肥东市市政污泥焚烧无害化处置项目建议.doc
《肥东市市政污泥焚烧无害化处置项目建议.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《肥东市市政污泥焚烧无害化处置项目建议.doc(54页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、肥东县市政污泥焚烧无害化处置肥东县市政污泥焚烧无害化处置 项项 目目 建建 议议 书书 2 目目 录录 1.1. 总论总论 1.11.1 项目名称及实施单位:项目名称及实施单位: 1.21.2 项目业主单位概况项目业主单位概况 1.31.3 拟建地点拟建地点 1.41.4 建设内容、规模及投资建设内容、规模及投资 1.4.11.4.1 建设内容建设内容 1.51.5 建设进度建设进度 1.61.6 投资概算投资概算 1.71.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 2.2. 项目建设必要性项目建设必要性 3.3. 污泥处理处置概况污泥处理处置概况 3.13.1 污泥的最终处置主要方法污泥的最终处
2、置主要方法 3.23.2 污泥处置的趋势污泥处置的趋势 4.4. 现有的污泥终端无害化处理技术现有的污泥终端无害化处理技术 4.14.1 污泥焚烧处理污泥焚烧处理 4.24.2 污泥热干化处理污泥热干化处理 4.34.3 其它处理方法其它处理方法 5.5. 现有污泥处理技术中的主要问题现有污泥处理技术中的主要问题 5.15.1 主流技术主流技术 5.25.2 现有的热干化技术现有的热干化技术 5.35.3 现有的直接焚烧技术现有的直接焚烧技术 3 5.3.15.3.1 二噁英问题二噁英问题 5.3.25.3.2 重金属问题重金属问题 5.3.35.3.3 恶臭问题恶臭问题 6.6. 肥东县市政
3、污泥焚烧方案设计肥东县市政污泥焚烧方案设计 6.16.1 基础数据基础数据 6.26.2 方案说明方案说明 6.2.16.2.1 项目特征项目特征 6.2.26.2.2 现有的技术路线评价现有的技术路线评价 6.2.2.16.2.2.1 直接掺烧直接掺烧 6.2.2.26.2.2.2 一体化焚烧系统一体化焚烧系统 6.2.36.2.3 流程设计说明流程设计说明 6.2.46.2.4 技术特征技术特征 6.2.4.16.2.4.1 独特的造粒技术独特的造粒技术 6.2.4.26.2.4.2 高效安全的热干化工艺高效安全的热干化工艺 6.2.4.36.2.4.3 廉价的焚烧工艺廉价的焚烧工艺 6.
4、2.4.46.2.4.4 节省化石能源节省化石能源 6.2.56.2.5 过程说明过程说明 6.2.5.16.2.5.1 尾气尾气 6.2.5.26.2.5.2 污泥对设备的粘结污泥对设备的粘结 6.2.5.36.2.5.3 设备安全设备安全 6.2.5.46.2.5.4 二噁英二噁英 6.2.5.56.2.5.5 恶臭恶臭 7.7. 设备及造价设备及造价 4 主要设备清单及造价估算主要设备清单及造价估算 8.8. 投资估算投资估算 9.9. 经济效益分析经济效益分析 9.19.1 投资估算投资估算 9.29.2 成本分析成本分析 9.39.3 销售收入销售收入 9.49.4 销售税金销售税金
