污泥與燃煤摻燒技術(shù)應用研究
全康環(huán)保:摘要:本文主要闡述了鳳臺電廠(chǎng)輸煤系統在污泥與燃煤摻燒技術(shù)的應用研究,過(guò)去電廠(chǎng)污泥需要運出場(chǎng)外通過(guò)有處理能力的單位進(jìn)行處理。由于電廠(chǎng)對外單位的管控難度高,若廠(chǎng)外單位違規,電廠(chǎng)也會(huì )因此產(chǎn)生環(huán)保風(fēng)險,為了徹底消除污泥處理過(guò)程中存在的風(fēng)險,同時(shí)積極響應國家環(huán)保政策,鳳臺電廠(chǎng)對污泥處理方式進(jìn)行了詳細的調研及論證,確定了將污泥摻配到燃煤中進(jìn)行燃燒處理的方式,并初步形成了污泥烘干及直接摻配兩種可行性方案。從處理效果、資金成本、建設周期等方面進(jìn)行綜合考慮分析,最終選擇了成本低、建設周期短、處理效果好的螺旋給料機直接摻配方案。
引言
火力發(fā)電廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生污泥,原有的處理方式是外運后交由專(zhuān)業(yè)單位處理。但是此種方式在運輸環(huán)節、外單位管控、污泥處理溯源等方面難度較高,污泥處理的管理成本、技術(shù)成本比較高,而且存在較大的環(huán)保風(fēng)險。為了徹底消除污泥處理過(guò)程中存在的風(fēng)險,降低處理成本。鳳臺電廠(chǎng)對現有的污泥處理方式進(jìn)行調研論證,同時(shí)借鑒垃圾發(fā)電廠(chǎng)及循環(huán)流化床生產(chǎn)經(jīng)驗,確定了將污泥摻配到燃煤中進(jìn)行燃燒處理的方式。
1 污泥摻燒方式
現有的污泥處理方式較多,主要方式有四種:填埋、堆肥、焚燒和協(xié)調焚燒。按照污泥處理減量化、無(wú)害化、資源化的處置方向。鳳電電廠(chǎng)依據火力發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)特點(diǎn),充分利用燃料輸送設備、鍋爐、煙氣處理等設備,確定通過(guò)焚燒的方式處理電廠(chǎng)產(chǎn)生的污泥。即將污泥摻配到燃煤中,然后將摻配后的燃煤送入鍋爐中進(jìn)行燃燒處理。
長(cháng)期以來(lái),大多數人對污泥焚燒工藝存在誤讀,普遍認為它是一種高能耗工藝和高碳排放工藝,認為焚燒設備投資較大,且焚燒過(guò)程中將會(huì )產(chǎn)生煙氣污染。但是對于現代化火力發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō),這些問(wèn)題卻可以迎刃而解,火力發(fā)電廠(chǎng)本來(lái)就有大型鍋爐、完善的煙氣脫硫及脫硝處理系統,利用原有設備就能完成摻燒工作污泥在1000℃以上的焚燒過(guò)程中會(huì )發(fā)生化學(xué)及物理變化,使污泥的最終處理達到無(wú)害化,因此焚燒處理方式是火力發(fā)電廠(chǎng)污泥處理的最優(yōu)選擇。
通過(guò)調研,污泥摻配主要有兩種方式,一種是利用烘干設備將污泥烘干,使烘干后的污泥達到燃煤摻配要求。這種方式優(yōu)點(diǎn)是烘干后的污泥含水量、顆粒度等參數穩定,對于燃煤摻配影響較小,而且焚燒過(guò)程穩定。缺點(diǎn)是能耗大,初期設備投資大,設備系統比較復雜,維護及運行成本較大,建設周期長(cháng)。對于火力發(fā)電廠(chǎng)而言,若投入烘干設備,設備利用率低,成本大,不是最佳選擇。通過(guò)認真分析論證,利用螺旋給料機將一定量的污泥輸送至正在運行中帶式輸送機上,通過(guò)多級帶式輸送機的轉運混合后送至鍋爐進(jìn)行燃燒的方式比較合理。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是投資小,運行及維護成本大大降低,效率高,建設周期短。缺點(diǎn)是摻燒比例需要嚴格控制,防止影響燃燒效果,其次是污泥種類(lèi)較多時(shí)容易造成螺旋給料機及帶式輸送機堵塞等故障,綜合考量確認直接摻燒的方式更為合理。
