燃煤锅炉机组掺烧城市污泥的工艺技术

焚烧是解决城市污泥的处置问题的有效方式,符合污泥处置"减量化、稳定化、无害化"的目标。将城市污泥干化后掺烧入燃煤锅炉机组,是解决此问题的最佳途径之一。文章叙述了燃煤锅炉机组掺烧城市污泥的工艺系统设置,并对其中的若干重点问题进行了分析,以期达到污泥干化掺烧与锅炉机组运行的协同配合,避免不利情况的发生。     

应用循环流化床锅炉掺烧城市污泥的技术研究

研究了利用热电厂循环流化床锅炉掺烧城市污泥的技术,达到了最优化减少城市污泥对环境影响的效果。基于循环流化床锅炉具有负荷调节速度快、范围大,燃料适应性广、燃烧效率高,洁净的燃烧技术易于实现灰渣的综合利用等技术特点,文章尝试将城市污泥直接掺烧至循环流化床锅炉。实验结果表明,经高温焚烧的污泥可最大化实现减量,产生的灰渣已稳定和无害并可用作路基材料或建材厂制砖,实现了资源化利用。     

污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性影响

采用EPA Method 29方法、冷原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法采集和分析一台超低排放燃煤机组污泥掺烧前后的原燃料、烟气和副产物样品中各痕量元素浓度,研究污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性的影响.结果表明：污泥中富含Zn、Cu元素,浓度分别是煤样中的18.81倍和17.64倍.污泥掺烧使掺配后入炉煤中痕量元素含量普遍升高.污泥掺烧前后整个系统、锅炉系统和全流程大气污染控制设施的痕量元素质量平衡率均在可接受范围内.污泥掺烧对痕量元素的分布特征无明显影响,随粉煤灰排放是痕量元素的主要排放去向.通过烟囱排放到大气环境的痕量元素排放量占比很小,不超过0.43%.污泥掺烧前后SCR入口烟气中痕量元素除Hg外主要以颗粒态形式存在.污泥掺烧后各痕量元素在粉煤灰和底渣中的相对富集系数未显著改变.经过全流程大气污染控制设施协同控制后,污泥掺烧前后烟囱总排口痕量元素排放浓度分别为0~12.76,0~14.97μg/m³.污泥掺烧后痕量元素排放浓度均满足美国燃煤发电机组有害大气污染物排放标准、上海市燃煤耦合污泥电厂大气污染排放标准和生态环境部生活垃圾焚烧污染控制标准的限值要求.现有的燃煤电厂大气污染控制系统对6%污泥掺烧比工况下痕量元素排放的控制具有较好的适应性.     

燃煤热电厂掺烧城镇污泥的飞灰属性鉴别研究

污泥焚烧被认为是有具有良好发展前景的污泥减量化和资源化技术,已成为目前污泥处置的主流方式。印染废水处理设施和集中式生活污水处理厂产生的污泥环境风险属中度,推荐采用焚烧的处置方式。通过对燃煤热电厂掺烧污泥飞灰属性鉴别采样方法的分析和筛选,依据GB 5085.1—2007至GB 5085.6—2007等相关规范对飞灰进行鉴别,认为燃煤锅炉掺烧少量印染污泥和生活污泥后,其飞灰不具备危险固废特性,可按照一般固废进行综合利用。焚烧产生的飞灰特性取决于掺烧污泥的属性,要求污泥焚烧项目飞灰综合利用前应按要求开展危险废物鉴别。     

260t/h循环流化床锅炉掺烧生活污泥的经验总结

针对掺烧生活污泥的循环流化床锅炉出现的水分过大贴壁粘连、堵塞齿辊式破碎机、抱团结焦堵塞冷渣器下渣管、炉渣排出系统含灰量大扬尘严重、尾部烟道积灰引起排烟温度升高、床层料位和炉膛差压过低等不足,通过降低污泥的水分、改变掺烧方式和加装疏松器、加装滤煤篦子、增加除渣系统吸尘管路、调整增加吹灰的频次、配烧劣质燃料等方法消除了问题,提高了燃用生活污泥的用量和效率,达到了预期的效果。     

