成都GMP純化水設(shè)備解讀:如何優(yōu)化燃煤耦合污泥處置工藝及CFB鍋爐燃煤耦合污泥研究方向
【重慶水處理設(shè)備網(wǎng)http://xqccscq.com/】隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、鄉(xiāng)村化進(jìn)程的不時(shí)加快,污泥等固體廢棄物產(chǎn)量不時(shí)增加,環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻。據(jù)報(bào)道,國(guó)市政污泥年總產(chǎn)量逐年增大,2017年底已超過(guò)了4000萬(wàn)t預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到6000萬(wàn)~9000萬(wàn)t約合170萬(wàn)~255萬(wàn)t規(guī)范煤。為此,習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中著重強(qiáng)調(diào)“加強(qiáng)固體廢棄物和垃圾處置”把堅(jiān)持“節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境”作為一項(xiàng)基本國(guó)策,強(qiáng)化社會(huì)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)。十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出,推動(dòng)鄉(xiāng)村污泥等典型廢棄物集中處置和資源化利用,推進(jìn)燃煤耦合污泥等鄉(xiāng)村廢棄物發(fā)電技術(shù)研究。2018年6月,國(guó)家能源局、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布了84個(gè)污泥、農(nóng)林廢棄物燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改項(xiàng)目試點(diǎn)??梢?jiàn),發(fā)展污泥處置處置技術(shù),加速燃煤耦合污泥等固體廢棄物處置技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化推廣,已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,成為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)不可缺少的重要內(nèi)容。
能源和環(huán)保政策等影響下,燃煤耦合污泥研究受到廣泛關(guān)注;電力等企業(yè)也開始摻燒污泥或生物質(zhì)等燃料,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。
為保證鍋爐燃燒系統(tǒng)的平安穩(wěn)定運(yùn)行,燃煤鍋爐摻燒污泥的工業(yè)應(yīng)用一般是以煤粉燃燒為主,污泥摻燒為輔。由于煤中固定碳較高、灰分較低,與含水率很高的污泥相比,煤熱值很高,煤粉與污泥的混合燃料熱值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于污泥熱值。
PIODT等利用中試鼓泡流化床裝置研究了農(nóng)林廢棄物和污泥的燃燒特性。結(jié)果標(biāo)明,二者可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒,并且污泥的加入未帶來(lái)NOCO和HCl排放增加。COIMBRA 等人研究了煙煤與紙漿污泥混燃的可行性,結(jié)果證實(shí)該方法可有效處置紙漿污泥,同時(shí)減少了CO2和NOx排放。YA NG等人進(jìn)行了干態(tài)污泥顆粒與煤矸石的摻燒實(shí)驗(yàn)。LIA O等人和HU等人進(jìn)行了無(wú)煙煤和紙漿污泥的摻燒性能實(shí)驗(yàn),揭示了2種材料在共燃過(guò)程中的協(xié)同作用。FUBiao等研究了水煤漿和市政污泥共燃過(guò)程中的熱化學(xué)機(jī)制及重金屬排放行為,證明了二者燃燒過(guò)程中的協(xié)同效應(yīng)。
