污泥焚燒發(fā)電資源綜合利用建設(shè)項(xiàng)目工程可行性研究報(bào)告-wenkub.com

　 　

【正文】 1991 年到 1994 年，美國環(huán)保局對二噁英重新評價(jià)后認(rèn)為，城市垃圾、污泥以醫(yī)院廢棄物燃燒過程中所生成的二噁英占已知二噁英生成源的生成量的 95%。 36 雖然污泥焚燒后的灰渣及飛灰體積比焚燒前大大減少，但有害重金屬大多數(shù)都富集在殘?jiān)?，砷、汞主要富集在飛灰中。污泥的重金屬主要以氧化物、氫氧化物、有機(jī)絡(luò)合物等形式存在，其次為硫化物。 1）控制 SO2的排放 流化床鍋爐燃料適應(yīng)性強(qiáng)，燃燒充分，床溫一般不超過 850℃，能有效抑制 SO2和 NO2的排放，在燃料中混入石灰石或生石灰脫硫，效果很好且價(jià)格低廉。 綜上分析，循環(huán)流化床鍋爐污泥焚燒技術(shù)可較好的適用于本工程的要求。一次風(fēng)從爐膛底部進(jìn)入使?fàn)t內(nèi)獲得流態(tài)化，二次風(fēng)從布風(fēng)板上方引入，燃料從流化床側(cè)部或上部進(jìn)入，發(fā)生強(qiáng)烈的翻騰和循環(huán)流動(dòng)?；厥盏哪芰靠捎糜诎l(fā)電、產(chǎn)蒸汽。 設(shè)計(jì)爐膛出口煙溫 850~950℃ 。而處理量大的情況下，由于受到鼓泡床大型化的限制，往往采用循環(huán)流化床技術(shù)?，F(xiàn)今國內(nèi)外一些國家采用循環(huán)流化床技術(shù)，但大多 34 數(shù)仍采用鼓泡流化床焚燒處理污泥，主要有美國、日本、加拿大、德國、韓國、英國等國家。流化床焚燒爐的優(yōu)勢還在于有非常大的燃燒接觸面積、強(qiáng)烈的湍流強(qiáng)度和長的停留時(shí)間。在該區(qū)域可有效消除污泥臭味 。 對干化技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化努力，一直是以安全性為目標(biāo)的，而解決安全性的出路極為有限，它仍然是以干燥器結(jié)構(gòu)為中心、綜合一系列邊緣技術(shù)的持續(xù)不斷的改進(jìn)過程。根據(jù)污泥的特性和污泥的含水率，污泥的進(jìn)料量有所變化。流化床干燥機(jī)的干化能力由能量的供應(yīng)所決定，即由熱油溫度或蒸氣溫度決定。污泥直接送人流化床干燥器內(nèi)，無需任何前段準(zhǔn)備。 9）太陽能干燥工藝 將脫水后的污泥放置于溫室中，利用太陽能蒸發(fā)污泥中的水份即可獲得百分之 60～ 80 的干化污泥，運(yùn)行中可利用攪拌輪將污泥翻轉(zhuǎn)平鋪在地板上或增加強(qiáng)制通風(fēng)以 提高蒸發(fā)效率。 干燥后的顆粒進(jìn)入分離料斗，一部分顆粒被分離出再返回涂層機(jī)，另一部分粒徑合格顆粒通過進(jìn)一步冷卻后送入顆粒儲存料倉。其產(chǎn)品是粉狀，對存儲和使用不方便。干燥水分所需的熱量由帶有夾套的 W 形槽的內(nèi)壁和中空葉片壁傳導(dǎo)給物料。對干燥介質(zhì)數(shù)量、溫度、濕度和尾氣循環(huán)量操作參數(shù)，可進(jìn)行獨(dú)立控制，從而保證帶干機(jī)工作的可靠性和操作條件的優(yōu)化。 但是，對于濕污泥的干燥，其終水分只能到 30%。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經(jīng)過干燥器后，通常用旋風(fēng)除塵器將氣體中挾帶的細(xì)粒物料捕集下來，廢空氣則經(jīng)旋風(fēng)除塵器后放空。 轉(zhuǎn)筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體。 將 產(chǎn)生含水為 40%左右的半干污泥，再進(jìn)入三 筒式回轉(zhuǎn)圓 筒 干燥機(jī)進(jìn)行干燥。 只有間接加熱工藝才能利用蒸汽進(jìn)行干化，但并非所有的間接工藝都能獲得較好的干化效率。 燃油：較為經(jīng)濟(jì)，以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽，或直接加熱利用。 熱干氣：來自化工企業(yè)的廢能。間接利用存在一定的熱損失。這種做法的特點(diǎn)是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì)，也將帶來排放問題，因高溫?zé)煹罋獾倪M(jìn)入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排 放。 根據(jù)我們對 華潤紙業(yè)有限公司 調(diào)查 ，其污水處理廠采用板框式壓濾機(jī) ，主要為造紙污泥，經(jīng)板框式壓濾脫水機(jī)處理泥餅含水率為 40%。 