燃煤电厂耦合污泥焚烧中干化系统的方案分析

0 前言

随着我国对环保的不断重视，市政、工业园区等领域的污水处理设施配置不断完善，覆盖面越来越广，污泥的产生量不断增加，污泥的种类越来越复杂。同时，污泥具有含水率高、体积庞大、易腐烂、易恶臭、含有大量病菌等特点

，这对污泥的处理提出了更高的要求，而且污泥处置变得越来越紧迫。近些年，燃煤电厂耦合污泥焚烧成为一种污泥减量化有效手段，有利于减轻填埋场的负担，减少可能发生的二次污染风险

。同时，主管部门《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》也鼓励燃煤机组依托煤电高效发电系统和污染物集中治理设施，消纳污水处理厂、水体污泥等生物质资源。台州某电厂规划将周边污水处理设施的污泥经过干化后掺入煤中作为锅炉燃料。

目前，化学防除是农业生产中最主要的除草措施。然而，除草剂的长期过度使用、耕作制度的改变、粗放的田间杂草管理等因素，致使麦田杂草群落发生演替，抗性杂草发生严重，杂草抗药性问题越来越突出[7-9]。除草剂的混配能够扩大杀草谱、降低用药量，并起到增效作用，是延缓杂草抗性发生和发展的有效措施[10]。

1 研究基础

1.1 污泥日产量

本文调研走访了台州某电厂周边2家生活污水处理厂和31家纺织企业自备污水处理系统，污泥日产量见表1，其中主要以A污水厂的市政污泥为主。计划由电厂通过耦合污泥焚烧来处置这33家企业的污泥。

1.2 污泥特性分析

对A污水厂、B污水厂以及典型的3家纺织企业污泥取样，并进行了检测分析。分析结果见表2。

2.1.2 保养不到位。例如，对空气滤清器、机油滤清器等构件未清理到位，导致进入柴油机中的空气不清洁，摩擦中产生硬质的磨粒，导致气缸套发生磨粒磨损；未及时发现冷却系统及润滑系统的故障，进而导致发动机过热、润滑油变质，因为发动机过热导致气缸塞间隙变小，对润滑油膜产生影响，进而使气缸套磨损加剧；发动机经过大修之后，气缸套安装的位置不合理，导致气缸套与曲轴中心不垂直，进而造成活塞与气缸套之间的偏磨损，导致发生摩擦。

2 方案分析

项目污泥日处理规模按200 t/d，其含水率按80%考虑，将污泥干化至35%水分，然后再混入电厂原煤中，一起入炉焚烧。

考虑到污泥运输量、运输距离、污泥干化冷凝水处理、臭气处理、场地条件等因素的影响，本项目对在A污水厂预留场地扩建污泥干化车间，以及在电厂原有危险品库处扩建污泥干化车间这两个方案进行详细的分析比较。

2.1 污水厂扩建方案

A污水厂和B污水厂、31家纺织企业的距离相对较近，平均在5 km内，而这些污泥产生点与电厂的平均距离在10 km左右。污泥含水率较高，运输过程中大部分为污泥中的水。为了降低运输量和运输费用，采用就近干化减量化的思路，本方案考虑在A污水厂预留场地扩建污泥干化车间。同时该方案也方便污泥干化冷凝水进入原污水处理系统进行处理，而不需要额外新建污水处理设施。

以下方案是一般的简易介绍，具体的玩法、细节及需求，图书馆可与相关负责人具体商议，图创提供创意，抛砖引玉，引发更有趣的Idea，并且，提供技术支持与相关服务。

“在下此生从无承诺，余生对他人许诺也会寥寥无几。”鬼算盘转移了话题，他道：“在下承诺：只要三少愿意接纳，在下会肝胆相照。”萧飞羽笑了，他道：“既然你肯定本庄只是侥幸，如此岂不是自寻死路？”鬼算盘从容地道：“原谅在下口出凶言：如果三少愿意，在下会倾力报效；如果三少意外，在下会马上觅地藏身。而且在下对藏身的法门颇有心得。”