污泥与煤混烧动力学及常规污染物排放分析

采用热重分析法研究了不同污泥掺烧比例及不同加热速率时污泥与煤的热失重特性.探讨了掺烧污泥对煤燃烧特性的影响,分析了掺入污泥对煤的燃烧变化规律,并进行了动力学分析.结果表明,加热速率增加时,样品的失重速率增大,开始失重温度及最终燃尽温度升高.掺烧时的TG曲线在400~600℃时有一个明显的失重阶段.失重速率峰值随着掺烧比的提高而升高,对应的温度降低.掺烧污泥后的混合样品的燃烧温度范围比单一燃煤时少20~100℃.非等温动力学模型分析可得,少量的污泥与煤掺烧时所需的活化能与煤较接近,对煤的正常燃烧影响不大.不同比例掺烧时产生的烟气中NOx、SO2、CO2生成量及减排规律因N、S、C含量不同而各有差异.热重分析及模型分析法可以为不同理化特性的煤与污泥掺烧提供初始理论依据.     

污泥与煤混烧动力学及常规污染物排放分析

采用热重分析法研究了不同污泥掺烧比例及不同加热速率时污泥与煤的热失重特性.探讨了掺烧污泥对煤燃烧特性的影响,分析了掺入污泥对煤的燃烧变化规律,并进行了动力学分析.结果表明,加热速率增加时,样品的失重速率增大,开始失重温度及最终燃尽温度升高.掺烧时的TG曲线在400~600℃时有一个明显的失重阶段.失重速率峰值随着掺烧比的提高而升高,对应的温度降低.掺烧污泥后的混合样品的燃烧温度范围比单一燃煤时少20~100℃.非等温动力学模型分析可得,少量的污泥与煤掺烧时所需的活化能与煤较接近,对煤的正常燃烧影响不大.不同比例掺烧时产生的烟气中NOx、SO2、CO2生成量及减排规律因N、S、C含量不同而各有差异.热重分析及模型分析法可以为不同理化特性的煤与污泥掺烧提供初始理论依据.     

城市污泥掺烧自动化搅拌输送系统的应用

对城市污泥掺烧自动化搅拌输送系统进行了详细介绍,这套系统在国内是首次将混凝土搅拌设备应用到污泥掺配上,提高了原煤与污泥搅拌的均匀性,减少了原煤掺配量,污泥运到电厂后直接进入搅拌输送系统,不需二次搬运。该系统对于改进城市污泥掺烧应用工艺方法,提高工作效率、减轻劳动强度、保护环境作用十分明显,有可观的推广价值。     

市政污泥热电厂循环流化床协同焚烧技术验证研究

以市政污泥为原料,利用某热电厂循环流化床锅炉进行协同焚烧验证研究.试验表明,循环流化床锅炉热电厂污泥协同焚烧的泥煤质量比可在0～0.3之间根据用户需求调节,炉膛燃烧温度〉850℃,烟气停留时间2.59s,符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485—2001）中850℃烟气停留时间〉2s的要求;脱硫塔烟气进出口NOx、SO2浓度低于锅炉未掺烧污泥前浓度,粉煤灰重金属含量低于《农用粉煤灰中污染物控制标准》（GB8173-87）中粉煤灰农用标准限值（在酸性土壤上：Cd5mg·kg-1,Pb250mg·kg-1）,粉煤灰烧失量满足掺混前Ⅱ级品质要求.因此,循环流化床锅炉污泥协同焚烧可有效解决当地城镇污水厂污泥出路,最终实现污泥妥善、安全处置需求.     

城市污泥掺煤混烧特性及污染物排放研究

采用20 k W多功能沉降炉管开展了城市污泥掺煤混烧试验,着重研究不同含水率、不同比例污泥掺混条件下,混合燃料的燃烧特性和尾气污染物的排放情况。结果表明,污泥主要失重区间在180~520℃,存在两个失重阶段,是挥发分的析出和燃烧的过程,污泥掺煤混烧可以改善燃料的着火性能和燃尽性能。污泥掺烧后尾气中NO_x排放浓度没有明显的变化规律,为350~450 mg/m~3;SO_2排放浓度随污泥掺混的比例增加呈线性增加;掺混10%污泥(含水率为30%)后,尾气二恶英的浓度约为单煤焚烧的2.4倍。各类污染物经过锅炉尾气净化系统处置均能达标排放,且本实验中污泥的最佳掺混比例为20%。     

