热电联产污泥掺烧工艺方案.docx
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热电联产污泥掺烧工艺方案
热电联产污泥（２０吨/日绝干量）掺烧主要工艺方案
一、污泥焚烧拟采用的主要方案概述
本方案是经脱水干化、破碎后的污泥拟送入热电厂的循环流化床锅炉焚烧，污泥焚烧是把污泥作为资源看待，利用先进的锅炉高温燃烧技术，在髙温条件下氧化污泥中的有机物，使污泥完全矿化为少量灰烬的处理技术，是污泥减量化、稳定化最彻底的方式，焚烧后灰渣仅是原污泥干固体的7.5%，可大大减少运输成本。
灰渣可以作为建材利用，也可以用作道路基层的回填等。
以热电厂的循环流化床锅炉焚烧技术为核心的污泥处理方法在发达国家普遍采用。
有毒有机物经高温彻底分解，这样不仅节约用于填埋的土地资源，有效控制二次污染，同时还可以综合利用，回收能源用于供给汽轮发电机组发电，转变为清洁能源，达到开发新能源实行循环经济的目的。
本次方案污泥干化输送及焚烧的主要流程为：
污泥通过专用密封运输车运输到厂区后，先进行污泥深度脱水处理，深度脱水后含水约60%的污泥送入干污泥仓，再通过皮带输送机送至炉前污泥斗，污泥斗内污泥经污泥给料机自动送入锅炉炉膛，与炉膛内的高温物料混合，污泥经干燥、充分燃烧后从底灰从出渣口排出，飞灰随烟气流出炉膛由除尘器收集；燃煤由输煤皮带送至炉前煤斗，先经皮带称重式给煤机计量后，再经皮带给煤机送入锅炉的炉膛，与炉膛内的高温床料混合，循环燃烧。
同时可向炉内投入生石灰进行炉内脱硫。
污泥和燃煤共用皮带输送机，分不同时间段运输。
污泥和燃煤燃烧所产生的高温烟气经炉膛（四周布置有膜式水冷壁）、过热器，经分离器分离后流至省煤器、空气预热器进行热交换，经烟气处理装置、引风机，最后经烟囱排入大气。
本方案的循环流化床锅炉烟气采用的脱氮工艺系统是锅炉低氮燃烧+SNCR方式并预留SCR安装空间；脱硫采用如炉内喷钙+炉后石灰石—石膏法脱硫装置；脱硫采用布袋+塔后湿式除尘器除尘。
处理后的烟气执行超低排放标准（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50mg/Nm3）。
污泥掺烧采用的主要工艺流程图如图所示。
污泥掺烧采用的主要工艺流程图
热电厂照片（掺烧污泥）
二、推荐主机主要技术参数
本方案参数是按污水处理厂内的100t/d（含水率60%以下）数值计算。
１）锅炉2台
锅炉炉型循环流化床锅炉
计划湿污泥（80%含水率）处理量100t/d
额定蒸发量130t/h
额定蒸汽压力13.73MPa（G）
额定蒸汽出口温度571℃
给水温度215℃
排烟温度142℃
锅炉设计热效率91％
燃料粒度0～10mm
减温方式喷水减温
布置型式半露天布置，顶部设防雨棚。
２）背压式汽轮机1台
型号B15-8.83/0.98
额定功率15MW
额定转速3000r/min
额定进汽压力8.83MPa（A）
额定进汽温度535℃
额定进汽量123.5t/h
额定排汽压力0.98MPa（A）
额定排汽温度270℃
额定转速3000rpm
３）15MW汽轮发电机1台
型号QF-15-2
额定功率15MW
额定转速3000rpm
功率因数0.8
出线电压10.5kV
三、技术经济指标表
热电厂掺烧污泥后，根据15MW装机方案计算，在平均工况下的技术经济指标为：
序号
名称
单位
数据（平均工况）
备注
1
设计热负荷（0.98MPa）
t/h
85.00
2
供热量（0.98MPa）
GJ/h
243.95
3
锅炉出口蒸汽量
t/h
112.78
4
汽机进汽量
t/h
111.11
5
汽机发电量
kW
13515.73
6
发电设备运行小时数
h
6000
7
年供热量
万GJ/a
146.37
8
年发电量
万kWh/a
8109.44
9
年供电量
万kWh/a
6325.36
10
综合厂用电率
%
22.00
11
发电厂用电率
%
3.39
12
供电厂用电耗
kwh/GJ
10.31
13
发电年均标煤耗率
g/kwh
124.71
14
供电年均标煤耗率
g/kwh
129.09
15
供热年均标煤耗率
g/GJ
39.20
16
年均热电比
%
642.77
17