由于循環(huán)流化床(circulatedfluidizedbCFB鍋爐燃料適應(yīng)性廣、污染物排放低、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大,基于CFB鍋爐的燃煤耦合污泥技術(shù)也受到廣泛關(guān)注。DONG等人在220t/hCFB鍋爐上進(jìn)行了皮革污泥摻燒煙煤的研究。結(jié)果標(biāo)明,相比于煙煤,皮革污泥表示出更高的反應(yīng)活性,皮革污泥的存在更有益于煙煤的著火。由于污泥灰分較高,CFB鍋爐摻燒過(guò)程中,普遍存在爐膛內(nèi)壁磨損問(wèn)題。LOUBo等針對(duì)污泥摻燒后,CFB鍋爐內(nèi)壁耐磨特性及耐磨資料展開了研究。成都GMP純化水設(shè)備
雖然CFB鍋爐燃煤耦合污泥研究取得了局部效果,但總體來(lái)說(shuō),研究系統(tǒng)性有待加強(qiáng),研究方向也有待進(jìn)一步明確,尚需在有關(guān)污泥摻燒可行性、污泥燃燒工況評(píng)價(jià)、污染物一體化脫除等領(lǐng)域開展規(guī)范制訂、技術(shù)研發(fā)等工作。
本文從燃燒工況、污染物控制與排放、數(shù)值模擬等方面綜述了CFB鍋爐燃煤耦合污泥研究進(jìn)展,相關(guān)結(jié)論對(duì)于優(yōu)化燃煤耦合污泥處置工藝、明確CFB鍋爐燃煤耦合污泥研究方向、指導(dǎo)污泥合理利用、維護(hù)綠水青山具有重要意義。
1CFB鍋爐燃煤耦合污泥燃燒工況
CFB鍋爐燃煤耦合污泥運(yùn)行實(shí)踐標(biāo)明,污泥水分和灰分是污泥摻燒企業(yè)最為關(guān)注的兩大指標(biāo)。污泥收到基含水率很高,一般在50%~80%有的甚至高達(dá)90%污泥灰分也較高,一般高于20%電鍍等工業(yè)污泥灰分可高于80%受水分和灰分等因素影響,污泥收到基熱值很低,一般為0.1~15MJ/kg大多在10MJ/kg以下。這是燃煤耦合污泥摻燒可行性的可選參考指標(biāo)。
摻燒比例是影響CFB鍋爐燃煤耦合污泥燃燒狀況的重要因素。污泥摻燒比例越高,對(duì)混合燃料水分和灰分的影響越大。
此外,燃料粒徑也會(huì)對(duì)CFB鍋爐燃煤耦合污泥燃燒狀況發(fā)生影響。
因此,以下將詳細(xì)分析污泥水分、灰分、摻燒比例、燃料粒徑等對(duì)CFB鍋爐燃煤耦合污泥燃燒狀況的影響。
1.1污泥水分對(duì)CFB鍋爐燃煤耦合污泥影響
污泥含水率高,摻燒污泥過(guò)程中容易出現(xiàn)貼壁粘連、抱團(tuán)堵塞問(wèn)題。改變污泥摻燒比例,可引起混合燃料水分、灰分和發(fā)熱量發(fā)生變化,帶來(lái)床壓波動(dòng);增加污泥摻燒比例,煙氣含水率升高,引起低溫腐蝕,增加CFB鍋爐尾部受熱面積灰或結(jié)渣的可能性,影響風(fēng)機(jī)電耗和煤耗、物料循環(huán)倍率和分離器效率,降低鍋爐熱效率,影響煙氣污染物處置水平。
針對(duì)污泥含水率高引起的上述問(wèn)題,山東某熱電企業(yè)CFB鍋爐通過(guò)壓濾、增加生活污泥倉(cāng)內(nèi)攪拌頻率、高溫爐渣或灰與污泥摻混、加裝疏松器等方式降低了污泥水分和黏性,提高了生活污泥燃用量和燃用效率。將機(jī)械脫水污泥與稻殼、鋸木、生物秸稈等混合,可降低燃料的含水率。徐正坦和吳松發(fā)研究了利用CFB鍋爐生活垃圾焚燒發(fā)電的煙氣余熱干化污泥,并將干化后的污泥與垃圾一起焚燒發(fā)電的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了煙氣余熱和污泥熱值的充分回收利用。工業(yè)鍋爐和發(fā)電企業(yè)鍋爐煙氣排放溫度在100~200℃,可利用電廠尾部煙氣余熱或低品位蒸汽干化污泥,之后進(jìn)行污泥焚燒處置。污泥干燥系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)貧氧,并且需及時(shí)將密閉干燥系統(tǒng)內(nèi)氣體抽吸至鍋爐內(nèi)燃燒處理。將機(jī)械脫水污泥經(jīng)尾部煙氣余熱或低品位蒸汽爐外干燥后,與煤、生物質(zhì)、垃圾等混合燃燒,不只可降低煙氣濕度,還提高了鍋爐熱效率,目前較為推薦的摻燒方法。
