市政污泥熱電廠循環流化床協同焚燒技術驗證研究
摘要：以市政污泥為原料,利用某熱電廠循環流化床鍋爐進行協同焚燒驗證研究.試驗表明,循環流化床鍋爐熱電廠污泥協同焚燒的泥煤質量比可在0~0.3之間根據用戶需求調節,爐膛燃燒溫度＞850℃,煙氣停留時間2.59s,符合《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485—2001)中850℃煙氣停留時間＞2s的要求;脫硫塔煙氣進出口NOx、SO2濃度低于鍋爐未摻燒污泥前濃度,粉煤灰重金屬含量低于《農用粉煤灰中污染物控制標準》(GB8173-87)中粉煤灰農用標準限值(在酸性土壤上:Cd5mg·kg-1,Pb250mg·kg-1),粉煤灰燒失量滿足摻混前Ⅱ級品質要求.因此,循環流化床鍋爐污泥協同焚燒可有效解決當地城鎮污水廠污泥出路,最終實現污泥妥善、安全處置需求.
關鍵詞：市政污泥，循環流化床，熱電廠，焚燒，泥煤質量
市政污泥是指城鎮污水處理廠在水處理過程中產生的半固體狀廢物,其中含有大量的病原體、寄生蟲卵及重金屬和難降解的有機污染物等有害成分,具有強烈的刺激性氣味,隨意傾倒和簡易填埋都會給周圍環境造成嚴重的污染.因此,市政污泥減量化、無害化、資源化已成為我國亟待解決的環境難題.
循環流化床(CFB)是近十幾年發展起來的高效率、低污染的潔凈煤燃燒技術,由于它在煤種適應性和變負荷能力及污染物排放上具有的獨特優勢,因而得到迅速發展.循環流化床鍋爐采用流態化的燃燒方式,即通常所講的半懸浮燃燒方式.在循環流化床鍋爐內存在大量的床料,這些床料在鍋爐一次風、二次風的作用下處于流化狀態,并實現爐膛內的內循環和爐外的外循環,從而實現鍋爐不斷的往復循環燃燒.因此,流化床鍋爐燃料適應性廣、燃燒熱效率高,易于實現對有害氣體(SO2、NOx等)的控制,還可獲得較高的燃燒效率;同時,床層反應溫度均勻,不會發生局部過熱現象,床內溫度容易控制,即使一次投入較多量的可燃性廢棄物,也不會產生急冷或急熱現象.在實現污泥無害化、減量化、資源化的同時,降低了污泥的處理處置成本,成為污泥焚燒技術發展的新方向.但由于熱電廠循環流化床鍋爐協同焚燒污泥缺少系統的驗證研究,大規模推廣應用時行業內爭議較大.為此,本研究利用某熱電廠現有的污泥協同焚燒設施,著重從焚燒穩定性和環境影響兩方面對市政污泥CFB協同焚燒技術進行驗證,以期為同類項目研究提供數據支撐.
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