循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究.docx

循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究-1--4-循环流化床锅炉掺烧污泥燃料的试验研究摘要:利用电厂现有的循环流化床锅炉将污泥与燃煤按一定比例混合使用试验研究此工艺技术的可行性分析掺烧污泥燃料后对锅炉燃烧工况、热工性能、经济运转及烟气治理等方面的影响以此实现污泥的无害化、减量化以及资源化处理。关键词:循环流化床锅炉;生物燃料;试验;研究0前言伴随社会经济的发展城市雨污分流覆盖面不断加大市政污泥如何处理已经成为环境保护的关键瓶颈。污泥是污水处理的副产物是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体通常含有大量的有毒、有害物质必须得到妥善处理。为此友联热电利用无锡华光锅炉研发的循环流化床干化焚烧一体化技术进行了锅炉性能测试及污染物排放测试并对焚烧产生的灰渣重金属含量进行了测试分析。1循环流化床干化焚烧一体化工艺路线无锡新城水处理厂和梅村水处理厂产生的污泥先通过板框压滤进行深度脱水得到含水率约60%的固体泥饼然后在干化车间进行蒸汽干化得到含水率约38%的污泥生物质固体燃料采用带密封盖的自卸车将污泥固体生物质燃料运输并卸载到友联热电干煤棚加煤口处。在干煤棚按照试验比例混配后进入滚筒筛、碎煤机破碎至8mm粒径以下再利用输煤皮带送入炉前给煤机进入炉膛焚烧工艺路线如图1。2测试内容及方法按照循环流化床锅炉性能试验规程进行了污泥燃料指标、掺烧量、燃料煤分析指标、锅炉热工性能等测试和化验按照生活垃圾焚烧处理标准进行了烟气排放指标、灰渣重金属指标的试验分析。(1）污泥燃料的检测结果对深度脱水后的污泥燃料进行了取样分析燃料特性如表1含水率为59.1%重金属含量较低含少量As、Ba等符合GB24188—2009《城镇污水处理厂污泥泥质》标准限值。（2）燃煤的选取与采样分析考虑污泥燃料水分高、发热量低的特点为达到CFB锅炉入炉热值满足稳定燃烧和负荷要求采用低灰高热值的蒙煤按比例掺烧。（3）CFB锅炉运转曲线图2给出了在表3中不同的污泥燃料掺烧比例下CFB锅炉床温和负荷的曲线可见随着污泥掺烧比例的增加同样锅炉负荷下床温下降。由于床温低于850℃时将影响SNCR的脱硝效率同时兼顾SO2的排放浓度入炉热值不易偏离设计值所以掺烧比例不宜高于35%。（4）CFB锅炉热工性能测试结果表4给出了3种不同掺烧比例工况下的热工性能测试结果。3种工况下热负荷均达到额定设计负荷(100t/h)的80%以上锅炉燃烧工况稳定飞灰、渣含碳量较低测试热效率为89.91%、89.93%、89.89%。（5）CFB锅炉运转经济性能结果图3反映了在3种不同污泥燃料掺烧比例下的运转经济性能包括产汽率、主蒸汽成本、脱硝、脱硫氨水、石灰石使用量等测试结果表明随着掺烧比例增加主蒸汽成本最大下降2.34元/t综合考虑认为控制污泥燃料掺烧比例在35%范围以内将有助于提高锅炉运转的经济性能。如进一步提高掺烧比例需要综合考虑传热效率降低对锅炉整体热效率的影响以及高浓度灰分对受热面磨损等不利因素。（6）CFB锅炉烟气排放测试结果表5给出了3种工况下的烟气排放测试结果SO2、NOx脱硫塔出口排放浓度远低于GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》的限值并达到XX省超低排放特别限值要求烟气中的铅砷、铬、镉、汞浓度远低于GB18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》的限值。3个工况下炉内焚烧温度均大于850℃产生的二恶英排放浓度远低于限值。3结论依据国家相关的技术标准和方法在80%额定负荷以上、连续平稳运转的工况下对无锡友联热电100t/hCFB锅炉进行了蒙煤掺烧干化污泥燃料的研究测试。测试结果表明在CFB锅炉上掺烧适当比例的干化污泥是经济可行的烟气污染物的排放符合国家排放标准。该研究试验为CFB锅炉掺烧污泥发电及解决日益增加的污泥处理量探索了一种新的工艺和途径有良好的社会经济和环境效益。