燃煤电厂耦合污泥掺烧固体副产物危险特性分析

城市市政污泥及印染污泥经过干化处理后,与燃煤均匀掺混送入炉膛焚烧,产生的粉煤灰、炉渣作为一般固体废物外售综合利用。由于污泥来源广泛,污泥中存在的少量重金属可能具有一定的危险特性,会随着焚烧过程进入粉煤灰、炉渣。为了避免错将危险废物当做一般固体废物处置的情况发生,并进一步明确产生的粉煤灰和炉渣的固废属性,本次研究对粉煤灰、炉渣的固废属性开展检测工作,检测结果表明,粉煤灰和炉渣的固废属性为一般固体废物,不具备危险特性。

污泥掺烧工况下空预器的积垢成因分析及除垢方法研究

城市废水污泥作为低热值燃料与燃煤掺混进入锅炉燃烧,污泥与燃煤按照一定比例掺混不会影响锅炉的燃烧。污泥与燃煤的掺混使燃料的水分、灰分甚至硫分等成分发生了变化,燃烧后烟气成分也相应发生变化,空预器发生结垢堵塞现象的风险加剧。针对上海某电站锅炉在掺烧8%左右污泥空预器的结垢现象进行研究,通过对垢样的分析,发现结垢的垢样中含硫酸氢铵(NH_(4)HSO_(4))成分,硫酸氢铵黏性强,吸附飞灰形成较为坚硬的垢物。而硫酸氢铵的生成析出与烟气的三氧化硫(SO_(3))的浓度与氨(NH3)浓度比例,含水率及温度场相关,空预器提供的温度场正好满足硫酸氢铵的生成析出。依据结垢机理进行了阻垢和除垢的方法研究,确认投入钙碱中和烟气的三氧化硫,可降低硫酸氢铵的生成量,有效地缓减垢的生成。提高温度并投入钙碱,垢中的硫酸氢铵会与钙碱反应,生成硫酸钙(CaSO_(4))及气态氨和二氧化碳(CO_(2))等。黏性物质硫酸氢铵的解析后降低了垢的黏合度,同时反应后气态生成物还可起到疏松垢体作用,从而起到解垢的效果。

利用烟气余热低温污泥干化技术提高医疗污水污泥掺烧处置效率的实例研究

医疗机构污泥是指医疗机构污水处理过程中产生的栅渣、沉淀污泥和化粪池污泥,属于危险废物。经过不断的技术优化,利用医疗废物焚烧处置企业高温烟气余热产生的蒸汽对初步机械脱水运输回厂的医疗污水污泥进一步干化处理,含水率可从83%降至20%。干化后的污泥与医疗废物入炉掺烧,使燃烧更均匀充分,将掺烧处置效率在原有机械脱水污泥掺烧的基础上提高了5倍,同时有利于医疗废物焚烧炉的稳定运行。

1000 MW锅炉污泥掺烧温度场数值模拟

采用FLUENT软件对电站锅炉污泥掺烧温度场进行数值模拟分析。分别对污泥掺烧比例为0,1.3%,2.9%,4.8%的煤燃烧情况下的温度场进行了比较。结果表明:随着污泥与煤粉掺烧比例的增加,污泥与煤粉的混合物中灰分含量增加,可燃物的含量减少,水分大幅增加导致炉膛中心温度出现明显的变化。

污泥掺烧燃煤电厂湿法脱硫系统石膏含水率超标原因分析及控制

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术以其工艺的合理性与成熟性被燃煤电厂广泛应用,然而此工艺的石膏含水率严重超标问题却时常发生。以某掺烧污泥燃煤电厂湿法脱硫系统运行过程中出现的石膏含水率超标问题为案例,通过分析此电厂脱硫系统设备状态、运行参数、介质成分等因素,结合实验室检测结果,对该电厂石膏含水率超标问题进行逐一排查。分析结果表明:电厂大量掺烧污泥后,烟气中残留的镁离子与灰分及杂质富集在吸收塔内,同时废水排放量严重不足,是导致石膏含水率超标的主要原因。针对上述问题采取有效控制措施,最终将石膏含水率控制至10%以内,以保障脱硫系统安全稳定运行。