冷凝水处理方面，污水厂扩建方案冷凝水可以直接进入污水处理厂原有系统，较为方便。而电厂扩建方案需要建设冷凝水处理设施，经过处理后达标纳管排放。

2.2 电厂扩建方案

臭气处理方面，污水厂扩建方案无法利用已有的设施，智能采用化学生物除臭装置进行处理。而电厂扩建方案其干化臭气送入锅炉经过高温焚烧后彻底分解，为最佳处理方式。

通过实践，发现在语言教学中留白艺术的运用，能有效的促进幼儿的发展。我们将继续研究探索语言教学中留白艺术的运用，并力求做到“留白”不“空白”，让幼儿在语言领域中主动探索、主动交流、主动学习，收到“此处无声胜有声”的艺术效果。

为选择合适的方案，从生产卫生、臭气处理、冷凝水处理、运输成本、总投资、运行成本等方面进行比较。

3 经济性分析

3.1 投资估算

运行成本方面，污水厂扩建方案在蒸汽、用电、尾气处理等上的成本更高，综合成本是电厂扩建方案的1.8倍。

从图3中可以看出，燃煤电厂耦合污泥焚烧中干化系统的主要投资用于建筑工程、干化系统以及尾气处理系统。本项目中，污水厂扩建方案与电厂扩建方案在投资上的差异主要在建筑工程费用、输送系统费用以及尾气处理系统费用。由于电厂扩建方案需要拆除原有设施，一定程度上增加了建筑工程费用。而且，电厂扩建方案干污泥直接通过输送设备送至输煤皮带，导致输送系统的费用大于污水厂扩建方案。污水厂扩建方案需要新建完整的尾气处理系统，相应的这部分投资费用高于电厂扩建方案。电厂扩建方案的尾气虽然被引到锅炉送风机入口，不需要建设完整的尾气处理系统，但是由于距离较远，且考虑到尾气含湿量高，采用了304不锈钢管道，其投资费用在绝对值上也不低。

护理结束后，观察组患者的护理总有效率为临96.43%，而对照组护理总有效率为64.29%，差异有统计学意义（x2=4.141，P＜0.05），组间差异明显，差异有统计学意义。见表1。

3.2 运行成本测算

本项目投运后，影响系统运行成本的因素有蒸汽、电、冷凝水处理、尾气处理、运输、维护、折旧、干污泥热值等。针对两种方案，相应的数据见表3。

污水厂扩建方案直接运行成本为314.29元/t湿污泥，考虑干污泥入炉发电厂产生的发电收益114.31元/t湿污泥，综合成本为199.98元/t湿污泥。而电厂扩建方案直接运行成本为225.55元/t湿污泥，考虑干污泥入炉发电厂产生的发电收益114.31元/t湿污泥，综合成本为111.24元/t湿污泥。污水厂扩建方案的综合成本要比电厂扩建方案高88.74元/t湿污泥。

4.3.3 可用25%扑虱灵2000倍液，或10%吡虫啉可湿性粉剂1000-1500倍液，每隔5-7d喷1次，连喷2-3次，也可用灭蚜灵烟剂，每次350g/667m2，交替使用。

4 方案选择

4.1 方案比较

本方案采用密闭汽车将所有企业的湿污泥运输至电厂湿污泥储仓，然后通过柱塞泵将湿污泥送至污泥干化机入口，干化机将综合含水率80%左右的湿污泥干化至含水率35%，干化后的污泥通过密闭式刮板输送机收集到干污泥储仓暂存。接着通过密闭式刮板输送机将干污泥送至电厂输煤皮带，进入燃煤锅炉进行焚烧。污泥干化机的加热介质为电厂自有辅助低压蒸汽，蒸汽疏水回用至锅炉系统。干化机干化过程产生的尾气，经尾气冷凝器冷却后，冷凝水进入新建的废水冷凝水处理系统进行处理，然后达标纳管。少量的不凝结气体连同干化车间负压系统的抽气，通过尾气风机送至锅炉送风机入口，由送风机吸入进锅炉燃烧。系统流程见图2。

生产卫生方面，污水厂原先就有污泥脱水系统以及湿污泥的储存外运，扩建污泥干化系统对整个厂区的卫生状况基本不会有影响。而电厂扩建方案属于新设湿污泥处理设施，将会增加环境卫生的风险。同时，湿污泥的大量长距离输送，对沿线道路等的影响也不可避免。

虽然各污泥产生点距离电厂相对较远，但是电厂有自有蒸汽，价格便宜，而且污泥干化生成的臭气可以通过风机引至锅炉燃烧系统作为燃烧空气一并焚烧，而不需要额外增加臭气处理设置，一定程度上可以降低运行费用和减少投资。本方案考虑在电厂浓缩池的北边，原有危险品库处扩建污泥干化车间。

