一文告诉您不同类型的垃圾焚烧炉应该怎样配置耐火材料

凯利公司在化工危废处理和危险化学品排危方面积累了一定的经验。目前，化工装置停产停车后，化工物料和罐区系统残留 大量危险化学品,存在很大的危险源和环保隐患。尤其在化工装置拆除前，出于安全和环保要求，需要对系统内残留化学品进 行安全处置

成都市万兴环保发电厂增添污泥干化协同焚烧工艺的手艺方案剖析

北极星水处置网  
泉源:环境卫生工程  作者:汪洋、邓纲等  
2020/6/18 9:16:30  我要投稿  
所属频道: 水处置  要害词:污泥干化协同焚烧 垃圾焚烧发电厂 万兴环保发电厂

北极星水处置网讯:摘要：成都市现在已投运的规模最大的垃圾焚烧发电厂――成都市万兴环保发电厂拟执行增添污泥干化-协同焚烧工艺技改,连系该厂现有的垃圾焚烧系统工艺条件和需协同处置污泥的泥质特点,剖析了该厂新增的污泥干化工艺设计、污泥入炉掺烧工艺参数设计、新建配套辅助工艺设计和刷新现有辅助工艺设施的手艺方案。

近些年来，随着成都市经济快速增进，城镇人口一直增多，生涯垃圾和污水的发生量也逐年增添。当前，成都市一方面面临“垃圾围城”的压力，现有的生涯垃圾无害化处置设施处置能力已不能知足成都市生涯垃圾发生量的要求；另一方面，成都市污水处置设施建设加速推进，成都市中心城区已运营的污水处置设施污泥发生量急剧增进，现有污泥处置设施处置能力已不能知足现实污泥发生量的需要。行使垃圾焚烧发电厂的蒸汽干化污泥，将干化后的污泥进入垃圾焚烧发电厂协同焚烧，该手艺已成熟并在海内有多处工程案例，此类项目整合了各固体废弃物处置历程中二次能源资源协同行使和二次污染物的协同处置环节，施展产业协同、以废治废、上下游资源循环行使作用，是解决都市“垃圾围城”和“污泥围城”双重逆境的有利之举。成都市相关设计已将垃圾焚烧发电厂协同处置污泥作为近期重点设计的都市固废处置方案，其中，已投运的万兴环保发电厂执行协同处置污泥的相关技改也被纳入设计项目之一。

1成都市万兴环保发电厂项目概况

成都市万兴环保发电厂是成都市第4座垃圾焚烧发电厂，也是现在成都市已投运规模最大的垃圾焚烧发电厂，由成都市兴蓉再生能源有限公司投资运营。万兴环保发电厂于2017年1月正式投运，设计处置能力2400t/d，设置4台600t/d机械炉排炉，4台中温中压卧式余热锅炉，2台25MW凝汽式汽轮发电机组。该项目接纳了现在国际上先进的焚烧工艺手艺，要害装备一焚烧炉排为日立造船公司的INOVA式L型炉排，焚烧线整体设计水平到达业内一流。

2增添污泥干化协同焚烧工艺技改要点和难点

2.1焚烧物料性子剖析

现在，万兴环保发电厂处置工具主要是来自成都市中心城区的生涯垃圾。其在收运历程中经转运站压缩后进人垃圾焚烧厂垃圾储坑，再经数天堆酵后，生涯垃圾中的部门水分已沥出，人炉垃圾热值颠簸不大。白2017年1月，该厂人炉垃圾热值为6000～8 000 kJ/kg，一样平时无需添加辅助燃料。

万兴环保发电厂拟掺烧的污泥包罗该厂所在固废处置产业园区2座垃圾渗沥液厂的脱水后污泥和成都市中心城区污水处置厂的脱水后污泥。污泥泥质和万兴环保发电厂入炉垃圾性子和元素剖析见表1。

