燃煤机组直接掺烧污泥能耗特性试验研究

针对某1 000 MW燃煤机组开展污泥掺烧性能试验研究,分析机组负荷、污泥含水率、掺烧比例等对机组能耗的影响。为核算入炉燃煤的消耗率,定义了燃煤耦合污泥发电机组的燃煤耗率。结果表明：机组掺烧污泥使得混合燃料品质下降,导致锅炉效率降低且厂用电率上升,从而造成机组供电燃料耗率增加,其中,排烟热损失和固体未完全燃烧热损失增加是造成锅炉效率降低的主要原因,风机系统和脱硫系统电耗上升则是造成厂用电率上升的主导因素;随着机组负荷的降低、污泥含水率的增加和污泥掺烧比例的增加,机组供电燃煤耗率变化量呈现明显增加趋势,当机组掺烧污泥含水率为40%、掺烧比例为4%时机组供电燃煤耗率降低0.921 g/(kW·h),当机组掺烧污泥含水率≥60%时机组供电燃煤耗率呈现增加趋势。     

300MW燃煤锅炉协同处置干化污泥的试验研究

研究了污泥干化设备的干化效率以及干化污泥掺烧后对300 MW燃煤锅炉的影响。通过对污泥干化设备的物料和能量平衡计算发现其干化效率达到了89.5%;通过污泥的不同掺烧比例试验,分析了掺烧干化污泥后对烟气和飞灰中二恶英和重金属含量、烟气中SO2等以及其他运行情况的影响,结论表明掺烧一定比例的污泥对锅炉的正常运行没有明显影响,而且添加适当比例的污泥可以优化锅炉的运行,对环境保护方面的贡献不言而喻。     

入炉污泥含水率对污泥干化焚烧工艺影响研究

以上海某污水处理厂为例,通过理论计算和工程设计分析,研究了入炉污泥含水率(质量分数)对污泥干化焚烧工艺的影响.结果表明,随着干化程度的提高,对干燥机处理能力的要求提高,对干燥机型式的选择余地缩小,对焚烧炉、余热锅炉等设备的要求也将提高,对设备材质、系统安装、运行管理的要求也将相应提高.随着污泥干化程度的降低,进料量和烟气量增大,导致焚烧和烟气处理设备体积庞大.由于污泥泥质特性随时间变化大,在污泥热值整体偏低的地区,采用60%入炉污泥含水率存在一定的风险.污泥入炉含水率对污泥焚烧处理工程中的工艺选择及布置影响较大,工程设计中不应简单照搬国内外类似工程,而应根据当地污泥泥质特性、热值、辅助热源等实际情况,合理选择入炉污泥含水率.     

污泥高温烟气干化及掺烧系统的热平衡分析

从流化床锅炉的旋风分离器出口烟道抽取高温烟气进行污泥干化,干化后的污泥与煤掺烧,是污泥处置方法之一.为掌握这种污泥干化掺烧系统的性能,通过热平衡计算分析了污泥掺烧比例和干化污泥含水率对烟气量、燃烧温度、受热面吸热量分配比例、抽取热烟比例、燃煤量的影响.结果表明:污泥掺烧会降低理论燃烧温度,增加炉内总烟气量.随着污泥干化程度和掺烧比例的升高,污泥干化所需抽热烟气的比例、炉膛和尾部烟道中受热面吸热量的比例都会增大;过大的污泥掺烧比例会导致炉膛尺寸显著大于尾部烟道,给锅炉设计带来困难.污泥干化程度和掺烧比例对节煤量的影响很小,污泥干化不能直接产生显著的节能效果;优选干化污泥含水率和掺烧比,其作用在于控制炉内烟气量和温度水平,优化焚烧炉和干化设备的配置,降低总投资成本.     

大型燃煤电站锅炉协同处置污泥的试验研究

针对某电厂300 MW燃煤锅炉污泥干化焚烧处置工程,对污泥干化系统及污泥掺烧对煤粉炉的影响展开了试验研究.通过对污泥干化系统的物料能量平衡计算得出圆盘式污泥干化机的热效率为74.96％,重点分析了污泥干化系统各部分的能耗情况;通过对比掺入污泥后混合燃料和设计煤种的各组分特性,分析了污泥掺烧对原煤粉锅炉运行的影响,结果表明,在污泥掺烧比例低于3％时,对煤粉炉的实际运行无明显影响.     