過濾機(jī)構(gòu) ： 過濾機(jī)構(gòu)由過濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成，濾板兩側(cè)由濾布包覆，需配置壓榨隔膜時(shí)，一組濾板由隔膜板和側(cè)板組成。污泥顆粒比重較大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在轉(zhuǎn)轂內(nèi)壁上，形成固體層；水密度小，離心力也小，只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。國內(nèi)污水處理廠常用的有壓濾機(jī)（包括帶式壓濾機(jī)及板框式壓濾機(jī)）和離心式脫水機(jī)。因此降低污泥含水率對于降低污泥焚燒設(shè)備及處理費(fèi)用是至關(guān)重要的。 污泥焚燒處理工藝 污泥焚燒是將污泥置入焚燒爐內(nèi)，在過量空氣加入情 況下，進(jìn)行完全焚燒。按我國目前已建、在建污水處理廠噸水能力投資 1500~20xx 元 ，運(yùn)行費(fèi)用 ~ 元 ／噸測算，需投資 1000 億元，每年還需運(yùn)行費(fèi)用補(bǔ)貼 300 億元。因此，限制了我國污泥處理技術(shù)的提高和發(fā)展。這樣龐大體積的污泥如果不經(jīng)過污泥的干化脫水處理，將為運(yùn)輸及后續(xù)處置帶來許多不便。 國內(nèi)城市污水污泥的處理起步較晚，其中也存在許多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1）污泥處理率低、工藝不完善 目前我國 70％以上的污水廠中不具有完整 的污泥處理工藝。我國至 今仍有％的污泥沒有任何處置，這將為環(huán)境污染帶來巨大危害。隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn) (如合成有機(jī)物和重金屬含量 )日益嚴(yán)格的趨勢，許多國家，如德國、意大利、丹麥等污泥農(nóng)用的比例也不斷降低。近年來，焚燒法采用了合適的預(yù)處理工藝和先進(jìn)的焚燒方法，滿足了越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求。 今后的發(fā)展方向是提高堆肥的質(zhì)量，進(jìn)一 步開發(fā)利用堆肥產(chǎn)品，培育能提高堆肥速度的菌種，發(fā)展各種堆肥原料混合發(fā)酵。 堆肥 堆肥處理是將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物化學(xué)降解作用，使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。 填埋 污泥填埋有直接填埋和衛(wèi)生填埋兩種處理方式。 污泥餅成分分析 表 22 編號 檢驗(yàn)項(xiàng)目 單位 東部 污水廠 西部污水廠 北部污水廠 市 污水 處理公司 污泥成分分析 燃燒特性 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收到基氧 Oar % 收到基氮 Nar % 收到基硫 Sar % 收到基灰分Aar % 收到基水分Mar % 60 60 60 60 低位發(fā)熱量Q,ar kJ/kg 微量元素 干物質(zhì) 18 鎳 Ni mg/kg 10 11 鋅 Zn mg/kg 銅 Cu mg/kg 鎘 Cd mg/kg 鉛 Pb mg/kg 砷 As mg/kg 汞 Hg mg/kg 花生皮 來源 XXX 市花生產(chǎn)區(qū)主要分布在 XXX 鄉(xiāng)鎮(zhèn)的金口、 店集、 華山、劉家莊、移風(fēng)店等二十三處鄉(xiāng)鎮(zhèn) ,花生產(chǎn)量較大，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)都分布著大大小小的花生加工廠 ,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年產(chǎn)花生皮 3~5 萬噸。 處理廠將 含水 95%的原始污泥通過加藥和板框壓濾處理，脫水后的壓縮污泥餅含水率為 60%，處理廠將壓縮 污泥通過卡車運(yùn) 輸送至 XXXaa 熱電有限公司 廠區(qū)內(nèi) 指定地 市污水處理有限公司 XXX 市 污水處理 有限公司 位于 通濟(jì)街道辦事處孫家莊村東， 服務(wù)面積 35 平方公里，設(shè)計(jì)規(guī)模日處理污水 10 萬噸，二級處理出水水質(zhì)達(dá)到國家一級 A標(biāo)準(zhǔn)。 東部污水處理廠的污泥 XXX 東部污水處理廠位于鶴山路以北、溫泉河橋西側(cè)，主要服務(wù)區(qū)域?yàn)?XXX 鰲山組團(tuán)（鰲山、溫泉、黃埠），服務(wù)面積 平方公里，占地 2 公頃，日處理污水 3萬噸，二級處理出水水質(zhì)達(dá)到國家一級 A 標(biāo)準(zhǔn) 。