燃煤电厂掺烧废弃物现状及环境管理建议

我国燃煤电厂掺烧废弃物进入了快速发展期,但也暴露出底数不清、现状不清等问题。基于文献调研和国家排污许可平台统计数据介绍了国内外燃煤电厂掺烧废弃物的现状。相较国外,目前我国燃煤电厂掺烧生物质的项目较少,以掺烧污泥为主,包括城市污水厂污泥以及各种工业污泥,烟气污染物排放标准交叉引用GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》、GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》、GB 18484—2001《危险废物焚烧污染控制标准》和地方排放标准等,烟气、粉煤灰等污染治理措施普遍沿用电厂原有技术路线。据此,全面梳理了现阶段我国燃煤电厂掺烧废弃物存在的无序掺烧、污染物管理与排放控制要求缺失、信息公开力度不够等环境管理问题,并提出了相应的对策建议。     

煤粉炉掺烧乙烯火炬气热力计算分析

以企业自备电厂中65 t/h煤粉炉掺烧乙烯火炬气为对象,对我厂煤粉炉的基本情况和乙烯火炬气的特性进行了介绍,根据混合燃料的特点建立了热力计算模型,分别对100%和70%两种负荷下的纯煤和最大量掺烧四种极端工况进行了热力校核计算,并对混合燃料特性、炉膛辐射换热、对流换热和锅炉热效率等四个方面的影响进行了分析;同时,剖析了掺烧改造的火炬气回收和供气、燃气燃烧器和安全保护等三个关键系统,论述了掺烧比例的确定、掺烧位置的选择、运行和配风优化等需要重点关注的三个问题,为企业回收利用工业废气,锅炉掺烧非设计燃料,实现节能创效提供了理论和实践参考。     

污泥衍生燃料在流化床垃圾焚烧炉混烧试验

在300 t/d的垃圾循环流化床焚烧炉进行了工业试验,考察污泥衍生燃料掺烧替代部分煤的可行性,测试了污泥衍生燃料掺烧过程中给煤量的调整对床温、蒸发量、烟气中CO及SO2浓度的影响。结果表明,混烧过程中焚烧炉的给煤量宜控制在1 t/h左右,否则容易造成焚烧炉循环灰量不足,破坏炉内物料平衡和碳平衡;掺烧1.5 t/h污泥衍生燃料不仅可替代给煤量0.8 t/h,处理污泥0.9 t(含水率80%),而且同时提高了垃圾处理量2.63 t/h;掺烧衍生燃料后炉床出口平均温度为863℃,比混烧前提高了11.5℃,这有利于抑制炉内二恶英的产生;混烧污泥衍生燃料后CO、SO2浓度的平均值分别降低到51.5、40.1 mg/m3,灰渣热酌减率也从3.7%降低到3.2%,表明掺烧衍生燃料有利于焚烧过程中污染物的控制和灰渣的综合利用。     

城市污水污泥焚烧处理环境影响分析

以城市污水污泥为研究对象,应用生命周期评价方法分别对干化焚烧、污泥与煤混燃发电、污泥与生活垃圾掺烧发电3种焚烧处理方式的生命过程进行清单分析,以获得各处理方式的能耗及其对环境的影响.结果表明,处理1.0 t湿污泥,填埋处理的能耗和总环境负荷均最低,分别为2.24kg （以标准煤计）和46.55×10-3标准人当量(PET).污泥直接干化处理能源消耗最大,达到了111.12 kg（以标准煤计）.污泥与垃圾或者与煤掺烧发电由于利用固体废弃物化学内能,降低了化石燃料消耗.这两种掺烧处理方式的环境排放都以酸化和富营养化为主,对局地性的影响占据首位,因此,污泥焚烧处理仍需加强尾气净化设备的投入,以减少酸性气体及二噁英的排放.     

工业废气在循环流化床锅炉中的掺烧应用

介绍了东方化工厂两台循环流化床锅炉掺烧工业废气改造的背景及原则,叙述了火炬气回收及供气系统、燃气燃烧器、PLC控制三个主要系统的布置、选择、设计等情况,论述了锅炉掺烧火炬气后的安全、掺烧比例的确定、掺烧位置的选择等三个需要重点关注的问题,分析了项目实施后所取得的节能效益、环保效益,是同行业回收利用工业废气,实现节能降耗的一种有效方式,具有很好的参考价值和推广意义。     

采用热重分析法研究煤掺烧干污泥燃烧特性

利用热重分析法对干污泥和煤及二者混合样的燃烧特性进行了研究.结果表明,在空气介质、升温速率25℃/min、温度范围20~1000℃的情况下,干污泥分别在280℃、480℃出现2个失重峰,煤在500℃时出现1个失重峰.随着干污泥掺烧比增加,混合样失重速率峰值及最大燃烧速率值增大,出现温度提前.一定比例范围的干污泥掺烧可以改善煤的着火性能,有利于煤的稳定燃烧,燃料的可燃烧性指数增加,使燃烧特性改善,该指数介于干污泥和煤单一成分燃烧特性指数之间.     