图4为两种方案投运后，各项运行费用的测算。从图中可以看出，影响运行费用的主要是污泥干化用的蒸汽以及项目的维护和折旧。尤其是蒸汽投入，在污水厂扩建方案中，达到183.25元/t湿污泥，占比58.34%。在电厂扩建方案中，达到96.5元/t湿污泥，占比42.78%。其它如用电、污水处理、尾气处理占比较小，运行费用互有高低。两种方案的主要差距也是在蒸汽费用上，污水厂扩建方案需要外购商用蒸汽，价格相对较高，而电厂扩建方案只需要引用电厂辅助蒸汽即可，只需要计入成本价。污水厂扩建方案蒸汽费用要比电厂扩建方案高86.85元/t湿污泥。

本方案采用密闭汽车将不同企业的湿污泥运输至湿污泥储仓，本厂的污泥也储存到湿污泥储仓，然后通过柱塞泵将湿污泥送至污泥干化机入口，干化机将综合含水率80%左右的湿污泥干化至含水率35%，干化后的污泥通过密闭式刮板输送机收集到干污泥储仓。干化后污泥由密闭汽车运送至电厂封闭煤场，经过输煤系统送入燃煤锅炉进行焚烧。污泥干化机的加热介质为商业热力管网引入的低压蒸汽。干化机干化过程产生的尾气，经尾气冷凝器冷却后，冷凝水与蒸汽疏水一道排入污水处理厂。少量的不凝结气体连同干化车间负压系统的抽气，通过尾气处理系统处理后，经20 m排气筒达标排放。系统流程见图1。

运输成本方面，污水厂扩建方案有一半的湿污泥不需要运出污水厂，需要运行的量只有一半的湿污泥以及全部的干污泥。而电厂扩建方案所有的湿污泥都需要运至电厂，且距离较长。

总投资方面，电厂扩建方案需要对已有设施进行拆改、直接将干污泥送至输煤皮带等，较污水厂扩建方案高。

根据两种方案的工程量统计，对整个项目的投资进行了测算，两种方案工程费用组成见图3。污水厂扩建方案污泥干化系统为1 297万元，建筑工程费用761万元，尾气处理系统费用801万元，总投资4 288万元，折算吨污泥投资约21.44万元/t。电厂扩建方案污泥干化系统为1 378万元，建筑工程费用1 025万元，尾气处理系统费用496万元，总投资4 698万元，折算吨污泥投资约23.49万元/t。

从环境卫生和环保可控，经济性更优的原则考虑，本项目选择采用电厂扩建方案。

4.2 投资收益分析

预计台州地区污泥处置费用为250元/t湿污泥，按此计算，折合每吨湿污泥的收益为138.76元，年收益832.56万元，不到6年时间即可回收投资。作为燃煤电厂耦合污泥焚烧的环保项目，项目收益是相当可观的。

5 结论

通过污泥干化系统的设计方案对比分析，得出以下结论：

1）两种方案在技术上都是可行的，都有其各自的优势。

将一门课程分解渗透入专业课讲解的过程当中，高职院校所有开设的课程中专业课占了大部分比例，若在每门课讲授知识的同时，将相关职业素养带入到课堂中讲解，会使课堂气氛有所转换，在连续讲解的专业课当中做个中断，插入职业素养，丰富了课堂内容，插入点可选取相关知识点讲解的同时，或者采用某种教学方法的同时。让学生体会到职业素养时时刻刻都在我们身边，处处都涉及职业素养，教师将生动有趣的职场事件以各种形式渗透到课堂当中，让学生能够轻松自在的完成课堂的内容，不仅掌握了专业知识，同时还提高了职业素养。教师需要在课前做好整门课程的教学计划，制定详细的职业素养渗透点。

2）本项目中，电厂扩建方案的总投资要高于污水厂扩建方案，主要是已有设施进行拆改、直接将干污泥送至输煤皮带等因素造成的。

3）两种方案中，蒸汽的价格在一定程度上决定着运行费用的高低，其余因素的影响占比不高。

4）经过本文的技术经济比较分析，本项目采用电厂扩建方案，环境卫生和环保可控，经济性更好。

［1］杨勇，段旭.市政污水处理厂污泥处理现状及可持续发展对策［J］.价值工程，2020，2(21):163-164.

［2］范中思.污泥干化焚烧技术工程实例分析与探讨［J］.黑龙江环境通报，2021，2(34):34-35.