1.2污泥灰分對(duì)CFB鍋爐燃煤耦合影響
相較于煤粉,污泥灰分較高。污泥摻燒比例加大,可引起尾部出渣揚(yáng)塵或煙道積灰等問(wèn)題,并且較高的灰分也會(huì)對(duì)料層壓差和爐膛壓差帶來(lái)影響。現(xiàn)有燃煤耦合污泥運(yùn)行實(shí)踐標(biāo)明,可通過(guò)調(diào)整除塵管路降低揚(yáng)塵,增加吹灰頻次改善尾部換熱面?zhèn)鳠?,配燒煤矸石或洗混煤等劣質(zhì)燃料保證床層料位和爐膛差壓。
以市政污泥為例,由于污泥灰熔融性溫度(變形溫度、軟化溫度和流動(dòng)溫度)均在1167℃以上,而通常CFB鍋爐爐膛溫度在800~950℃,并且污泥與煤粉摻燒狀況下床溫的最佳控制溫度為900℃,因此,燃煤耦合污泥技術(shù)對(duì)于減緩CFB鍋爐高溫結(jié)渣將具有積極作用。QIXiaobin等對(duì)準(zhǔn)東煤和市政污泥的混合燃燒特性研究也表明,市政污泥的加入可減緩鍋爐尾部受熱面積灰,提高混合燃料灰熔融性,防止低溫?zé)Y(jié)情況的發(fā)生。
針對(duì)污泥燃燒過(guò)程中的堆積問(wèn)題,李廉明等研究了混燒干化污泥與煤的CFB鍋爐爐內(nèi)受熱面堆積層各層成分,晶相分析顯示均為CaSO4并且認(rèn)為氯的大量存在受熱面沉積的根本原因。CaSO4熔點(diǎn)高達(dá)1450℃,不具備在受熱面上直接堆積的條件。因此,Ca可能是先與污泥自身和預(yù)處置過(guò)程中氯元素結(jié)合形成熔點(diǎn)較低的CaCl2熔點(diǎn)782℃)形成黏性的初始堆積層,而后轉(zhuǎn)化為CaSO4進(jìn)一步堆積。
污泥與煤粉摻燒,會(huì)引起飛灰或底灰含量增加,為后續(xù)除塵設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)壓力。HA ORunlong等基于CFB鍋爐的木業(yè)污泥和無(wú)煙煤摻燒研究表明:摻燒木業(yè)污泥后,尾部煙氣飛灰含量增多;隨著木業(yè)污泥摻燒比例由0增大至70%飛灰排放因子呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)趨勢(shì);當(dāng)摻燒比例進(jìn)一步增加至100%時(shí),飛灰產(chǎn)率略有下降,這體現(xiàn)了木業(yè)污泥和無(wú)煙煤在提高飛灰排放過(guò)程中的耦合作用。無(wú)煙煤-木業(yè)污泥共燃過(guò)程中,為保證煙氣顆粒物達(dá)標(biāo)排放,建議采用電-袋組合式除塵器等更為高效的除塵設(shè)備,以提高細(xì)顆粒物脫除技術(shù)水平。
值得注意的鄉(xiāng)村污泥中NaMgAlSiCaFeSFPZnCuMnNiCrAs等元素含量較高,摻燒后各元素更易在飛灰和底灰中富集。因此,燃煤耦合污泥灰分處置或建材資源化利用需得到進(jìn)一步重視。
1.3摻燒比例對(duì)CFB鍋爐燃煤耦合污泥影響
有關(guān)污泥與煤粉摻燒計(jì)算模擬結(jié)果標(biāo)明,針對(duì)某一特定種類污泥,CFB鍋爐爐膛平均溫度隨污泥摻混比例的增加而降低,燃燒劇烈水平及火焰充溢度越來(lái)越差。這主要是因?yàn)槲勰酂嶂递^低,含有大量水分,燃燒特性較差,嚴(yán)重影響了煤粉在CFB鍋爐中的穩(wěn)定燃燒。采用CFB鍋爐焚燒不同種類的污泥時(shí),鄉(xiāng)村污泥與工業(yè)污泥的燃燒特性相近,摻燒不同種類污泥的CFB鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化較小。