基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气、飞灰及炉渣中的二噁英特征

以我国南方某生活垃圾焚烧厂掺烧10%市政污泥的生活垃圾为研究对象,对前/后口废气、飞灰、炉渣及用于掺烧的污泥中17种二噁英的含量进行了测定,并分析了其指纹分布特征.结合焚烧工况及处理设施,从生成机理角度探讨了二噁英的排放特征、毒性当量浓度主成分特征及主要单体的排放因子线性关系.结果表明:掺烧10%的市政污泥后,废气中二噁英的去除率为99.4%,低于国家排放标准;固体废物中二噁英含量为飞灰炉渣污泥.这说明采用高温焚烧和"活性炭喷射+布袋除尘"装置不会影响掺烧10%污泥的达标排放.指纹分布特征表明,前口废气以1,2,3,4,6,7,8-Hp CDF和OCDD为主,后口废气以OCDD和OCDF为主;飞灰、炉渣及污泥中的主要单体为OCDD、1,2,3,4,6,7,8-Hp CDD、OCDF、1,2,3,4,6,7,8-Hp CDF.主成分分析显示,前口废气和飞灰中的二噁英毒性分布特征相似;炉渣和污泥的毒性分布特征相似;后口废气有自身的特征.这说明在相同工况条件下,经同一设施处理的废物中二噁英排放特征相似.排放因子分析表明,2,3,4,7,8-Pe CDF和1,2,3,6,7,8-Hx CDF、1,2,3,6,7,8-Hx CDD和1,2,3,7,8,9-Hx CDD与总毒性排放因子具有较强的线性关系,且呋喃类(PCDFs)强于二噁英类(PCDDs).     

链条炉掺烧固硫的试验研究

在工况运行的２０ｔ／ｈ链条炉中进行了掺烧固硫剂来实现炉内固硫的生产试验，试验中研究了固硫剂的粒度，掺烧比等因素对固硫效率的影响。结果表明：在实际运行的链条炉中，根据燃烧含硫量的大小，掺烧适当比例（５～１０％）的ＨＵＮ１＃固硫剂，炉内固硫效率可达５０％，不影响锅炉出力，具有节煤效果。     

基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气、飞灰及炉渣中的二(口恶)英特征

以我国南方某生活垃圾焚烧厂掺烧10%市政污泥的生活垃圾为研究对象,对前/后口废气、飞灰、炉渣及用于掺烧的污泥中17种二(口恶)英的含量进行了测定,并分析了其指纹分布特征.结合焚烧工况及处理设施,从生成机理角度探讨了二(口恶)英的排放特征、毒性当量浓度主成分特征及主要单体的排放因子线性关系.结果表明：掺烧10%的市政污泥后,废气中二(口恶)英的去除率为99.4%,低于国家排放标准;固体废物中二(口恶)英含量为飞灰 > 炉渣 > 污泥.这说明采用高温焚烧和"活性炭喷射+布袋除尘"装置不会影响掺烧10%污泥的达标排放.指纹分布特征表明,前口废气以1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDD为主,后口废气以OCDD和OCDF为主;飞灰、炉渣及污泥中的主要单体为OCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD、OCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF.主成分分析显示,前口废气和飞灰中的二(口恶)英毒性分布特征相似;炉渣和污泥的毒性分布特征相似;后口废气有自身的特征.这说明在相同工况条件下,经同一设施处理的废物中二(口恶)英排放特征相似.排放因子分析表明,2,3,4,7,8-PeCDF和1,2,3,6,7,8-HxCDF、1,2,3,6,7,8-HxCDD和1,2,3,7,8,9-HxCDD与总毒性排放因子具有较强的线性关系,且呋喃类（PCDFs）强于二(口恶)英类（PCDDs）.     

市政污泥半干化-焚烧一体化对环境影响的评价

随着市政污水处理厂的不断增加,城市污泥大幅增长,污泥半干化-焚烧一体化是污泥无害化、减量化和资源化的有效途径之一,通过计算污泥半干化-焚烧过程中物料平衡和热量平衡,同时对排放物进行分析,从而评价市政污泥处理对生态环境的影响,研究的结果表明:每处理100t湿污泥,需要掺烧4.89t无烟煤,在焚烧的过程中,在没有净化工艺的...