濰坊中心城區(qū)污泥焚燒項目實踐、問題及建議

莊志剛

濰坊市城市污水處理費征收管理辦公室，山東濰坊 261041

目前，濰坊市中心城區(qū)已建成四座城市綜合污水處理廠，處理能力達到30 萬噸/天。與此同時，產(chǎn)生了大量的污泥，每天約300 噸。如不加以妥善處理，將會對環(huán)境造成二次污染。

城市污泥的處理，國內(nèi)主要采用填埋、生物堆肥、干化和焚燒等方式處理污泥，但這幾種方法都有缺點：填埋污泥需要占用大量土地；生物堆肥設(shè)備投資額較大，且每年運行費高昂；而污泥的干化焚燒，既有采取新建焚燒設(shè)施方法，又有利用已有鍋爐煙氣余熱干化污泥的方法。

濰坊最終確定利用現(xiàn)有火電機組余熱煙氣對城市污水污泥進行熱干燥，將干燥后的污泥混入電煤進行摻燒發(fā)電。

1 項目簡介

1.1 項目概況

華電濰坊發(fā)電有限公司是中國華電集團公司下屬大型發(fā)電企業(yè)，公司裝機總?cè)萘?000MW，一期工程兩臺330MW 凝汽式燃煤機組，二期工程兩臺670MW 超臨界燃煤機組。公司規(guī)劃建設(shè)日處理含水率80%的污泥600t，工程總投資5120 萬元，分兩期建設(shè)。一期工程計劃建設(shè)日處理含水率75%的污泥300 噸，工程投資2560 萬元。

1.2 項目工藝流程

在干燥器里含水的污泥與來自鍋爐后的高溫?zé)煔獬浞只旌?，利用煙氣熱量將污泥里的水分除去；干燥后的污泥顆粒通過風(fēng)機的吸力輸送到旋風(fēng)分離器，經(jīng)過旋風(fēng)分離，將干燥后的污泥顆粒收集到污泥收集箱內(nèi)；干燥后的煙氣和水蒸氣通過風(fēng)機回到鍋爐后煙道。收集的污泥顆粒從污泥收集箱經(jīng)過皮帶輸送給料機輸送到輸煤皮帶，將干污泥與煤一起經(jīng)過輸煤皮帶輸送到鍋爐，將污泥的熱值充分利用。在輸送皮帶將干燥污泥輸送至輸煤皮帶過程中將污泥產(chǎn)生的臭氣通過風(fēng)機抽走。

1.3 污泥參數(shù)

系統(tǒng)處理污泥量:300t/d；

單臺干燥機污泥處理量：300t/d；

含水率:80%（按常規(guī)考慮）；

干燥后的污泥含水率低于45%。

1.4 工藝描述

采用先進、成熟、可靠的技術(shù)與設(shè)備，在設(shè)計工況下，采用兩機一爐，每臺干燥機處置污泥量為300t/d，干化污泥含水率≤45%；

1.4.1 熱源系統(tǒng)

本工程熱源系統(tǒng)來源于電廠余熱煙氣，溫度390℃。由引風(fēng)機抽來。

1.4.2 加料系統(tǒng)

加料系統(tǒng)由運輸通道、污泥倉、加料設(shè)備等組成。污泥運輸車輛將濕污泥卸倒在污泥倉內(nèi)，由污泥倉底部的螺旋送料器將濕污泥穩(wěn)定、連續(xù)地送入干燥機本體。加料機速度可由變頻器連續(xù)調(diào)節(jié)。

1.4.3 捕集系統(tǒng)

捕集系統(tǒng)由旋風(fēng)分離器、螺旋送料器、干污泥料倉等組成。污泥在干燥機本體干燥后，隨氣流經(jīng)風(fēng)道進入旋風(fēng)分離器，顆粒干污泥匯集于旋風(fēng)分離器下方，通過螺旋送料器送至干污泥料倉。

1.4.4 回流乏氣系統(tǒng)

回流乏氣系統(tǒng)由乏氣支管、閘閥和回流風(fēng)機等組成。離開捕集系統(tǒng)的乏氣溫度約120℃，經(jīng)過引風(fēng)機進入電廠尾部煙道與電廠煙氣一并進入除塵器和脫硫進行處理后通過煙囪排放。