2 污泥摻燒工藝流程
根據鳳臺電廠(chǎng)帶式輸送機布置特點(diǎn),按照使摻配后的燃煤更為均勻原則,選擇從初級帶式輸送機進(jìn)行摻配。鳳臺電廠(chǎng)選擇通過(guò)C2A/B帶式輸送機摻配污泥,即在C2A、C2B帶式輸送機上方各安裝1套無(wú)軸螺旋給料機。無(wú)軸螺旋給料機采用變頻工作,便于調整摻配比例。
工藝流程為:車(chē)載污泥→C2堆放場(chǎng)地→無(wú)軸螺旋給料進(jìn)料口→無(wú)軸螺旋給料機→無(wú)軸螺旋給料出料口→C2A帶式輸送機/C2B帶式輸送機→輸煤系統其它帶式輸送機→原煤倉→磨煤機→鍋爐(燃燒)
污泥摻燒的主要設備是無(wú)軸螺旋給料機,依據污泥的含水量等參數確認摻配比列。
3 污泥摻燒應用效果
鳳臺電廠(chǎng)污泥摻燒設備安裝完成后,設備運行整體良好,能夠對不同類(lèi)型的污泥進(jìn)行摻燒處理。通過(guò)試運,現有設備24小時(shí)摻燒量可達288m3。按照現有火力發(fā)電廠(chǎng)的污泥產(chǎn)生量,此設備能夠完全滿(mǎn)足摻燒需求。
污泥摻燒設備安裝后,鳳臺電廠(chǎng)產(chǎn)生的所有污泥已經(jīng)全部通過(guò)摻燒設備處理,真正達到了無(wú)害化處理,減少了外運處理的環(huán)保風(fēng)險,積極響應國家的環(huán)保政策,無(wú)論從經(jīng)濟效益、環(huán)保效益、社會(huì )效益都取得了良好效果。
通過(guò)螺旋給料機將污泥與燃煤摻配后焚燒處理的方式有以下優(yōu)點(diǎn):
1、運行成本低。使用380V變頻電機驅動(dòng),單臺電機功率18.5kW,功率可調節,耗電量低,可以根據摻配比列調整頻率,調整所需摻配污泥量。
2、維護成本低。焚燒設備利用電廠(chǎng)原有鍋爐,煙氣凈化系統利用電廠(chǎng)的脫硫、脫硝設備,只需要增加兩臺無(wú)軸螺旋給料機即可。只需要維護給料機,維護簡(jiǎn)單,成本低。
3、效率高。通過(guò)無(wú)軸螺旋給料機將污泥直接輸送至帶式輸送機上,工藝流程簡(jiǎn)單,摻配效率高。
4、運行方式簡(jiǎn)單。無(wú)軸螺旋給料機就地自動(dòng)控制,操作方式簡(jiǎn)單,對操作人員及要求不高。
5、可靠性高。無(wú)軸螺旋給料機設備結構簡(jiǎn)單,運行可靠性高,
6、投資低、建設周期短。對于需要處理污泥企業(yè)來(lái)講,投資額及建設周期是第一考量值,無(wú)軸螺旋給料機與其他任何處理方式比較投資額低、周期短。
4 結語(yǔ)
污泥摻燒系統投入運行后,為鳳臺電廠(chǎng)污泥處理提供了新途徑,有效解決了污泥外運處理的環(huán)保問(wèn)題。
不同的污泥處理方式適用于不同的行業(yè),對于火力發(fā)電廠(chǎng)來(lái)講,鍋爐與煙氣處理系統均是標準配置,選擇焚燒處理的方式最為理想,可以利用現有設備進(jìn)行污泥焚燒處理。由于火力發(fā)電廠(chǎng)鍋爐溫度高,可以使污泥在焚燒后達到真正的無(wú)害處理,因此推薦火力發(fā)電廠(chǎng)采用此種方式。對于技術(shù)來(lái)講,無(wú)論何種路線(xiàn)都需要不斷的改進(jìn)才能逐步成熟。直接摻燒處理的方式也存在局限性,一是污泥來(lái)源多,含水量等參數各不相同,因此污泥設備容易堵塞,計劃在后期增加晾曬場(chǎng)地或者壓濾設備進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后再行摻配。二是污泥摻配現場(chǎng)的文明生產(chǎn)比較差,計劃在后期增加通風(fēng)、除塵及沖洗設備,使設備的運行狀態(tài)進(jìn)一步提高。
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