污泥干化与电站燃煤锅炉协同焚烧处置的试验研究--《浙江大学》2014年硕士论文
污泥干化与电站燃煤锅炉协同焚烧处置的试验研究
【摘要】：随着我国国民经济的快速发展和城镇化水平的提高,污水排放量和污水处理率逐步提高,伴随产生了大量污泥。污泥中含有大量有毒有害物质,如不妥善处理处置,极易产生二次污染,对人类健康和生态环境造成严重影响。目前,污泥的处理处置已经成为我国发展进程中必须面对的重大环保性问题。本文在综述世界各国污泥处理处置技术研究的基础上对污泥干化与燃煤电站锅炉协同焚烧处置展开试验研究。
传统污泥热干化工艺能耗高,为此本文采用一种新型太阳能蒸汽发生装置与传统桨叶式污泥干化机有机耦合,利用来源广泛,清洁无害的太阳能辅助污泥干化,以减少污泥干化过程中的能源消耗。对太阳能蒸汽发生装置的集热效率、污泥的干化特性进行了测试分析,并对采用太阳能辅助污泥干化后的经济特性做出初步分析。试验结果表明,该太阳能蒸汽发生装置的平均集热效率可达41.7%,在太阳能丰富的地区利用太阳能辅助污泥干化可以节省常规能源,不失为一个较好选择。
将干化后的污泥送入电站煤粉锅炉进行燃烧不仅可以彻底的处置污泥,还可以回收污泥中的热量,实现污泥的减量化、无害化、资源化利用。为指导工程实践,采用德国NETZSCH公司生产的STA449F3同步热分析仪分别对污泥和煤单独燃烧过程及污泥以不同混合比例与煤混合燃烧的过程进行了热分析实验。试验结果表明,污泥燃烧特性与烟煤有较大差别,并且不同污泥的燃烧特性也不尽相同,污泥的着火特性优于烟煤但其综合燃烧特性不及烟煤,污泥在高温阶段(600℃)的失重是由于焚烧灰中矿物质盐的分解造成。污泥掺入烟煤中混合燃烧时燃料的燃烧特性发生改变,最佳掺混比例为5%以内,极限掺混比例为20%。
文章最后对污泥与电站燃煤锅炉协同焚烧处置实际应用工程进行了测试分析,以评估电站煤粉锅炉掺烧污泥后对锅炉运行及烟气污染物排放的影响。结果表明在掺混比例3%的情况下对电站煤粉锅炉运行几乎无影响,且烟气中常规污染物,二噁英,重金属均低于国家标准规定的限值。这对地方污水处理厂与电厂协同处置污泥提供了一个很好的示范,为污泥彻底,快捷,经济及就近处置提供了一个良好的选择。
【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TK229.6【目录】：
致谢4-5摘要5-6Abstract6-101 绪论10-23 1.1 引言10 1.2 污泥处理处置概述10-15
1.2.1 污泥的组成及特点10-11
1.2.2 污泥的危害11-12
1.2.3 传统污泥处理处置技术12-15 1.3 污泥干化焚烧研究现状及进展15-21
1.3.1 污泥干化研究现状及进展15-18
1.3.2 污泥焚烧研究现状及进展18-21 1.4 本文主要研究内容21-232 太阳能蒸汽辅助污泥干化的试验研究23-31 2.1 引言23 2.2 试验系统23-25 2.3 试验结果及分析25-30
2.3.1 太阳能蒸汽发生装置集热性能25-27
2.3.2 污泥干化特性27-29
2.3.3 经济性分析29-30 2.4 本章小结30-313 干化污泥和煤单独焚烧特性研究31-40 3.1 引言31 3.2 实验材料及方法31-34
3.2.1 实验材料31-32
3.2.2 实验仪器及方法32
3.2.3 燃烧特性的表征32-34 3.3 实验结果与分析34-39
3.3.1 污泥和煤单独燃烧TG-DSC曲线分析34-36
3.3.2 升温速率对污泥和煤燃烧曲线的影响36-37
3.3.3 污泥和煤单独焚烧燃烧特性评价37-39 3.4 本章小结39-404 干化污泥与煤混合燃烧特性研究40-54 4.1 引言40 4.2 实验材料与方法40
4.2.1 实验材料40
4.2.2 实验仪器及方法40 4.3 试验结果与分析40-52
4.3.1 污泥不同掺混比例混合燃料燃烧TG-DSC曲线分析40-43
4.3.2 污泥不同掺混比例混合燃料燃烧特性评价43-50
4.3.3 污泥与煤混合燃烧动力学特性分析50-52 4.4 本章小结52-545 污泥与电站燃煤锅炉协同焚烧处置的试验研究54-63 5.1 引言54 5.2 系统工艺流程54-55 5.3 试验材料及方法55-57
5.3.1 污泥的理化特性55
5.3.2 污泥干化系统质量能量平衡55-57
5.3.3 锅炉烟气排放特性57
5.3.4 污泥掺烧对锅炉的影响57 5.4 结果与分析57-62