2 項目運行效果分析

2.1 經(jīng)濟效益

2.2.1 計算依據(jù)

處理量300 噸/濕基天÷24 =12.5m3/濕基小時。采用標準煤（7000 大卡）價格900 元/t 計算，絕干污泥折算標煤（7000 大卡）按700 元/t 計算。計算中選取鍋爐效率90%，污泥含水率75%，絕干污泥熱值1500 大卡，燃燒效率為煤的90%，蒸發(fā)一公斤水需要熱量850kcal。

2.2.2 變動成本

分項計算如下：

熱源能消耗費。根據(jù)計算用煙道氣為干燥介質(zhì)，熱能費用為129.9kg 標煤/噸濕基，0.1299 噸×900 元/t 標煤=116.91 元/t 濕基；

運行電耗費。干化每噸污泥耗電60kwh，本項目運行電耗費用25.2 元/t 濕基（電價：0.42 元/度）；

設(shè)備維護、檢修費；設(shè)備維護、檢修費用取6.60 元/t 濕基；

用水費用。采用循環(huán)水方法，不計算費用。

變動成本合計：116.91+25.2+6.6=148.71 元/t 濕基

2.2.3 固定成本

分項核算如下：

人工費用取8.00 元/t 濕基（五值四班運行，每班2 人操作，共10 人，檢修維護人員6 人，工人全部收入按每人每年支付5 萬元）。

設(shè)備折舊費：2560 萬÷10 年÷10 萬噸污泥/年=25.6元/t 濕基

固定成本合計：8+25.6=33.6 元/噸濕基

2.2.4 污泥熱值折算標煤價值

0.048t×700 元/噸標煤=33.6 元/t 濕基。

2.2.5 焚燒污泥費用分析

2.2.2+2.2.3-2.2.4=182.31 元/t 濕基-33.6 元/噸濕基=148.71 元/噸濕基

因此，本項目用煙道氣干燥焚燒污泥費用148.712 元/t濕基。政府財政支付污泥處理費150 元/t，電廠處理污泥每年可盈利12.9 萬元。

2.2 社會環(huán)境效益

根據(jù)《城市垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標準》（CJJ17-88）測算：

每年處理10 萬噸污泥，可為國家節(jié)省25 畝耕地；

目前，我國垃圾填埋場每填埋一噸污泥的綜合費約200 元。每年按10 萬噸計算，可為地方節(jié)約填埋費用約2000 萬元；

杜絕了污泥填埋所產(chǎn)生的生物、化學(xué)、物理反應(yīng)，消除污泥中的有害氣體和滲透液對大氣、土壤的污染。

3 問題

3.1 項目運行保證率不高

本項目在設(shè)計、建設(shè)時只使用一臺鍋爐焚燒污泥，在上級電量調(diào)谷統(tǒng)一調(diào)度中，公司有時須停止鍋爐運行，致使產(chǎn)生的污泥不能及時焚燒。

3.2 項目運行資金保障

因本項目基本無經(jīng)濟效益，項目運行的資金保障率不高。

4 建議

1）為保證污泥及時焚燒，在設(shè)計、建設(shè)時宜考慮兩臺以上的鍋爐焚燒污泥；

2）為保障焚燒污泥所需資金，可考慮爭取并利用好國家對使用再生能源的電價優(yōu)惠政策。

[1]楊軍,郭廣慧，陳同斌，等.中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢.中國給水排水，2009，25(13)：122-124.

[2]郭廣慧,楊軍，陳同斌，等.中國城市污泥的有機質(zhì)和養(yǎng)分含量及其變化趨勢.中國給水排水，2009，25(13)：120-121.

[3]傅濤.中國污泥處理處置市場報告（2010版）[G].北京：中國水網(wǎng)/中國固廢網(wǎng)，2010.

[4]秦翠娟，李紅軍，鐘學(xué)進.我國污泥焚燒技術(shù)的比較與分析[J].能源工程，2011，25(1)：52-61.