發(fā)電機(jī)出口電壓為 。 輸料系統(tǒng)采用 2 路膠帶輸送機(jī)單元輸送，考慮兩班制工作，輸送能力污泥按 100t/h，選用 1路 B=650mm 的污泥 和煤 輸送皮帶 和一路 B=650mm 的花生皮輸送皮帶， 的污泥輸送皮帶 ，輸料棧橋?yàn)槿忾]式結(jié)構(gòu)。 污泥及輔助燃煤系統(tǒng) 在污泥焚燒發(fā)電廠 廠區(qū) 內(nèi)部設(shè)置一個(gè)污泥 餅堆放車間； 。 XXX 市 各 污水處理廠 在自己廠內(nèi)將原始污泥經(jīng)過加藥和板 14 框壓濾脫水（含水 60%），壓縮污泥成餅狀 通 過汽車運(yùn) 至污泥焚燒場地。即選用先進(jìn)的焚燒技術(shù)潔凈焚燒處理污水廠污泥，實(shí)現(xiàn)煙氣達(dá)標(biāo)排放，焚燒灰渣用于 輕質(zhì)節(jié)能墻磚的生產(chǎn)；污泥焚燒后產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電和集中供熱，節(jié)約了能源，保護(hù)了環(huán)境。 花生皮由花生食品生產(chǎn)企業(yè)提供。 因此，無論從 XXX 污水處理廠污泥的減量化、無害化、資源化處置的角度，還是從節(jié)約資源 (土地、能源、水資源等 )、保護(hù)環(huán)境、建設(shè) XXX 生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮，建設(shè)污泥焚燒發(fā)電綜合利用工程是十分必要的。 原有兩臺 75t/h蒸汽鍋爐為 中溫中壓 壓蒸汽 額 供熱鍋爐（一用一備），改造后為兩臺 65t/h 中溫中壓蒸汽鍋爐，蒸汽額 外的 壓力可以投 入到發(fā)電機(jī)組里面，也就是 12MW 的 抽 凝機(jī)組 ，本期 12MW 的 抽 凝機(jī)組 運(yùn)行工況 運(yùn)行需蒸汽 106t/h， 需要 標(biāo)煤 ，本期工程焚燒污泥 (含水 60%)和 ， 摻燒 。國外發(fā)達(dá)國 家如荷蘭的水泥廠大量使用干化污泥用作燃料替代品。 焚 燒污泥 熱電聯(lián)產(chǎn) ，可實(shí)現(xiàn)公司產(chǎn)能提高 ， 在廢物利用的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。國家鼓勵(lì)能源綜合高效開發(fā)利用，支持以煤炭為原料的燃料、電力、化工產(chǎn)品多聯(lián)產(chǎn)，鼓勵(lì)熱電冷聯(lián)產(chǎn)、 11 熱電煤氣多聯(lián)供等綜合梯級利用，因地制宜發(fā)展分布式能源。本項(xiàng)目摻燒生物質(zhì) 發(fā)電 ， 可減少 SO2 的排放量 ，減少對煤炭資源的開采和利用。根據(jù)環(huán)保局計(jì)算，我國排放空間有限，全國每年燃煤 7億噸， SO2 對大氣污染就己到上限，而我國目前煤 炭消耗量己達(dá) 16 億噸 以上 ，大氣污染己經(jīng)到了不可承受的地步。到 10 20xx 年，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 550 萬千瓦。污泥的科學(xué)規(guī)范處理為污水處理廠的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，而污水處理廠的建設(shè)與運(yùn)行可以大幅度減少 XXX 市的污水排放，從而保護(hù)了 XXX市的環(huán)境。但污水處理過程中產(chǎn)生污泥的無害化處置問題將成為限制污水廠持續(xù)運(yùn)行的一個(gè)瓶頸。污泥焚燒減量后的灰渣將進(jìn)行綜合利用，以實(shí)現(xiàn)污泥處理的三廢的“零”排放化， 同時(shí)處理大量工業(yè)廢料花生皮，增加采暖季節(jié)低真空供熱面積， 真正實(shí)現(xiàn)污 泥 的 廢物利用 和熱電聯(lián)產(chǎn) 。 XXXaa 熱電有限公司 擬在熱電公司的基礎(chǔ)上建設(shè)污泥焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，解決城區(qū)污泥處理難題。 7 隨著 經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)污水和生活污水量逐漸增加， 市污水處理廠 BOT 項(xiàng)目開工奠基，該項(xiàng)目是 市委、市政府為加快城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保護(hù) 市水環(huán)境而實(shí)施的一項(xiàng)民心工程，項(xiàng)目包括 XXX 市 污水處理有限公司 、 XXX 市 西部、 XXX 市 北部、 XXX 市 東部 四 個(gè)污水廠 ，由 XXX 城市建設(shè)投資（集團(tuán)）有限責(zé)任公司投資、建設(shè)和運(yùn)營，總投資 2 億元。 