5.4.1 污泥干化系统质量能量平衡57-58
5.4.2 锅炉烟气污染物分析58-60
5.4.3 污泥掺烧对锅炉的影响60-62 5.5 本章小结62-636 全文总结及工作展望63-66 6.1 全文工作总结63-64 6.2 本文主要创新点64-65 6.3 下一步工作展望65-66参考文献66-69作者简介69
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【专家解说】：淀粉污水处理现在广泛采用的是“厌氧+好氧”的处理工艺。其中的厌氧技术主要有UASB技术、IC技术、EGSB技术。UASB技术是第二代厌氧技术，主要处理浓度比较高，生化性比较好的高浓度污水，其运行负荷较低，但相比较第三代厌氧技术(EGSB\IC技术)UASB技术适宜的悬浮物浓度更高。对于悬浮物浓度不是很高的淀粉污水(如玉米淀粉污水)推荐使用第三代厌氧反应器，即IC、EGSB技术。IC技术的厂家有荷兰的帕克、济南的齐源环保、飞洋环保等，EGSB技术的厂家有济南的十方环保、力飞环保等。帕克公司应该是技术最好的公司，但其价格很高，一般是齐源、飞洋、十方等国内厂家报价的2-5倍。质优价廉的公司推荐济南齐源环保、飞洋环保、十方环保。十方现在好像专注于沼气工程的实践，对于污水做的比较少了，最近技术比较猛的公司是齐源环保(貌似一家刚创业的公司，但好像技术人员又有多年的IC、EGSB技术的应用经验)，楼主可以百度一下这几个厂家，联系咨询。进一步了解相关内容你可以在站内搜索以下相关问题建设一个中小型的淀粉污水处理厂大约的多少钱?马铃薯淀粉污水处理工艺求地瓜淀粉废水处理工艺玉米淀粉污水处理后的污泥压成泥饼后怎么处理最好?是做地里...进一步了解相关内容你可以在站内搜索以下相关关键词淀粉污水处理设备&&&&淀粉厂污水处理&&&&淀粉厂污水处理设备&&&&淀粉污水处理&&&&平凉淀粉污水处理&&&&兰州淀粉污水处理&&&&白银淀粉污水处理&&&&甘肃淀粉污水处理&&&&
本站网络实名：新能源交易网 ICP备号-2 |玉米淀粉渣喂猪的营养价值--《吉林农业大学学报》1988年01期
玉米淀粉渣喂猪的营养价值
【摘要】：本试验分析了玉米淀粉渣的成分,并用15头杂种肥育猪测定了其消化能和可消化粗蛋白质的含量。其总能、干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、无氮浸出物、钙和磷的含量分别为:17.52MJ/kg、96.19％、20.99％、2.75％、8.32％、1.70％、62.42％、0.149％和0.235％。消化能和可消化粗蛋白质的含量分别为14.02MJ/kg和16.7％。氨基酸分析结果表明,该品赖氨酸含量较低,仅为0.22％。
【作者单位】：
【关键词】：
【正文快照】：
玉米淀粉渣(又叫玉米蛋白粉、玉米面筋饲料、玉米黄浆粉)是生产玉米淀粉过程中残余的一种蛋白质含量较高的副产物。目前在我国,该副产物大部分被用做粗放条件下饲养畜禽的饲料。其利用尚欠合理。据资料介绍,我国以玉米为原料生产淀粉的厂家有数百个,年耗玉米约100万t。以千品
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京公网安备75号一个新崛起的暴利行业?——污泥电厂锅炉掺烧的成本解析（上）
2011年5月笔者曾写过一篇题为《电厂锅炉掺烧废弃物：中国环保业界之癌》的文章。将近一年过去了，又见更多的掺烧项目上马投产，掺烧之势似乎已不可阻挡。这种“技术”之所以流行，其中一个最主要的原因是它“便宜”。对此，至今似乎还没有人质疑。
本文和接下来的几篇将分析几个不同类型的电厂锅炉掺烧实例。通过实例，我们不难发现，所谓电厂掺烧“便宜”的说法恐怕就不再成立了。
一、计算依据
隋树波、杨全业发表在《山东电力技术》2010
期上的文章“污泥干化焚烧系统在燃煤电站锅炉应用”（以下简称《隋文》）。该文详细描述了山东华能临沂发电有限公司利用电厂循环流化床锅炉高温烟气对污泥进行干化后处置的项目实例和设计理念。
有关华能临沂污泥处置项目的介绍还来自网上：
“华能临沂电厂始建于1958年，1997年改制成立有限责任公司，2008年底划归华能集团运营管理。现有5台14万千瓦热电联产机组。
华能临沂电厂在服务地方经济发展，提供清洁能源的同时，还积极履行社会责任，承担了临沂市城区集中供热任务和临沂市以及周边县区所有污水处理厂产生污泥的处置任务。