采用CFB鍋爐摻燒污泥時(shí),小比例摻燒(污泥摻燒比例小于20%對(duì)鍋爐燃燒參數(shù),如爐內(nèi)溫度場(chǎng)變化影響不大。通過(guò)適當(dāng)調(diào)整過(guò)量空氣系數(shù)、一二次風(fēng)配比、燃料在爐膛的停留時(shí)間等參數(shù)即可滿足運(yùn)行要求。但是當(dāng)大比例摻燒污泥時(shí),如摻燒比例超過(guò)20%甚至大于30%時(shí),燃燒區(qū)平均溫度和最高溫度均大幅下降,爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)定;并且,由于污泥快速燃盡,需不時(shí)向爐內(nèi)添加煤粉穩(wěn)定燃燒,這就增加了煤耗,降低了運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。成都GMP純化水設(shè)備
另有研究和實(shí)踐表明,相較于單獨(dú)燃燒煤粉,當(dāng)污泥摻燒比例約7.50%時(shí),可使CFB鍋爐爐膛溫度降低約20℃,此時(shí)鍋爐熱效率約為85%~87%當(dāng)污泥摻燒比例繼續(xù)增大到31.94%時(shí),爐膛溫度逐漸降低,鍋爐熱效率也隨之降低。這是由于污泥含水率很高,更多污泥摻燒進(jìn)入爐膛,水分蒸發(fā)吸收了爐膛中更多熱量,引起爐膛溫度下降,排煙體積增大,排煙熱損失升高,機(jī)械不完全燃燒熱損失也可能加大,最終造成鍋爐熱效率降低。因此,燃煤電站協(xié)同處置污泥時(shí),應(yīng)盡量防止大比例摻燒污泥。若進(jìn)行大比例摻燒,則需要對(duì)污泥燃燒特性及含水率等進(jìn)行嚴(yán)格分析。
相對(duì)于煤粉單獨(dú)燃燒,20%污泥摻燒比例已足夠改變煤粉的某些燃燒特性,這也與實(shí)際中電廠協(xié)同處置污泥時(shí)摻燒比例普遍較低相對(duì)應(yīng)。CFB鍋爐富氧燃燒過(guò)程中,煤粉和污泥混合比可適當(dāng)提高至1:1
綜上,考慮工業(yè)運(yùn)行實(shí)際,保證污泥摻燒總量的前提下,針對(duì)不同種類、不同來(lái)源污泥,CFB鍋爐燃煤耦合污泥摻燒比例不宜大于30%
1.4燃料粒徑對(duì)CFB鍋爐燃煤耦合污泥影響
合理的燃料粒徑應(yīng)依據(jù)燃料燃盡特性確定。根據(jù)煤粉最佳經(jīng)濟(jì)細(xì)度經(jīng)驗(yàn)式,若污泥干燥無(wú)灰基揮發(fā)分wdafV大于25%則污泥最佳經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90經(jīng)驗(yàn)式為
由式(1顯見(jiàn),R90與wdafV成正比。以福建無(wú)煙煤為例,其揮發(fā)分一般低于5%相比于普通市政污泥,木屑污泥、印染污泥等一般工業(yè)污泥wdafV較高。因此,這些污泥與福建無(wú)煙煤摻燒后,混合燃料揮發(fā)分升高,其可燃性相較于福建無(wú)煙煤增強(qiáng)?;旌先剂舷噍^于福建無(wú)煙煤較易燃盡,因此其粒徑取值可偏大。
2CFB鍋爐燃煤耦合污泥污染物排放研究分析
2.1摻燒污泥對(duì)NOxSOx生成和排放的影響
岳峻峰等認(rèn)為,一般情況下,CFB鍋爐摻燒污泥對(duì)NOx生成和排放影響有限。這是因?yàn)?,可通過(guò)空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)、污泥中可能含有的尿素或氨水、現(xiàn)有NOx脫除設(shè)備等措施控制NOx生成和排放。
同時(shí),SOx尤其是SO2排放濃度受摻燒污泥后燃料硫分決定,生成的SO2也可能與灰中氧化物反應(yīng)生成硫酸鹽,因此,摻燒污泥對(duì)最終SO2排放濃度影響也不大。