5、 9.59.5 年平均利润年平均利润 9.69.6 投资年利润率投资年利润率 9.79.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 10.10. 结结 论论 5 1.1. 总论总论 1.11.1 项目名称及实施单位项目名称及实施单位 1)项目名称:市政污泥焚烧项目; 2)项目主管单位:肥东县建委; 3)项目业主单位:安徽晔城生物科技开发有限公司 4)技术支持单位:南京理工大学动力学院 1.21.2 项目业主单位概况项目业主单位概况 安徽晔城生物科技开发有限公司(以下简称“公司” )是以充分利 用可再生能源-生物质为基础,为企业降低能源成本,减少大气及环 境污染,实现可循环经济为己任的一家专业公司。公
6、司位于包拯的故 乡-安徽省会合肥。这里交通便利,地理位置优越。公司创始人, 荣获国家三项技术专利的陈宝林先生,一直致力于生物质能替代化石 能源燃烧及污泥无害化处置与生物质循环再利用方面的开发与研究, 三项技术专利号分别是:ZL2005 20074650.7(送料鼓风装置) 、 2006201654282.2(燃烧生物质锅炉送料、送风喷口装置) 、 200720039539.3(污泥生物质焚烧系统) 。经过多年的工程实践与技术 积累,公司形成了鲜明的技术特色,由一系列专有技术和具有自主知 识产权的专利技术组成了一个完整的在锅炉上燃烧生物质的技术体系, 并与上海交通大学、南京理工大学、浙江大学、等
7、多所国内知名高校 建立了横向合作关系。 公司在锅炉燃用生物质能的技术改造工程中,在合肥地区、蚌埠 6 市、全椒、和县、六安市、泾县、桐城,以及江苏、广西、湖北、黑 龙江等地改烧了多台 4t/h 至 20t/h 的链条炉排锅炉和循环流化床锅炉, 以及宁国发电厂 35t/h 链条炉排电站锅炉。以上的工程改烧都取得了良 好的效果,锅炉出力正常,而且具有一定的超负荷工作能力,在同一 时空条件下,链条锅炉中燃烧生物质比燃烧煤炭的出力可提高 10%以 上;在污泥的无害化处置上,利用“污泥生物质焚烧系统”专利技术, 达到了污泥的一次性无害化处置,大大降低了污泥焚烧的运营成本, 为合作企业创造了可观的经济效益
8、,实现了同合作企业的双赢,同时 也为国家每年节省大量的不可再生资源煤炭约 500000500000 吨吨,减少了 二氧化硫约 50005000 吨吨和二氧化碳约 13000001300000 吨吨对大气的排放,赢得良好 的社会效益,对社会节能减排做出了伟大的贡献,为造福子孙! 1.31.3 拟建地点拟建地点 本项目厂址选在合肥市肥东县污水处理厂,占用场地面积约 670M2。 1.41.4 建设内容、规模及投资建设内容、规模及投资 1.4.11.4.1 建设内容建设内容 新建污泥、生物质混捏、造粒,干化、焚烧系统(污泥的无害化处置) 。 1.4.21.4.2 规模规模 本项目为污泥(生物质)焚烧
9、处置,其最终建设规模为:年污泥处置 能力为:14400 吨(每天 40 吨计) 。 7 1.51.5 建设进度建设进度 进度表进度表 工 作 月 项 目 1234567 可行性研究报告 环评报告 环评、可行性审批 初步设计、审批 施工图设计 设备订货 土建施工 设备、工艺安装 试车 正式投产 1.61.6 投资概算投资概算 建设总投资约 338 万元(人民币,下同) 。 资金来源为:自筹 40%,融资 60%。 1.71.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 8 主要技术经济指标主要技术经济指标 2.2. 项目建设必要性项目建设必要性 由于污泥中含有大量的污染物质,如重金属、病原菌、寄生虫、有