2009年底，华能临沂电厂建成山东省内最大的污泥干化焚烧项目，利用电厂锅炉尾部烟气余热直接接触污泥进行干化，将干化后的污泥掺入原煤进入锅炉进行高温焚烧处理。彻底解决了城市污水处理厂产生污泥的排放难题”。
据《临沂日报》期
“力保碧水蓝天———
华能临沂发电有限公司全力确保迎淮”
专题报道，“项目规划建设3套污泥干化焚烧装置，概算总投资2890万元，日处理湿态污泥
500吨，一期工程建设两套日处理能力168吨的污泥干化焚烧装置”。
另据报道“淄博、威海党政考察团到华能临沂发电公司考察污泥焚烧发电项目”，“自（2010年）1月24日投入运营以来，目前设备运转良好，每天处理150吨左右的污泥”。
有关经济参数，参考山东省发改委《关于华能临沂发电公司污泥干化焚烧发电上网电价的批复——鲁价格发〔2010〕138号》和《关于华能临沂发电公司污泥干化焚烧发电上网电价的批复——鲁价格发[2011]31号》。
二、计算条件和取值
华能临沂电厂锅炉为SG－435/13.7－M765
型超高压自然循环锅炉，配套135
发电机组。查该类型锅炉的蒸汽参数一般为13.7
MPa、540度，主蒸汽流量440~490 t/h，再热蒸汽流量361~430 t/h，再热蒸汽进/出口压力2.76~4.02/2.53~3.76 MPa.g。
已知再热蒸汽参数，可以计算得到再热循环发电的蒸汽耗约3.04kg/kW。
1、脱水污泥性质
假设某种污泥的干基低位热值2757大卡/公斤。湿泥含固率按20%考虑，湿基污泥量150吨/日。此时，湿泥的收到基构成可能为：
2、燃煤热值
用于计算的燃煤性质如下（取自《郑州热电厂670
t/h锅炉双稳燃宽调节浓淡煤粉燃烧器应用》）：
干基低位热值为5439大卡/公斤。
从高温空预器出口抽取高温烟气，采用直接干化设备对脱水污泥进行热干化。
主要取值如下：
抽取烟气量35000
Nm3/h（见《隋文》）；
烟气温度350度（见《隋文》）；
干化处置电耗360
kW（见《隋文》）；
日吨湿基处理量投资5.8万元（据临沂日报，三条线投资2890万元）；
人员数量：5人
年维护成本相当于初始设备投资的比例：3%
入口含固率20%，干化出口含固率60%；
热干化后的污泥去电厂循环流化床锅炉处置。
4、循环流化床锅炉
设循环流化床锅炉实际蒸发量427吨/小时（此时发电量约135 MW），蒸汽参数：压力
13.7 MPa，温度540度，给水150度。
对热干化后污泥入循环流化床锅炉处置的技术经济分析，是基于不处置污泥时与处置污泥时的前后比较。
过剩空气系数均取1.22。
不处置污泥时，设排烟温度120度，以此时排出锅炉的湿烟气量（设1200度）为基本参考。
处置污泥时，有两种工况：蒸发量不变（锅炉出口湿烟气量增加）和蒸发量减少（锅炉出口湿烟气量不变）。由于部分污泥携带的水分进入锅炉，排烟温度将有所提高（设130度）。
从锅炉进煤口到出灰渣口、排烟口的锅炉全系统设为一个热工系，进行热平衡计算。不考虑蒸汽系统内部进行抽汽、再热以及发电、供热比例方面的变化。所有焚烧的灰渣处置成本均暂不考虑。
锅炉作为“处置设施”处置污泥，可能会产生的“处置成本”如下：
锅炉的热效率降低，单位蒸汽产量的煤耗增加；
蒸汽减产，减产蒸汽部分有利润损失；
蒸汽减产，吨蒸汽产能的电耗成本分摊上升；
原锅炉设备按照蒸吨所计算的折旧增加；
可能对锅炉产生的磨损、腐蚀等，维护成本增加；
新增干泥输送（运输）、料仓或混合上料等系统的配套投资及其折旧；
灰渣量提高，导致灰渣捕捉、输送等处理和运输设备的负荷增大；
上述成本与损失可分别量化为：
吨蒸汽减产量，考虑利润损失50元/吨（该参数蒸汽的价值&200元/吨）；
吨蒸汽产量的煤耗增加，以吨煤价格900元评估；
其它各项损失，设增加20元/吨湿泥。
注意，上述三项取值均属假设，不一定能反映实际情况。
5、其它技术经济参数取值
三、计算结果
维持锅炉的同等蒸发量时（烟气量增加）：
原锅炉参数
原锅炉参数
原锅炉蒸发量
烟气含湿量
烟气含湿量增加
灰渣量增加
干烟气量增加
排放烟气体积流量
燃煤添加量
焚烧炉出口体积流量
烟气体积流量增加
千瓦电能煤耗
千瓦电能煤耗增加
千瓦电能标煤耗
千瓦电能标煤耗增加
干化污泥量
污泥燃煤掺混比
烟气流量增加5.8%，意味着烟气流速加快，此外飞灰量增加，可能对换热器等形成负荷冲击，导致磨损增加。
处理成本如下表：
【未完待续】&
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