由表1可见，含水率约80%的污泥热值远远低于人炉前生涯垃圾热值，而设计万兴环保发电厂人炉垃圾热值最低为4 400 kJ/kg。污泥需经干化处置提高热值后，与生涯垃圾人炉掺烧才气保证不影响垃圾焚烧系统运行工况。此外，污泥中灰分、含硫量均远高于生涯垃圾。

2.2污泥干化水平和掺烧规模剖析

污泥的低位热值随着污泥含水率的降低而提高。污泥在干化历程中会经过黏滞区，在这个区域内污泥的含水率为45%-60%，具有黏性，不能自由流动，不利于运送;干化至含水率35%-45%，此时污泥呈粒状且容易与其他物质夹杂。当污泥干化至含水率≤30%，此时污泥靠近粉尘状，焚烧易爆燃，安全隐患极大。鉴于含水率40%一45%的污泥热值5500―6000kJ/kg，与生涯垃圾热值靠近，既不影响焚烧系统运行工况效果，也不影响物料运送夹杂，故设计本项目污泥干化至含水率40%～45%。

垃圾焚烧厂掺烧干化后污泥的比例在很大水平上取决于物料热值等性子，还需连系垃圾焚烧炉型、掺烧污泥后对焚烧系统运行工况和烟气净化系统造成的影响确定掺烧比例。万兴环保发电厂设计垃圾处置规模为2 400 t/d，凭证相关研究和行业内现实运行履历，在不影响焚烧系统正常运行的前提下，炉排炉型垃圾焚烧厂污泥掺烧比例5%-8%为宜。思量一定的运行工况颠簸，最终确定万兴环保发电厂协同处置脱水后污泥(含水率80%)规模为400 t/d，经万兴环保发电厂余热蒸汽干化后，污泥(含水率40%)规模约133 t/d，入炉与生涯垃圾混烧。干化后污泥人垃圾焚烧炉掺烧比约5.54%。

2.3万兴环保发电厂增添污泥干化一协同焚烧工艺技改难点

业内行使垃圾焚烧发电厂的余热蒸汽干化污泥，将干化后的污泥按一定比例运送至垃圾焚烧炉内与生涯垃圾协同焚烧，该手艺已成熟并且在海内有多处工程案例，但险些均为项目建设初期设计就思量将污泥一垃圾协同焚烧纳人系统工程设计方案并配套执行建设。业内鲜有在已投运的垃圾焚烧厂新增污泥干化一协同焚烧工艺技改的案例。万兴环保发电厂已投运有1a多，建厂设计并未思量该厂投运后期会执行增添污泥干化一协同焚烧工艺技改，如在该厂执行此技改并要保证刷新后运行效果，存在与现有垃圾焚烧主体设施入炉物料、蒸汽余热、臭气、废水、烟气、冷却水等多种物料流转边界条件的约束和物料平衡难题，技改需突破以下手艺瓶颈：

1)该厂设计垃圾焚烧炉排炉机械负荷一定的情况下，需保证掺烧污泥后不影响垃圾处置量和焚烧系统运行工况。

2)由于该厂二次蒸汽(汽机抽气)量一定，且二次蒸汽已用于厂内现有多处换热单元环节，因此在二次蒸汽富余量有限的情况下，需在不打破现有的热力平衡条件下优化行使二次蒸汽余热干化污泥，需充分行使现有热力系统条件最优化匹配新增污泥干化一协同焚烧工艺的要求。

3)由于该厂的设计烟气净化系统和垃圾渗沥液处置系统处置能力是一定的，而污泥协同焚烧发生的烟气污染物需行使现有烟气净化系统举行处置，且污泥干化发生的废水需行使现有的垃圾渗沥液处置系统举行处置。需在最优化行使以上现有环保治理设施条件基础上对环保治理设施举行需要的局部刷新，以匹配掺烧污泥后新增污染物治理的要求。

4)干化污泥蒸汽降温所需的除盐水、干化载气冷却水和装备冷却水来自现有的垃圾焚烧厂的除盐水系统和循环冷却水系统，需合理确定污泥干化+垃圾焚烧主体单元各环节的除盐水和循环冷却水耗量，保证厂区用水平衡。