10、机 污染物及臭气等。如不进行无害化处理,必将对周边环境,及周边人民的 生产生活带来巨大灾难,甚至影响到肥东县的整体形象。随着人民群众环 保意识、可持续发展意识的提高,广大人民群众要求治理污泥给周边环境 带来的影响的呼声越来越大。因此,对污泥进行无害化处置十分必要。本 项目投运后即可彻底解决中国宣纸集团公司污水处理站的污泥问题,并真 正做到一次性无害化处置。 序号项目数量备注 1处理污泥规模:(吨/年)14400 2消耗生物质(吨/年)1440 3耗电量(105度/年)4.2 4耗水量(M3/年)500 5服务年限(年)15 6占用场地()670 7劳动定员(人)10 8总投资(万元)338 9
11、其中:工程投资(万元)279.4 10单位经营成本(元/吨)78.10 9 3.3. 污泥处理处置概况污泥处理处置概况 3.13.1 污泥的最终处置主要方法污泥的最终处置主要方法 主要有:海洋投弃、土地利用、污泥农用、填埋、焚烧以及综合利用 等。 污泥海洋投弃处置已经明确地被禁止; 污泥填埋并不能最终避免环境污染,只是延缓了环境污染产生的时间, 填埋行为面临着越来越严格的环境标准,这使得仅仅反映直接建设投资及 运行成本的填埋处置方式的投资及运营费用趋于大幅度增加,许多国家已 经开始禁止污泥的土地填埋。 3.23.2 污泥处置的趋势污泥处置的趋势 从早期的海洋投弃与填埋,走向土地利用(绿地、林地
12、利用)、农用, 发展到污泥的热处理(热干化与焚烧) ,最终会走向资源回收再利用的方 向。 污泥处理处置的走向在很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规 和污染控制状况;同时也与国家的大小和农业发展情况有关。随着环境标 准的逐次升级,焚烧处理所占的的比例也越来越大。 10 4.4. 现有的污泥终端无害化处理技术现有的污泥终端无害化处理技术 4.14.1 污泥焚烧处理污泥焚烧处理 以焚烧为核心的污泥处理技术是最彻底的污泥专业化处理方法。它可 以使污泥中有机物全部碳化、烧死病原体,可以对含有重金属或化学污染 物的污泥实现完全的惰性化处理,可最大限度减少污染,且焚烧后产生的 焚烧灰可以用做改良土壤、制
13、作建材等。但是,现有的污泥焚烧处理技术 的投资和日常的运行费用偏高,且处理系统的工艺技术非常复杂。 4.24.2 污泥热干化处理污泥热干化处理 是污泥处理技术中一种先进和科学的处理方法。干化处理能使污泥显 著减容。经过干化处理后的污泥体积可以减为原来的五分之一左右,产品 稳定,且无臭味、无病原体生物。干化处理后的污泥产品用途很多,可以 用做肥料、土壤改良剂、替代能源等。 污泥的单独使用热干化工艺来处理有以下优点:可以减少污泥的体积, 从而减少了储存、处置和运输费用;干燥处理后的污泥产品既可以用做肥 料和土壤改良剂也可以用做其他工业工艺过程中原料或燃料;干燥后污泥 无尘、无味,整个系统运行安全、
14、高效,且与污泥焚烧相比其投资和运行 成本较低。 4.34.3 其它处理方法其它处理方法 以下技术由于各种原因并未广泛应用,主要有熔融技术、碱性稳定化 11 技术、低温热解技术、制取饲料技术、包埋技术、制取建材技术等。 5.5. 现有污泥处理技术中的主要问题现有污泥处理技术中的主要问题 5.15.1 主流技术主流技术 污泥富含有害污染物,同时也含有一些有益成分,比如它本身含有化 学能,干燥的污泥在燃烧时可放出大量的热量;某些污泥富含有价值的有 机组分或无机组分。 目前有效的污泥无害化处理主流核心技术有两大类:焚烧技术和热干 化处理,目标是灭除病原体、消除化学污染物、固化重金属等,同时在处 置过程