李志偉在CFB試驗(yàn)臺(tái)上開展了鄉(xiāng)村污泥與煤的焚燒試驗(yàn),研究了過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)SO2NOx排放特性的影響。結(jié)果標(biāo)明,過(guò)量空氣系數(shù)的增加導(dǎo)致N2O排放濃度和燃料氮向N2O轉(zhuǎn)化率降低,NO排放濃度和燃料氮向NO轉(zhuǎn)化率增加,燃料硫向SO2轉(zhuǎn)化率上升。朱化軍等研究表明:隨著污泥摻燒量增大,CFB鍋爐流化床密相區(qū)和稀相區(qū)的溫度均明顯下降;煙氣中自由基OOHH濃度降低,從而使得形成NO最主要均相反應(yīng)減弱,最終導(dǎo)致NOx排放濃度隨著污泥摻燒量增大而下降。需要說(shuō)明的污泥投入爐內(nèi)的瞬間,SO2NOx瞬時(shí)排放較燃煤時(shí)高出許多,說(shuō)明了較高揮發(fā)分的污泥對(duì)燃燒的促進(jìn)作用。ZHA OZhenghui等研究表明:煤粉與污泥混合燃燒的揮發(fā)分析出燃燒階段,隨著污泥摻燒比例增加,SO2釋放量隨之增加;但由于污泥灰分較高,同時(shí)灰分對(duì)含硫成分具有保管作用,焦炭燃燒階段SO2釋放受到抑制。這與文獻(xiàn)有關(guān)煤粉與污泥燃燒初期SO2快速釋放的研究效果一致。
總體而言,污泥摻燒對(duì)于SO2和NOx排放的影響有限。
2.2摻燒污泥對(duì)二噁英的生成和排放的影響
童敏等研究表明,鄉(xiāng)村污泥中氯元素含量較高,摻燒污泥需考慮二噁英(PCDD/F生成與排放問(wèn)題。污泥中有機(jī)硫在燃燒環(huán)境中可將活性氯氧化成氯化氫;煙氣中二噁英也較易吸附在飛灰顆粒上,并經(jīng)除塵系統(tǒng)吸附捕集。一般而言,可以從燃料源頭和燃燒中、燃燒后控制角度考慮污泥摻燒過(guò)程中二噁英的控制措施。
1燃料源頭方面,可以選擇摻燒含氯有機(jī)物低或不含氯元素的污泥??紤]到金屬元素在高溫燃燒過(guò)程中可能存在對(duì)二噁英等污染物生成的催化作用,摻燒污泥種類也盡量選擇金屬含量低或者不含金屬的污泥。
2燃燒中控制技術(shù)方面,需要對(duì)燃燒溫度、停留時(shí)間、氧氣供給量、煙氣紊流等燃燒條件進(jìn)行優(yōu)化控制。若燃燒溫度為850℃,則煙氣停留時(shí)間至少保證2s以上;若燃燒溫度為1000℃,則停留時(shí)間至少保證1s以上,以此來(lái)降低二噁英的生成和排放濃度。
3燃燒后控制方面,一種方式是快速降低尾部煙氣在煙道停留時(shí)間或者實(shí)現(xiàn)煙氣快速冷卻。但受限于燃煤發(fā)電企業(yè)煙氣量大等因素影響,煙氣快速冷卻操作難度較大。另一種方式是保證較高飛灰脫除率。因?yàn)轱w灰可以為二噁英反應(yīng)提供活性外表,所以采用電袋復(fù)合除塵器等高效除塵技術(shù)保證飛灰高效脫除也是控制污泥摻燒過(guò)程中二噁英生成與排放的有效方式。
2.3摻燒污泥后的重金屬排放問(wèn)題
除SOxNOx二噁英外,污泥摻燒后重金屬排放問(wèn)題也需得到重視。
ZHA NGShaorui等研究表明,隨著污泥摻燒量的增加,煙氣中重金屬排放也明顯增加。為滿足國(guó)家有關(guān)重金屬排放規(guī)范,污泥摻燒量應(yīng)控制在10%以下;并且由于CrNiCu和Pb等重金屬浸出毒性的影響,除塵設(shè)備捕集的飛灰需進(jìn)一步處置后才干進(jìn)行填埋或再利用。M.HelenaLOPES等認(rèn)為:與市政污泥的重金屬含量相比,除塵設(shè)備底灰中重金屬含量較高,但浸出毒性較低,這也為底灰的進(jìn)一步利用提供了機(jī)會(huì);然而,由于旋風(fēng)分離設(shè)備中未燃盡碳的影響,該處灰樣中汞含量較高,有關(guān)污泥摻燒后汞污染物控制需重點(diǎn)關(guān)注。
3CFB鍋爐燃煤耦合污泥燃燒機(jī)理分析
研究標(biāo)明,污泥中可燃成分主要是揮發(fā)分,固定碳含量較少。燃煤耦合污泥技術(shù)可借助煤中較高的固定碳含量促使混合燃料穩(wěn)定繼續(xù)燃燒,即混合試樣燃燒速率主要取決于煤粉燃燒。燃燒的低溫階段(約500℃以下)污泥著火方式可認(rèn)為是均相燃燒;高溫段(高于500℃)燃燒方式應(yīng)為多相燃燒。