3工艺手艺方案

工业固废危废的五大处置技术

凯利公司在固废及危废处理方面，具有专业环保资质，清洗资质，安全资质，危险品经营许可证，固废处理资质，化工装 置拆除资质等。具有安全专家，环保专家，清洗专家等组成的处置技术小组。能保障处置过程的安全及环保要求。处置后的 危险废物，大部分可以进行现场无害化处理，部分无法现场处理危险废物，送至专业危废处理公司进行进一步处理。

设计万兴环保发电厂新增污泥干化一垃圾协同焚烧技改的工艺流程见图1。

本技改拟在已投运的万兴环保发电厂内，新增污泥干化生产线，处置湿污泥400t/el(含水率80%)，经干化后的污泥约133t/d(含水率40%)，送人现有的万兴环保发电厂垃圾焚烧系统与生涯垃圾协同焚烧，干化后污泥掺烧比率约为5.54%，并新增配套辅助工艺设施和刷新现有辅助工艺设施。

3.1污泥干化方案选择

本项目依托的垃圾焚烧发电厂有余热蒸汽供应，接纳蒸汽间接热干化工艺手艺。桨叶式蒸汽干化机和圆盘式蒸汽干化机在污泥干化领域都有应用，但桨叶式干化机装备故障率高，圆盘式蒸汽干化机装备运行维护相对简捷，本项目新增的污泥干化生产线拟接纳圆盘式蒸汽干化工艺。

3.2干化后污泥人炉运送方式的选择

污泥干化至含水率40%后，进入垃圾焚烧主厂房焚烧炉的运送方式可接纳刮板运送机将干污泥运送至焚烧炉的给料平台，污泥通过溜管进入料斗与生涯垃圾夹杂加入到焚烧炉;也可接纳在焚烧炉排干燥段或燃烧段炉膛设置接口，通过溜管将污泥直接运送到炉膛侧墙处进入垃圾焚烧炉。对于在已投运的垃圾焚烧发电厂卸料车间增添以上运送装备，无安置空间，且需要在车间外墙或焚烧炉本体开孔，工程难度大，后期装备维护磨练难度也大。故接纳将干化污泥在干化车间打包后，通过汽车运输至万兴环保发电厂卸料大厅，直接加入到垃圾坑，然后通过垃圾吊车配料人炉的运送方式。

3.3污泥干化热力平衡和热力系统及辅助冷却系统刷新

污泥干化热源为已投运的万兴环保垃圾电厂自产蒸汽余热。现万兴环保发电厂共2套25 MW的汽轮发电机组，机组设三级非调整抽汽，其中一级抽汽压力为1.0MPa，抽汽温度240℃，单台机抽汽量为12.529t/h，2台机一级抽汽量共25.058t/h，除供焚烧炉一次风蒸汽、空气预热器一级加热用汽和SNCR脱硝用汽外，富余的一级抽汽靠近14t/h;二级抽汽压力为0.457MPa，抽汽温度169℃，单台机抽汽量为9.923t/h，供中压除氧器除氧用汽;三级抽汽压力为0.159 MPa，抽汽温度113℃，单台机抽汽量为7.005 t/h，供低压加热器Ⅱ用汽。

凭证本项目协同焚烧污泥的特点，一方面要求干化后污泥含水率控制在40%左右，另一方面干化历程不能损坏污泥中的有机因素，接纳蒸汽间接热干化污泥所需蒸汽温度为180-200℃，压力约0.7 MPa为宜。本项目接纳万兴环保电厂汽机一级抽汽对污泥举行干化，经热力盘算400 t/d含水率80%的污泥干化至含水率40%，需1.0 MPa、240℃的一级抽汽消耗量约12 t/h，设计本项目一级抽汽经减温减压至0.7 MPa、200 oC左右用管道运送至干化车间的分气缸。现万兴环保发电厂富余的一级抽汽量基本能知足400 t/d污泥干化热源的要求，基本能实现热力平衡。至污泥干化车间的蒸汽疏水返回万兴环保发电厂除氧器，需对现万兴环保发电厂执行蒸汽供应接口管线刷新和疏水回用管线接口刷新。污泥干化尾气需接纳间接换热式冷凝器冷凝至液态温度约33℃，经热力盘算需循环冷却水量约1 300 t/h。万兴环保发电厂现有的循环冷却水量和冷却塔能力已饱和，需新增循环冷却水系统。

