了解一下污泥混合燃烧
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除污泥单独焚烧处理技术外,在燃煤电厂、固体废弃物焚烧厂及其他工艺过程中,也可以利用混烧技术来处理污泥。 污泥混合燃烧是指将污泥与其他可燃物混合进行燃烧,既充分利用了污泥的热值,又达到了节省能源的目的。污泥的混合燃烧方式主要有发电厂污泥与煤的混合燃烧、污泥与固体废弃物的混合燃烧、其他形式的混合燃烧。 (1)发电厂污泥与煤混合燃烧 污泥有机物含量高,具有一定的热值,因而国外有些发电厂将污泥与煤混合燃烧用于发电。但是将污泥和煤混合燃烧需要考虑到燃料准备、燃烧系统调整以及处理燃烧的污染副产物等。在大多数的混合燃料发电厂中,需要贮备污泥并将其颗粒化,以适应煤燃烧炉内的燃烧状况。对以煤为主要燃料的发电厂来说,干燥污泥会带来额外的经济负担,并且还需要技术、资金以及必要的设备来处理污泥干燥产生的灰尘和CO等。此外,污泥的运输、贮备,以及污泥燃烧产生的灰尘与空气混合易发生爆炸,这些都需要人们做好必要的准备。另外,还要严格控制污泥燃烧后的重金属含量,并确保烟气中的SO2和NOx达标排放,尽量降低对空气的二次污染。
德国路德维希港地区BASF公司采用煤粉炉混烧污水污泥。该电厂的混烧炉从1984年开始与1974年投入运行的3台流化床污泥焚烧炉一道运行至今。污泥在过滤器脱水之前,和煤一起用絮凝剂进行混合调湿。在进入煤粉炉之前,滤饼先在转筒干燥器中进行干燥,该煤粉炉每小时可混烧16t污泥(干基含量25%)。 波兰学者Jan Nadziakiewicz 和 Micha Kozio 研究了污泥与煤的混合燃烧。目前煤仍然是波兰的主要能源。在波兰的小城镇中有许多旧式的烧煤供暖厂,现在急需资金来翻修设备。而当地的污水处理厂每天处理大量的污水,产生的污泥可以与煤混合燃烧,热值又不减低,凭此就可以节省一大笔开支用来设备修护。
比利时Aquafin城市于1995年开始进行污泥与煤粉混烧,其中污泥比例约为5%,对Electabel电厂的11#机组进行污泥混烧测试,该机组功率为130MW,每天消耗1000t煤。混烧结果表明,过高的混烧比例(如7.6%干污泥)会造成尾部净化装置,特别是静电除尘器产生严重的结灰现象。另外,在黏结物中也会发现有硫化物金属,因此适当的混烧比例非常重要,一般建议将其控制在5%以下。另外,也曾在300MW发电机组中进行4000t干污泥混烧试验,试验持续了2000h,加入的干污泥比例为2%~20%,逐渐提高。结果表明,混合燃烧过程中,设备运行没有出现明显的偏离。和燃煤相比,在混合燃烧过程中炉渣没有明显变化,但污泥预处理设备中存在材料磨损等问题。 在长期运行中还发现过热器会产生高温腐蚀的现象,因为碱性硫化物容易结在受热面管上,并与氧化层进行反应生成复杂的碱性铁硫化物,因此在污泥与煤粉混烧时,污泥中的Cl、S及碱性金属的含量应严格控制。
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