不同污泥和煤粉摻燒比的試樣的燃燒都可分為干燥脫水、揮發(fā)分等有機(jī)物析出和燃燒、高分子大沸點(diǎn)有機(jī)物分解燃燒、固定碳及殘留物燃燒分解4個(gè)階段,這與煤粉燃燒過(guò)程大致相同。其中,揮發(fā)分的析出與燃燒是燃燒的初始階段,對(duì)燃料的著火、燃燒的穩(wěn)定性及燃盡有著重要影響。一方面,揮發(fā)分析出使得燃料顆粒質(zhì)量降低,揮發(fā)分燃燒又在氣相加速了燃料的著火與燃燒,提高了燃燒反應(yīng)前期的反應(yīng)能力;另一方面,揮發(fā)分的析出與燃燒使得顆粒化學(xué)結(jié)構(gòu)﹑外表形態(tài)及孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化,影響了O2向顆粒外表和孔隙內(nèi)擴(kuò)散能力,改變了焦炭的反應(yīng)能力和燃燒速率,提高了混合燃料的綜合燃燒燃盡能力。
基于木屑污泥、印染污泥、市政污泥等揮發(fā)分較高的特性,將污泥與無(wú)煙煤或其他煤粉進(jìn)行摻燒,充分利用混合燃料揮發(fā)分析出和燃燒釋放的熱量,有利于混合燃料的著火和燃盡。成都GMP純化水設(shè)備
4CFB鍋爐燃煤耦合污泥數(shù)值模擬
目前,CFB鍋爐燃煤耦合污泥的整體數(shù)學(xué)模型基本可以分為兩大類:
1以設(shè)計(jì)CFB鍋爐控制系統(tǒng)為主要目的主要關(guān)注重要輸入輸出參數(shù),通過(guò)系統(tǒng)辨識(shí)CFB鍋爐動(dòng)態(tài)過(guò)程的控制模型”
2依據(jù)CFB燃燒理論、實(shí)驗(yàn)效果和經(jīng)驗(yàn)公式,結(jié)合CFB床內(nèi)流動(dòng)、燃燒、傳熱等建立起來(lái)的機(jī)理分析模型”主要用于燃煤耦合污泥CFB鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與運(yùn)行指導(dǎo)。
目前,涉及燃煤耦合污泥CFB鍋爐固體物料破碎、磨損、燃燒、傳熱等系統(tǒng)過(guò)程的計(jì)算流體力學(xué)模型還未出現(xiàn),已有的燃煤流化CFB鍋爐計(jì)算流體力學(xué)數(shù)學(xué)模型也有待完善。
5總結(jié)與建議
1采用現(xiàn)有CFB鍋爐技術(shù),進(jìn)行煤粉與鄉(xiāng)村污泥摻燒,相比于新建污泥焚燒爐具有投資省、利息低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)鄉(xiāng)村污泥進(jìn)行焚燒處置不但能回收能源,還能實(shí)現(xiàn)最大程度的減量化,鄉(xiāng)村污泥最佳處置技術(shù)之一。
2CFB鍋爐燃煤耦合污泥摻燒運(yùn)行和設(shè)計(jì)過(guò)程中,需注意污泥水分、灰分對(duì)燃燒狀況的影響,保證爐膛溫度和燃燒的穩(wěn)定性,防止由于污泥摻燒比例過(guò)大,煙氣含水率和酸露點(diǎn)升高,引起尾部受熱面低溫腐蝕,污泥摻燒比例不宜大于30%
3根據(jù)污泥種類和污泥中硫、氮等元素含量變化,調(diào)整原有煙氣污染物處置工藝參數(shù),可保證污染物達(dá)標(biāo)排放。調(diào)整爐膛燃燒溫度、煙氣停留時(shí)間和尾部煙氣溫度等運(yùn)行參數(shù)變化,可防止由于污泥摻燒帶來(lái)的二噁英生成與排放問(wèn)題。加強(qiáng)對(duì)污泥的吹洗清理,可減少污泥輸送和噴入過(guò)程中的粘結(jié)和板結(jié)。
4為提高污泥焚燒技術(shù)的資源化利用水平,還需開展如污泥干化、灰渣中重金屬含量、固化與回收,飛灰浸出毒性、制磚和水泥綜合利用評(píng)價(jià)等研究工作。其中,污泥干化后廢汽可通過(guò)密封管道與空氣一同輸入鍋爐爐膛進(jìn)行燃燒,廢水經(jīng)檢測(cè)若無(wú)有害成分,可排入污水管網(wǎng),否則需依照危險(xiǎn)廢物有關(guān)規(guī)范進(jìn)行妥善處置。
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