年均全厂热效率
%
87.99
18
年总标煤耗量（含污泥）
万t/a
6.56
19
全厂年均掺烧污泥量
（含水率50%）
万t/a
1.375
20
掺烧污泥后年节标煤量
t/a
1600
21
掺烧污泥后年减排CO2
t/a
4000
22
掺烧污泥后年减排SO2
t/a
28.5
23
掺烧污泥后年减排灰尘
t/a
6.0
24
掺烧污泥后年减排NOX
t/a
9.25
四、环境保护
１）锅炉烟气污染防治措施
本方案烟气治理首先通过燃烧控制，污泥焚烧炉炉温严格控制在850℃～950℃，烟气在炉内停留时间大于2s，本厂污泥焚烧炉对大气的污染物主要为烟气中的烟尘、二氧化硫、及氮氧化合物等。
本方案锅炉采用循环流化床锅炉，其炉温严格控制在850℃～950℃，同时采用空气分级燃烧方式，在上述条件下锅炉燃烧产生的NOx数量很少，完全能够满足国家严格的排放标准要求。
循环流化床燃烧技术可实现在炉内添加生石灰方式脱硫，炉内脱硫通过投入炉内的生石灰粉（CaO）在850℃～950℃炉温下与污泥、生物质及燃煤中的硫份反应生成亚硫酸钙（CaSO3），随炉渣排出炉外，从而达到炉内脱硫的目的。
炉后采用石灰石—石膏法装置脱硫。
烟气NOx处理采用SNCR脱硝技术。
本项目烟气原始NOx排放浓度正常情况为低于300mg/Nm3，能确保事故时NOx排放浓度通过脱硝系统处理后，达到排放标准（＜250mg/Nm3），设计的脱硝效率设计为55%。
本方案烟气中可能会有重金属、二噁英等各种污染物产生。
采用的重金属及二噁英去除工艺是“活性炭吸附＋布袋除尘器”。
从脱硫塔反应器出口的烟气再通过湿式除尘器，清除了粉尘和灰粒，净化后的烟气通过烟囱排入大气。
本方案具有良好的节能环保效益，工程投产后年可节约标煤耗量1600吨，年减排二氧化碳4000吨，年减排二氧化硫28.5吨，年减排灰尘6.0吨，年减排氮氧化物9.25吨。
为改善当地环境质量和进一步的节能减排作出了努力。
2）灰渣综合利用
通常热电厂燃煤掺烧污泥、生物质的循环流化床锅炉排出的灰、渣是送去建材厂综合利用。
灰作为砖瓦厂的掺和料及建筑材料，渣作为建筑材料及道路工程筑路材料，且销路情况很好。
故本次工程的灰渣仍然由附近砖瓦制品厂、水泥厂进行综合利用。
本方案锅炉烟气除尘采用袋除尘器+湿式除尘器，锅炉排灰采用干法除灰。
飞灰采用气力除灰，在除尘器灰斗下，布置仓泵，将灰输送到飞灰库，定时采用全封闭罐车运至水泥厂或砖瓦厂综合利用。
本方案锅炉底部装有冷渣器，冷渣器出口渣温在100℃以下。
因此从冷渣器排出的渣可经耐高温阻燃带式输送机转载至斗式提升机，再由斗式提升机垂直提升至渣仓暂存，最后由输送灰渣专用密闭罐车外运至附近水泥厂、砖瓦厂等进行综合利用。
灰渣综合利用达100%。
输送灰渣专用密闭罐车
3）噪声污染防治措施
本方案对噪声采取以下治理措施：
a.厂区总体设计布置时，将主要噪声源尽可能布置在远离操作办公的地方，以防噪声对工作环境的影响；
b.在运行管理人员集中的控制室内，门窗处设置吸声装置（如密封门窗等），室内设置吸声吊顶，以减少噪声对运行人员的影响，使其工作环境达到允许的噪声标准；
c.对转动设备采取减振、安装消音器、隔声等方式；
d.风机进出口风、烟管道采用软接头，并采取对引风机进行保温、在风、烟管道上合理布置加强筋以增强刚度，改变钢板振动频率等措施以减少振动噪声；
e.锅炉的对空排汽口加装消音器，将噪声源强降到65dB以下；
f.采用低噪声的设备；
g.厂区加强绿化，以起到降低噪声的作用。
本方案是一个节能环保型项目。
按劳取酬２０吨/日绝干污泥量进行焚烧，利用污泥的固有热值发电，是一种变废为宝、节约资源的措施；同时，本项目采用了循环流化床锅炉可以实现炉内脱硫和低温燃烧（从而抑制氮氧化物生成）的环保优点及其它脱硫、脱硝、除尘等处理系统，使本方案完全可以保证烟气中污染物排放达到环保的要求，也符合国家和地方的有关政策，工程投产后年可节约标煤耗量1600吨，年减排二氧化碳4000吨，年减排二氧化硫28.5吨，年减排灰尘6吨，年减排氮氧化物9.25吨。
为改善当地环境质量和进一步的节能减排作出了努力
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