100MW燃煤锅炉污泥掺烧试验与数值模拟

对一台100,MW四角切圆燃煤锅炉燃烧煤粉和掺烧污泥时,进行炉内流动、燃烧和污染物排放等研究,并开展了现场掺烧试验.在污泥含水率为56%、掺烧配比(质量分数)小于10%的情况下,模拟结果与现场试验数据相一致,炉膛整体温度水平较燃烧单煤有所降低,总燃尽率降低,飞灰含碳量增加,NOx排放上升,但差别均较小,煤泥掺烧对锅炉的正常运行影响较小,表明实际掺烧较低配比污泥是可行的.进一步研究不同含水率和高配比污泥掺烧对锅炉燃烧特性和污染物排放特性的影响.研究表明,在相同掺烧配比情况下,降低污泥含水率,NOx排放有所增加,但总体上有利于改善锅炉燃烧特性;增加污泥掺烧配比至小于20%时,锅炉燃烧特性与污染物NOx排放特性与单煤燃烧差异较小;当污泥掺烧配比大于20%时,污泥的燃烧特性显著影响整体燃料特性,锅炉燃烧效果变差,NOx排放大幅度上升,表明在实际锅炉掺烧大配比(超过20%)污泥的过程中,可能需要采取措施,控制锅炉燃烧效果与污染物的排放.增加燃尽风比例或减少二次风量均能有效降低NOx的排放.实际掺烧过程中,应密切观察炉膛及受热面结渣和积灰情况.

燃煤机组污泥掺烧项目工程设计

分析了国内外污泥处理处置现状及发展趋势,研究了污泥掺烧的主要技术方案,提出了"污泥存储系统+低温碳化系统+板框压滤系统+锅炉焚烧"技术路线。结合燃煤机组实际情况,设计了湿污泥输送及储存系统、污泥碳化系统、干污泥输送储存系统以及除臭系统等。燃煤机组污泥掺烧可有效实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化,具有显著的社会效益、环保效益和经济效益。

大型循环流化床锅炉污泥掺烧技术研究

600MW循环流化床锅炉污泥水分控制到60%以下、掺烧比例控制在6%以下,完全能保证大型循环机组的安全性、环保性。同时由于机组容量大,污泥的处理量也较大,若采用更新工艺技术将污泥干化到20%左右经济性更好。

电厂污泥掺烧过程中元素迁移特性研究

电厂污泥掺烧的重金属元素及其他有害元素被排放到大气中,会对大气环境质量和人体健康产生不利的影响。采用X射线荧光光谱仪对厦门集美区某污泥掺烧燃煤电厂掺烧入炉煤、污泥、飞灰和底灰4种固体样品中的元素水平进行测定,分析了样品中Na、Mg、Al、Si、Ca、Fe、S、K、Ti等9种常量元素,以及P、Zn、Cu、Mn、Ni、Cr、As、Pb等8种微量元素的含量,并对元素的迁移特性进行研究。结果表明,由于污泥中元素含量较普通燃煤高,导致污泥掺烧电厂飞灰及底灰中的元素含量普遍高于普通燃煤电厂。元素在飞灰及底灰中的相对富集系数也表明微量元素更容易富集在飞灰中。通过计算元素的年挥发量发现,以气体形式较大量挥发的有害元素有:S、P、Mn、Zn、Pb、Cu、Ni、As、Cr,其中Cr及S的排放浓度超过国家标准限值。这些元素的环境风险影响需引起高度重视。

污泥掺烧对焚烧后固体废物污染物排放的影响

在佛山某生活垃圾焚烧发电厂开展生活垃圾掺烧市政污泥工业试验,分析5%、10%、15%的市政污泥掺烧对电厂焚烧后固体废物中重金属和二噁英排放的影响。结果表明,掺烧污泥使Cd在飞灰中的分布提高了40%以上,但其他重金属的分布特征仍主要受各自沸点的影响。焚烧固废中重金属含量受污泥的引入影响普遍不显著,飞灰中Cu浸出质量浓度上升20%,Ni、Pb、Hg、Cr的浸出质量浓度波动下降;炉渣中重金属浸出质量浓度波动较大。焚烧飞灰中总二噁英含量与污泥掺烧比例成负相关,且与投料中的Cl质量分数成正相关,与S质量分数成负相关。因此,低于15%的污泥掺烧比例不会显著提升焚烧固废中污染物排放浓度。