城镇污泥干化焚烧处置技术与工艺简介

本文介绍了污泥的基本特性,对直接热干化、间接热干化、直接-间接联合热干化和其它污泥干化技术的工作原理和优缺点进行了比较,重点讨论单独焚烧、电站锅炉掺烧、垃圾焚烧炉掺烧和水泥窑掺烧等污泥焚烧技术的工艺路线、应用情况和技术特点。分析可知,污泥干化焚烧技术类型多样,采用烟气或蒸汽对污泥进行干化都是可行的,干化污泥单独焚烧、电站锅炉掺烧或者水泥窑协同处置等都有成功案例,应根据具体条件选择合适的工艺,其中将污泥干化后利用流化床焚烧炉进行单独焚烧或在电站锅炉上进行掺烧是最具应用前景的技术路线,而污泥输送、高效干化技术与设备开发及厂区臭气治理等是有待进一步研究的问题。     

塔式锅炉掺烧含水率60％污泥耦合发电技术试验研究

依托超超百万机组燃煤电站清洁高效的优势和污染物环保治理的措施,对城镇泥减量化、无害化、资源化处理,利用百万机组直吹式中速磨煤机干燥出力大、塔式锅炉容积热负荷小等特点,创造性提出了可掺烧含水率达60%的污泥耦合燃煤发电技术,可以直接处理污水厂出厂污泥,无需蒸汽干化,降低投资,大幅度减少污泥处置成本,并可以遏制二噁英大量生成,实现污染物达标排放。     

专利

一种循环流化床锅炉掺烧污泥的方法及其设备;流化床锅炉热料点火方式;一种用于焚烧生活垃圾的循环流化床锅炉;用于燃煤锅炉的对冲式烟气循环流化床脱硫装置。     

深度脱水污泥输送系统问题研究

污泥处理处置是我国建设无废城市最关注的问题之一。其中燃煤耦合污泥发电是目前国内主流的污泥处理工艺,主要是利用电厂内低品位蒸汽对含水率为60%～80%的污泥干化至含水率为30%～40%后与燃煤掺烧处理。无论采用何种技术对污泥进行处理处置,都不可避免地需要对污泥进行输送,选择合适的污泥输送技术及输送工艺系统的合理设计对于整个污泥处理系统的稳定运行至关重要。本文通过某燃煤电厂污泥输送系统的设计选型及运行情况进行分析,以期为同类项目的设计提供参考。     

探索两种不同含水率的污泥焚烧研究

某公司现有焚烧2000t/日污泥(80%含水率)设计能力循环流化床锅炉1台,但污泥干化车间因设备老化严重,只能处理650t/日污泥(80%含水率),现阶段存在干泥不足的情况,经了解,某环保公司现具备污泥深度脱水工程化应用技术,可将含水率80%左右的污泥经深度脱水后降低到50%左右。为更好地解决某公司污泥处置能力不足的问题,本文介绍两家公司合作进行污泥深度脱水试烧,探索污泥脱水—焚烧技术路线,提高污水厂和印染企业的污泥处置量。     

CFB 240t／h锅炉掺烧生活污泥的技术探讨

利用大型CFB锅炉掺烧城市生活污泥是可行的。掺烧污泥量为锅炉入炉煤20％（重量比）时，CFB锅炉能稳定燃烧，各运行参数能达到设计值。焚烧城市生活污泥时烟气NOX、SOx、二噁英、重金属含量均低于国家标准，符合环保要求。     

循环流化床燃煤锅炉掺烧造纸污泥的运行特性分析

对一台130t/h循环流化床锅炉进行热力平衡计算和烟风阻力计算,研究了不同污泥掺烧质量分数对锅炉运行特性的影响.结果表明:随着污泥掺烧质量分数的增大,炉膛出口烟气温度下降,排烟温度升高,锅炉热效率降低,入炉干化污泥量大幅增加,而入炉煤量略有减小,烟气量和灰量增加,尤其是灰量显著增加,过热器减温水量显著增加,一次风空气侧阻力、二次风空气侧阻力和烟气侧阻力均增大,且增大梯度逐渐变大,为循环流化床锅炉掺烧造纸污泥时的改造提供了理论依据.     

吸收式热泵耦合带式干化在热电厂煤泥掺烧上的应用分析

热电厂煤泥掺烧机组利用吸收式热泵耦合带式干化技术,不仅可对污泥进行无害化处置,同时回收利用污泥干化及电厂焚烧余热废热,减少环境热污染,提高能源利用率.     

燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性现场试验研究

为了得到燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性规律,基于国内某电厂的330 MW亚临界四角切圆燃煤锅炉,针对6个工况开展现场试验研究。结果表明：燃煤、污泥与混合后的燃料在成分含量上区别较大;掺烧污泥会导致锅炉燃烧温度与热效率降低,最大的降幅分别为28℃和0.19%,总体降幅较小;掺烧污泥后,飞灰与炉渣中重金属含量及氯含量稍微上升,不会明显提高结渣风险;掺烧污泥后,现有的净化工艺仍能确保常规烟气污染物的排放浓度能满足燃煤烟气超低排放要求;随着掺烧比例的提高,NO_x的排放量呈现先增加后降低的趋势,SO₂的排放量逐渐降低,粉尘颗粒的排放量稍微提高;掺烧污泥不会对二噁英类和重金属及其化合物等非常规烟气污染物造成明显影响,排放情况能够满足燃煤电厂限制要求;风烟系统各级风机用电量普遍随着掺烧污泥量增加而提升,最大的提升幅度为5.4A,适当调整后均能够正常运行。     

循环流化床燃煤锅炉污泥掺烧试验研究

为研究不同污泥掺烧量对循环流化床燃煤锅炉特性的影响,对扬州港口污泥发电有限公司130t/h循环流化床燃煤锅炉进行工况试验,重点考察污泥掺烧对炉膛出口烟气温度、锅炉效率与锅炉出力的影响。结果表明:随着污泥掺烧量从0增至3.75t/h,炉膛出口烟气温度从905℃降至900℃,高负荷下污泥掺烧对出口烟气温度降低影响减弱;排烟损失与机械损失增大,锅炉效率不断降低,降低约5%,低负荷下污泥掺烧质量分数更大,锅炉效率降低更快;锅炉主蒸汽流量不断降低,减少约7t/h,试验过程中污泥掺烧质量分数最高达到15%,锅炉运行良好。     

污泥干化焚烧工程热效率试验研究

针对某污泥干化焚烧工程的干化焚烧系统开展热效率试验研究,进行了干化焚烧系统的能质平衡计算。由于实际干化处理量低,干化系统未达到额定运行负荷,导致干化中蒸汽消耗量偏大,干化后污泥含水率偏低,因此本工程6台干化机的热效率在60%～80%之间,热效率偏低。同时,由于A、B线焚烧及余热利用系统入炉干湿污泥比例偏差较大,导致热效率偏差较大,分别为61.93%和70.29%。提出通过提高干化机的处理量和调整干化蒸汽消耗量以及调整实际运行中A、B两线的入炉干湿污泥比等方式来达到最佳干化焚烧运行工况从而提升效率。     

双进双出钢球磨制粉系统锅炉掺烧褐煤关键技术研究

某发电公司300MW机组锅炉,投产后,在燃用烟煤期间,磨煤机经常发生堵塞,制粉系统曾数次发生爆炸事故。为了大比例掺烧褐煤,进行了低温烟气惰化系统、空气预热器旋向、磨煤机等多项技术创新与改造,全面解决了该锅炉投产以来所遇到的一系列技术难题,年平均掺烧褐煤比例达到50%以上。     

自备电厂煤粉锅炉掺烧生物质试验

生物质资源是“零碳”燃料,在我国能源转型以及“碳中和”战略中处于极其重要的地位。本文在自备电厂开展煤粉锅炉掺烧生物质工业试验,研究了生物质燃料基本性能及掺烧对煤粉锅炉运行状态的影响,对直燃耦合掺烧的安全性及可行性进行了分析,试验结果表明,在230 MW发电机组的220 t煤粉锅炉上生物质掺烧质量比可达到4%～6%,掺烧对制粉储料系统、入炉煤煤质、锅炉运行、烟气排放影响甚微,CO₂减排作用明显,通过措施优化可改善颗粒粉化现象。     

鼓泡流化床污泥焚烧炉自持燃烧工艺探索

目前国内污泥焚烧多采用燃煤锅炉掺烧方式,污泥自持焚烧技术还不成熟,基于此,本文结合某生物质综合利用项目,探索研究自持焚烧污泥工艺技术,实现污泥的“无害化、减量化、资源化”处置要求,具有显著的社会经济效益和推广价值。     

生物质(气)耦合燃煤锅炉运行性能及污染物分析

为了对比分析生物质与燃煤直接燃烧和生物质气耦合燃煤对锅炉运行性能及污染物排放的影响,基于660 MW燃煤锅炉和30t/h生物质气化炉,搭建生物质气化耦合燃煤锅炉系统模型.在额定工况下,选取松木、木屑、污泥3种生物质,进行气化,对比分析生物质和生物质气与燃煤耦合燃烧2种情况下的锅炉运行性能及燃烧产物的变化规律.结果 表明:生物质直接掺烧提高了炉膛燃烧温度和排烟温度,锅炉热效率均低于纯煤燃烧的锅炉热效率.生物质气掺烧降低了炉膛燃烧温度,提高了锅炉热效率.松木气的炉膛燃烧温度降低了45.26℃,木屑气的排烟温度降低了为41.32℃.生物质气掺烧对NOx减排效果更为显著,木屑气掺烧生成的NOx质量浓度最低;生物质直接燃烧对SOx的减排效果更好,松木掺烧生成的SOx质量浓度最低.