,亮慧机械网友自己可能未必清楚,但东南大学的教授们一定知道,就看他们愿不愿意说真话了。
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  9. 季云
    季云 2010年10月24日 20:30:49 20楼
    看来wang_oo_lei很专业,值得好好向你学习。 其实我并不是做污泥干化的,目前只是做机械浓缩脱水,有机会,如果公司发展壮大了,可能也会涉及到。所以,现在多学习一点
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  10. 季云
    季云 2010年10月24日 20:39:12 21楼
    看来亮慧机械是骗不了你了:lol 这样的公司有很多,特别是南方,一大批的山寨公司,很多市绝大多数的公司都是这种垃圾公司,老子生平最恨这种公司了:Q : 教材上的东西很多都是不能拿来应用的,一是时效性,二是很多老师甚至根本都没有接触过多少工程。教材上的东西,只有自己去应用了,发展了,才能变为自己的东西。
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