3.4新增污染物的控制措施

在已投运的万兴环保发电厂增添污泥干化协同焚烧工艺后，新增的污染物主要有：①污泥干化车间的臭气和污泥干化尾气;②污泥干化历程中的粉尘;③污泥一垃圾协同焚烧历程中发生的烟气;④污泥干化后的冷凝液和生产污水;⑤污泥一垃圾协同焚烧烟气净化系统网络的飞灰。

设计污泥干化后尾气接纳旋风除尘器+冷凝降温处置后，不凝尾气一部门返回干化机作为干化载气，其余的不凝尾气连同干化车间的臭气接纳引风机网络后送往主厂房垃圾储坑车间，再由焚烧主厂房一次风机送人垃圾焚烧炉内作为焚烧用一次风。

干化后废气冷凝液约260t/d，主要污染物因素为COD、氨氮等，浓度低于垃圾渗沥液污染物浓度。设计该废气冷凝液进人现万兴环保发电厂垃圾渗沥液处置站合并处置。该垃圾渗沥液处置站设计处置规模为850t/d，水力负荷率120%。而现万兴环保发电厂垃圾渗沥液量450―600t/d，废气冷凝液合并处置后对垃圾渗沥液处置系统负荷影响不大。

协同焚烧133t/d干化污泥后，烟宇量约增添4%，现万兴环保发电厂烟气净化系统设计烟气处置能力有110%余量，新增烟宇量不会对烟气净化系统机械负荷造成影响。但对比表1的元素剖析效果，污泥中含硫量远高于生涯垃圾，现万兴环保发电厂烟气脱酸工艺接纳半干法+干法工艺，烟气污染物指标排放执行2000/76/EU欧盟尺度。为保证烟气中二氧化硫指标知足排放要求，拟将现万兴环保发电厂的干法系统改为液碱溶液喷射系统，以提高对二氧化硫的去除率。协同焚烧飞灰接纳螯合+固化的方式举行稳固化处置，知足GB16889–2008表l浸出液污染物浓度限制要求后，送至周围的成都市长安垃圾填埋场填埋。

3.5污泥一垃圾协同焚烧物料平衡

万兴环保发电厂现有4台600 t/d的炉排炉一余热锅炉垃圾焚烧系统，处置负荷调治局限为60%～120%，设计人炉垃圾热值4400―8000kJ/kg，平均热值7 000 kJ/kg。现单套垃圾焚烧系统锅炉额定蒸发量54.1 t/h。

增添污泥干化一协同焚烧工艺后，全厂于化后污泥掺烧量133.33t/d，折合单台焚烧炉掺烧污泥量为33.33t/d，炉排的机械负荷增添了5.55%，在设计值60%～120%的局限之内。干化后污泥热值靠近6 000 kJ/kg，虽低于人炉垃圾平均热值，但高于本项目设计焚烧自热所需最低热值4400kJ/g，协同焚烧历程中不格外增添辅助燃料。经热力盘算掺烧污泥后垃圾焚烧系统热负荷增添量约4.59%，锅炉蒸发量增添约2.48t/h，对现有余热锅炉整体险些无影响。

4结论

万兴环保发电厂增添污泥干化协同焚烧工艺技改是业内鲜有在已投运的垃圾焚烧发电厂执行此技改的案例。本技改工艺手艺方案充分行使万兴环保发电厂现有热力系统和环保治理设施条件，施展现有设施能力，对现有设施刷新少，突破了新增工艺与现有工艺设施物料平衡的手艺瓶颈，提升了技改后运行的稳固性，实现了存量垃圾处置设施二次资源再次挖掘，可为业内其它拟执行类似技改的垃圾焚烧发电项目提供手艺借鉴。

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