300 MW燃煤电厂污泥掺烧技术研究及应用

针对300MW燃煤电厂进行污泥掺烧过程中出现的关键问题进行了研究,提出了相应的解决措施,同时针对目前燃煤电厂掺烧生活污泥需要注意的问题进行了分析。研究结果表明:掺烧比例控制在10%以内,污泥掺烧对于煤的元素成分影响不大,对飞灰浓度影响不大,不会造成省煤器等受热面磨损加剧;掺烧比例控制在10%以内,烟囱出口处粉尘浓度NOX和SO2都能满足超低排放要求,脱硫石膏、脱硫废水、脱硫浆液、飞灰和炉渣中重金属满足相关环保标准排放要求。建议定期开展来厂污泥成分化验,定期监控飞灰、炉渣和脱硫石膏中重金属成分。

污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性影响

采用EPA Method 29方法、冷原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法采集和分析一台超低排放燃煤机组污泥掺烧前后的原燃料、烟气和副产物样品中各痕量元素浓度,研究污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性的影响.结果表明:污泥中富含Zn、Cu元素,浓度分别是煤样中的18.81倍和17.64倍.污泥掺烧使掺配后入炉煤中痕量元素含量普遍升高.污泥掺烧前后整个系统、锅炉系统和全流程大气污染控制设施的痕量元素质量平衡率均在可接受范围内.污泥掺烧对痕量元素的分布特征无明显影响,随粉煤灰排放是痕量元素的主要排放去向.通过烟囱排放到大气环境的痕量元素排放量占比很小,不超过0.43%.污泥掺烧前后SCR入口烟气中痕量元素除Hg外主要以颗粒态形式存在.污泥掺烧后各痕量元素在粉煤灰和底渣中的相对富集系数未显著改变.经过全流程大气污染控制设施协同控制后,污泥掺烧前后烟囱总排口痕量元素排放浓度分别为0~12.76,0~14.97μg/m^(3).污泥掺烧后痕量元素排放浓度均满足美国燃煤发电机组有害大气污染物排放标准、上海市燃煤耦合污泥电厂大气污染排放标准和生态环境部生活垃圾焚烧污染控制标准的限值要求.现有的燃煤电厂大气污染控制系统对6%污泥掺烧比工况下痕量元素排放的控制具有较好的适应性.

大型电站锅炉污泥掺烧比例对飞灰特性及锅炉经济性与安全性的影响

大型燃煤电站锅炉污泥掺烧技术被认为是一种重要的污泥无害化处置方法。本文研究了在300 MW电站锅炉长期污泥掺烧过程中,不同污泥掺烧比例对飞灰重要特性-可燃物含量的影响,同时为了全面评估污泥掺烧比例对锅炉经济性及安全性的影响,研究了掺烧比例对锅炉效率及炉膛温度的影响。在280 MW负荷工况下,不超过7%掺烧比例时,飞灰可燃物的含量有一定降低,而锅炉效率无明显变化,同时局部炉膛温度有明显降低。表明在试验工况下,污泥掺烧不会影响飞灰后续资源化利用,同时不会影响锅炉经济性,但需重点关注燃烧安全性。

1000 MW火电机组污泥掺烧比例影响研究

采用流体计算仿真软件对1000 MW燃煤电站锅炉燃料掺烧情况进行了模拟计算。针对单台磨煤机的污泥掺烧开展研究,分别对污泥掺混比例为0%,10%,20%,30%,40%时的炉膛内部燃烧情况进行了计算,并对炉膛内温度场、组分浓度场等进行了分析。结果表明:保持总热值不变进行掺烧时,随着掺烧比的增加,炉膛温度有所下降,炉膛出口温度降低;SO_(2)浓度呈上升趋势,主要集中在掺烧污泥的一次风喷口处;CO_(2)浓度随着掺烧比的增加逐渐下降。