氣候宜人，旅游資源豐富。 法人代表 籍貫為 人，現(xiàn)任董事長， 20xx 年 9 月榮 獲榮譽(yù)稱號 。該公司現(xiàn)有 臺 t 循環(huán)流化床蒸汽鍋爐， 臺 MW 抽凝汽輪發(fā)電機(jī)組 ( )、 1 臺 MW 背壓汽輪發(fā)電機(jī)組 ( )，總裝機(jī)容量為 MW，供暖能力達(dá)到 萬平方米，供工業(yè)蒸汽達(dá)到 t/h，年發(fā)電能力為 億 kWh。 20xx 年，該公司實(shí)際發(fā)電量為 萬 kwh，上網(wǎng)電量為 萬 kwh，供汽 萬噸，循環(huán)水供熱量為 GJ，消耗原煤 萬噸，供電標(biāo)煤率為 ， 工業(yè)總產(chǎn)值為 萬元。 項(xiàng)目概況 市 東瀕黃海，南依 山，是 近郊市，全市總面積 1780 平方公里，耕地面積 萬公頃，轄 18 個(gè)鎮(zhèn)、 4個(gè)街道辦事處、 1 個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 、 1 個(gè)省級旅游度假區(qū)， 1033 個(gè)村莊， 萬人口 。 處于北溫帶沿海區(qū)域，年平均氣溫 12℃，降雨量 750毫 米，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，溫 潤相濟(jì)，氣候宜人 。污水處理廠處理了城市工業(yè)和生活的污水，大大減輕了城市水污染，然而隨著時(shí)間推移，污水處理廠的處理后產(chǎn)物污泥量越來越大，逐漸的形成了新的城市污染源 XXX 市政府對該問題非常重視，為加強(qiáng)環(huán)境治理，要求盡快妥善解決污水處理廠的污泥治理問題，并采取了一系列的措施，其中最關(guān)鍵的措施是建設(shè)污泥焚燒處理廠。 通過污泥焚燒廠的建設(shè)，不僅解決了污泥的堆放及二次污染問題，而且在該區(qū)域還實(shí)現(xiàn)了集中供熱，并且大大減少了污染物總量的排放，具有很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。 編制依據(jù) （ 1） 《 XXX 市 污泥處置規(guī)劃》 （ 2） 《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》，國發(fā) [20xx]40 號 （ 3） 《 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄 》 （ 20xx 年本），國家發(fā)展和改革委員會(huì)， 20xx 年 12 月 （ 4） 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1848520xx） （ 5） 建設(shè)部和國家計(jì)委 《 城市生活垃圾焚燒處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 》 （ ） （ 6） 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》（ CJJ 9020xx） （ 7） 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5004994） （ 8） 《國家鼓勵(lì)的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法》 ，國家發(fā)改委、財(cái)政部、稅務(wù)總局， 20xx 年 9 月 （ 9） 《 城鎮(zhèn)污水處理 廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南（試行） 》 HJBAT002 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 污泥減量化、資源化、無害化處置的需要 污水處理設(shè)施的有效建設(shè)是 XXX 可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。 如果 將污水處理廠每天產(chǎn)生的污泥用于填埋，將占用大量的填埋土地，在今天的XXX 市 已不 現(xiàn)實(shí)。 污泥焚燒發(fā)電綜合利用項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、資源化和無害化，同時(shí)也是節(jié)水、節(jié)能、實(shí)現(xiàn)循環(huán) 經(jīng)濟(jì)的好項(xiàng)目，是國家發(fā)改委支持鼓勵(lì)的環(huán)境保護(hù)與資源綜