15、中不能造成新的污染(如二噁英、粉尘等) 。在此基础上,可进一 步将污泥处理后的产物资源化,如作为原料或燃料等使用。 污泥含水量在 7593之间,它本身含有的化学能不足以完成所含 水分的蒸发,所以,要将污泥深度干燥必须消耗外加热量,这是污泥无害 化必须支付的代价。 5.25.2 现有的热干化技术现有的热干化技术 早在 20 世纪 40 年代,工业化国家就已经用直接加热鼓式干燥器来干 燥污泥。经过几十年的发展,污泥热干化技术的优点正逐渐显现出来: 5.2.15.2.1污泥显著减容,体积可减少 45 倍; 12 5.2.25.2.2形成颗粒或粉状稳定产品,污泥性状大大改善; 5.2.35.2.3产品
16、无臭且无病原体,减轻了污泥有关的负面效应,使处理后的污 泥更易被接受; 5.2.45.2.4产品具有多种用途,如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。 5.2.55.2.5 污泥干化核心技术问题污泥干化核心技术问题 无论终端无害化处理意向是污泥作为燃料还是原料利用,污泥干化都 是重要的第一步,所以污泥干化在整个污泥处置体系中处于核心地位。污 泥热干化技术中的几个核心技术问题分述如下: 污泥粘结问题污泥粘结问题 现有的污泥干化设备从进料方式和产品形态上大致可以分为两类: 一种是采用干料返混系统,湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合,含 水率降至 30%40%,然后才进入干燥器,产品为球状颗粒,是结合干
17、燥与 造粒为一体的工艺;另一种是湿污泥直接进料,产品多为粉末状。 干燥不同的污泥,对设备的要求也不尽相同,这是因为污泥在干 燥过程中有一特殊的胶粘相阶段(含水率为 60%左右)。在这一极窄的过渡 段内,污泥极易结块,表面坚硬、难以粉碎,而里面却仍是稀泥,这为污 泥的进一步干燥和灭菌带来极大困难。 尾气处理和臭味控制尾气处理和臭味控制 污泥终端处理必须是环境安全的,不能产生二次污染。所以污泥干化 13 技术必须重视尾气处理和臭味控制。以热风为干燥剂直接干燥时,由于热 风的量很大,使得尾气处理成本非常高,这一缺陷使人们一度将兴趣转到 了间接加热系统上,后来发展出来的转鼓式直接加热工艺采用了气体循环
18、 回用的设计,尾气的量只有直接加热系统的 15,相应尾气处理的负担大 幅度下降。 无论是直接加热或间接加热系统,干燥设备内部都采用适当负压,避 免了臭气的外泄,工厂的污泥仓、干燥车间、成品仓等构筑物内的气体都 抽走集中处理。 设备安全问题设备安全问题 在干燥器里,起火或爆炸事故相当频繁,令污泥干燥设备的安全性能 倍受置疑。现在,起火或爆炸的基本原因已经明确,与爆炸有关的三个主 要因素是氧气浓度、粉尘浓度、以及颗粒的温度。必须控制的安全要素是: 氧气含量12%;粉尘浓度60 g/m3;颗粒温度110 。 为了完全保障 安全性,需要付出极高的设备成本。特别要指出的是,控制颗粒温度是通 过降低干燥剂
19、温度而实现参数控制的,这样产生两个问题:一是加大了干 燥剂流量,使得干燥剂的输送功耗以及尾气处理量都大幅度增加,成本急 剧上升;二是胶粘相阶段停留时间延长,使得污泥粘结问题难以处理,影 响设备的运行可靠性。 另外污泥干化还需考虑其它的安全因素:设计有湿污泥仓的工厂,必 须考虑甲烷的产生而尽量减少湿泥的贮存时间,在安德里兹的设计中将湿 泥仓中甲烷浓度控制在 1%以下;干泥仓的安全同样受到重视,为防止自燃, 干泥颗粒的温度必须控制在 40 以下。 14 5.35.3 现有的直接焚烧技术现有的直接焚烧技术 污泥的含水量高,直接焚烧时,污泥所含的化学能甚至不足以维持所 含水分的蒸发,所以对于高含水率的
