潍坊中心城区污泥焚烧项目实践、问题及建议

庄志刚

潍坊市城市污水处理费征收管理办公室，山东潍坊 261041

目前，潍坊市中心城区已建成四座城市综合污水处理厂，处理能力达到30 万吨/天。与此同时，产生了大量的污泥，每天约300 吨。如不加以妥善处理，将会对环境造成二次污染。

城市污泥的处理，国内主要采用填埋、生物堆肥、干化和焚烧等方式处理污泥，但这几种方法都有缺点：填埋污泥需要占用大量土地；生物堆肥设备投资额较大，且每年运行费高昂；而污泥的干化焚烧，既有采取新建焚烧设施方法，又有利用已有锅炉烟气余热干化污泥的方法。

潍坊最终确定利用现有火电机组余热烟气对城市污水污泥进行热干燥，将干燥后的污泥混入电煤进行掺烧发电。

1 项目简介

1.1 项目概况

华电潍坊发电有限公司是中国华电集团公司下属大型发电企业，公司装机总容量2000MW，一期工程两台330MW 凝汽式燃煤机组，二期工程两台670MW 超临界燃煤机组。公司规划建设日处理含水率80%的污泥600t，工程总投资5120 万元，分两期建设。一期工程计划建设日处理含水率75%的污泥300 吨，工程投资2560 万元。

1.2 项目工艺流程

在干燥器里含水的污泥与来自锅炉后的高温烟气充分混合，利用烟气热量将污泥里的水分除去；干燥后的污泥颗粒通过风机的吸力输送到旋风分离器，经过旋风分离，将干燥后的污泥颗粒收集到污泥收集箱内；干燥后的烟气和水蒸气通过风机回到锅炉后烟道。收集的污泥颗粒从污泥收集箱经过皮带输送给料机输送到输煤皮带，将干污泥与煤一起经过输煤皮带输送到锅炉，将污泥的热值充分利用。在输送皮带将干燥污泥输送至输煤皮带过程中将污泥产生的臭气通过风机抽走。

1.3 污泥参数

系统处理污泥量:300t/d；

单台干燥机污泥处理量：300t/d；

含水率:80%（按常规考虑）；

干燥后的污泥含水率低于45%。

1.4 工艺描述

采用先进、成熟、可靠的技术与设备，在设计工况下，采用两机一炉，每台干燥机处置污泥量为300t/d，干化污泥含水率≤45%；

1.4.1 热源系统

本工程热源系统来源于电厂余热烟气，温度390℃。由引风机抽来。

1.4.2 加料系统

加料系统由运输通道、污泥仓、加料设备等组成。污泥运输车辆将湿污泥卸倒在污泥仓内，由污泥仓底部的螺旋送料器将湿污泥稳定、连续地送入干燥机本体。加料机速度可由变频器连续调节。

1.4.3 捕集系统

捕集系统由旋风分离器、螺旋送料器、干污泥料仓等组成。污泥在干燥机本体干燥后，随气流经风道进入旋风分离器，颗粒干污泥汇集于旋风分离器下方，通过螺旋送料器送至干污泥料仓。

1.4.4 回流乏气系统

回流乏气系统由乏气支管、闸阀和回流风机等组成。离开捕集系统的乏气温度约120℃，经过引风机进入电厂尾部烟道与电厂烟气一并进入除尘器和脱硫进行处理后通过烟囱排放。

2 项目运行效果分析

2.1 经济效益

2.2.1 计算依据

处理量300 吨/湿基天÷24 =12.5m3/湿基小时。采用标准煤（7000 大卡）价格900 元/t 计算，绝干污泥折算标煤（7000 大卡）按700 元/t 计算。计算中选取锅炉效率90%，污泥含水率75%，绝干污泥热值1500 大卡，燃烧效率为煤的90%，蒸发一公斤水需要热量850kcal。

2.2.2 变动成本

分项计算如下：

热源能消耗费。根据计算用烟道气为干燥介质，热能费用为129.9kg 标煤/吨湿基，0.1299 吨×900 元/t 标煤=116.91 元/t 湿基；

运行电耗费。干化每吨污泥耗电60kwh，本项目运行电耗费用25.2 元/t 湿基（电价：0.42 元/度）；

设备维护、检修费；设备维护、检修费用取6.60 元/t 湿基；

用水费用。采用循环水方法，不计算费用。

变动成本合计：116.91+25.2+6.6=148.71 元/t 湿基

2.2.3 固定成本

分项核算如下：

人工费用取8.00 元/t 湿基（五值四班运行，每班2 人操作，共10 人，检修维护人员6 人，工人全部收入按每人每年支付5 万元）。

设备折旧费：2560 万÷10 年÷10 万吨污泥/年=25.6元/t 湿基

固定成本合计：8+25.6=33.6 元/吨湿基

2.2.4 污泥热值折算标煤价值

0.048t×700 元/吨标煤=33.6 元/t 湿基。

2.2.5 焚烧污泥费用分析

2.2.2+2.2.3-2.2.4=182.31 元/t 湿基-33.6 元/吨湿基=148.71 元/吨湿基

因此，本项目用烟道气干燥焚烧污泥费用148.712 元/t湿基。政府财政支付污泥处理费150 元/t，电厂处理污泥每年可盈利12.9 万元。

2.2 社会环境效益

根据《城市垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ17-88）测算：

每年处理10 万吨污泥，可为国家节省25 亩耕地；

目前，我国垃圾填埋场每填埋一吨污泥的综合费约200 元。每年按10 万吨计算，可为地方节约填埋费用约2000 万元；

杜绝了污泥填埋所产生的生物、化学、物理反应，消除污泥中的有害气体和渗透液对大气、土壤的污染。

3 问题

3.1 项目运行保证率不高

本项目在设计、建设时只使用一台锅炉焚烧污泥，在上级电量调谷统一调度中，公司有时须停止锅炉运行，致使产生的污泥不能及时焚烧。

3.2 项目运行资金保障

因本项目基本无经济效益，项目运行的资金保障率不高。

4 建议

1）为保证污泥及时焚烧，在设计、建设时宜考虑两台以上的锅炉焚烧污泥；

2）为保障焚烧污泥所需资金，可考虑争取并利用好国家对使用再生能源的电价优惠政策。

[1]杨军,郭广慧，陈同斌，等.中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势.中国给水排水，2009，25(13)：122-124.

[2]郭广慧,杨军，陈同斌，等.中国城市污泥的有机质和养分含量及其变化趋势.中国给水排水，2009，25(13)：120-121.

[3]傅涛.中国污泥处理处置市场报告（2010版）[G].北京：中国水网/中国固废网，2010.

[4]秦翠娟，李红军，钟学进.我国污泥焚烧技术的比较与分析[J].能源工程，2011，25(1)：52-61.