污泥掺烧对燃煤机组锅炉效率及环保系统的影响

针对1台1 000 MW超超临界燃煤锅炉开展污泥掺烧过程中锅炉效率、重金属分布规律的试验研究与工程应用。试验污泥为生活污泥,含水率40%,掺烧比例为5%, 7%, 10%和12%,负荷为500 MW, 750 MW, 1 000 MW。通过采集现场飞灰、炉渣样品,在试验室进行飞灰和炉渣重金属浓度分析。研究结果表明:污泥掺烧后对锅炉效率影响比较小,固体不完全燃烧损失和灰渣物理热损失都比较小;高卡印尼煤为强结渣燃料,严重沾污性煤,因此现场燃用高卡印尼煤时,要加强锅炉吹灰。现场试验还获得了大量飞灰、炉渣在不同负荷及污泥掺烧比例下的重金属分布规律。

煤粉锅炉污泥掺烧技术的试验研究

为有效处理处置城市污水处理厂污水污泥,减少污泥堆放贮存对环境的二次污染,将经过干化的城市污泥作为低热值燃料和原煤进行掺配,通过火力发电厂煤粉锅炉进行高温燃烧的实际掺烧试验,总结出不同热值的原煤和干化后不同含水率的城市污泥进行燃烧的合理掺配比例以及掺烧技术对发电设备不同系统的影响。为城市污泥资源化处理探索出一条可行的路径。

300MW燃煤锅炉污泥掺烧现场试验关键技术研究与工程应用

针对某电厂300 MW掺烧生活污泥的1号锅炉开展了锅炉燃烧特性理论研究、现场掺烧试验,评估了不同掺烧比例对锅炉燃烧特性、污染物排放的影响。结果表明:掺烧40%含水率的生活污泥,掺烧比例在10%以下时,理论燃烧温度降低了7 K,污泥掺烧对于煤的元素成分影响不大,对飞灰浓度影响不大,不会造成省煤器等受热面的磨损加剧,烟囱出口处NO_(x )、SO_(2)和粉尘排放浓度都能满足超低排放要求,脱硫石膏、脱硫废水、脱硫浆液、飞灰和炉渣中重金属排放浓度满足相关环保标准的排放要求。

300MW等级燃煤电站锅炉污泥掺烧的试验研究

为实现污泥处置、环境保护、资源的最佳平衡,探索研究了污泥干化协同发电的技术。上海某燃煤电厂300 MW等级锅炉进行了干化污泥掺烧的试验,试验结果表明干化后的污泥分别按5%、10%掺烧,锅炉烟气排放主要污染物指标几乎无影响,飞灰的重金属成分几乎不变;污泥干化掺烧是城市污泥处置的有效途径之一,为污泥的处理提供了一种新的方法。

300MW亚临界燃煤锅炉污泥掺烧性能试验研究

针对广州某电厂300MW机组亚临界燃煤锅炉进行生活污泥掺烧现场试验,探讨了4种不同污泥掺烧比例对锅炉燃烧温度、飞灰和炉渣含碳量、锅炉效率等参数的变化,及对酸性气体(SO2、NOX、HCl、HF)、二噁英、重金属等主要污染物的排放情况。试验发现:掺烧40%含水率生活污泥,随着污泥掺烧比逐渐增加至0%、5%、7%、10%,对煤质成分、锅炉燃烧稳定性影响不大,飞灰和炉渣含碳量有小幅度降低,锅炉热效率未发生明显变化,主要污染物满足相关排放标准要求。

医疗废物焚烧炉污泥掺烧技术的应用与设计

医疗污泥属于危险废物的范畴,必须经过极其严密的消毒工艺处理,才可保证在整个过程中相关人员的人身安全,借助现有医疗废物焚烧炉高温燃烧处置,可实现医疗污泥减量化,保证无害化处置。介绍了医疗污泥的性质、污泥掺烧后对焚烧炉的影响,对医疗污泥掺烧工程设计中的关键问题进行了探讨,为医疗废物焚烧炉污泥掺烧项目的建设提供参考。