20、污泥,必须加入其它燃料,同时对燃 烧室进行特殊的绝热设计,才能保证足够高的焚烧温度。 当前湿污泥直接焚烧的主流技术是:与煤混烧,同时必须采用油气助 燃,所用的燃烧方式主要有循环流化床混烧、煤粉混烧、造粒后在火床炉 内混烧。随着环境标准趋于严苛,焚烧处理的成本也越来越高,实际上, 焚烧处理的成本几乎完全受排放标准的制约,几个控制性指标有: 5.3.15.3.1 二噁英问题二噁英问题 二噁英是一类剧毒物质,其急性毒性相当于氰化钾的 1000 倍,大量 的动物实验表明很低浓度的二噁英类就对动物表现出致死效应。二噁英类 属于高度持久性化合物,对土壤和底泥具有强烈的亲和性,很容易在生物 组织中积累。医疗
21、及工业固体废弃物焚烧炉是主要的二噁英类排放源,国 外已经发生过多起强制关闭焚烧炉的事件。近年甚至在普通纸张中发现微 量的二噁英,一度引起恐慌。 要在常规焚烧炉系统中控制二噁英的排放,以下技术措施是必须的: a. 每台焚烧炉至少设置 1 套柴油燃油辅助燃烧系统; b 使用技术成熟可靠的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉中得以充 分燃烧,以减少二噁英的浓度; c 通过良好的燃烧控制,火焰中心烟气温度不低于 1300,炉膛出 口烟气温度不低于 850,烟气在炉膛内的停留时间不少于 2 秒,炉膛出 15 口 O2浓度不少于 6%,以上技术措施可使原生二噁英绝大部分得以分解; d. 尽量缩短烟气在处理和排放
22、过程中处于 300500区域的时间, 控制排烟温度不超过 200。 5.3.25.3.2 重金属问题重金属问题 重点是收集烟气中的飞灰粒子。 5.3.35.3.3 恶臭问题恶臭问题 严格控制整个湿污泥系统以及炉膛内都处于可靠的负压状态,以保证 处理现场无恶臭外溢,这需要增加相应的设备投资和精细的运行管理;同 时燃烧室内必须维持高温,炉膛出口烟气温度不低于 850,以保证消除 烟气的恶臭。 6.6. 肥东县市政污泥焚烧方案设计肥东县市政污泥焚烧方案设计 6.16.1 方案说明方案说明 6.1.16.1.1 工艺工艺流程设计说明:流程设计说明:以专利技术为基础的流程设计以专利技术为基础的流程设计
23、我公司通过长期的技术积累,形成了专利技术:污泥生物质焚烧系统 (已授权,专利号:200720039539.3) ,以该专利技术为基础,结合项目 16 的基础数据,设计的中水污泥处理流程如下图: 流程说明: 污泥与干粉在混捏机中混合均匀,进入造粒机中制出湿颗粒,再进入 热干化炉完成干化,干化热源为循环汽; 循环汽由换热器加热,加热热源为来自污泥焚烧锅炉的饱和蒸汽,其 凝结水通过疏水阀回流到锅炉房软水箱; 热干化炉产生的大量水汽进入循环汽中,循环汽设置一个乏气排放支 路,以维持循环汽的总量平衡。乏气直接由乏气风机排出到污泥焚烧锅炉 炉膛,作为二次风使用。 热干化后的中水污泥颗粒的含水率低于 20,
24、通过对中国宣纸集团公 司的提供的中水污泥样品制取的含水率为 20的检材的实验室观察证实, 这种污泥可以在大气环境中存放,3 天内不散发臭味。 热干化后的中水污泥颗粒可以直接作为污泥焚烧锅炉的燃料使用,这 凝 结 水 水 蒸 汽 热 汽 循环汽 尾 气 干 颗 粒 湿颗粒 污 泥 仓 干 粉 仓 混 捏 机 造 粒 机 热干化炉 污泥焚烧锅炉 换热器 17 部分燃料在污泥焚烧锅炉中产出的饱和蒸汽,可以满足干化热源的需求。 6.1.26.1.2 技术特征技术特征 6.1.2.16.1.2.1 独特的造粒技术独特的造粒技术 利用廉价的生物质粉末,充分利用污泥的生物特性和生物质粉末的吸 水性,直接混捏
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 肥东 市政 污泥 焚烧 无害化 处置 项目 建议
链接地址:https://www.31doc.com/p-2041658.html