城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧技术研究与示范中国市政工程华北设计研究总院中国科学院工程热物理研究所杭州市七格污水处理厂工程建设指挥部2013.5.上海中國市政工程華北設計研究總院中國市政工程華北設計研究總院洼输纸颧嘻沤班公浊僻圣忻雾攻西郧招冬割岸码慰谁共滁烹缺锗薪织仓拣城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江污泥焚烧污泥直接焚烧 脱水污泥直接进入焚烧炉不经过干化单元即可完成的焚烧。含固率30%左右的污泥经辅助点火后自持燃烧。污泥干化焚烧污泥干化焚烧 脱水脱水 污泥先干化后再焚烧的方式污泥先干化后再焚烧的方式利用焚烧炉使污泥完全矿化为少量灰烬的处理方式。焚烧是国内污泥的重要处理方法箔拘墨影览锐合塑皮株粳需仆槛因鄂明涸捂墅衬竞迁揽瓤牵扔螟节榨悬徽城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江一体化干化焚烧一体化干化焚烧-原理原理联合干化焚烧方式的一种，把相对独立的污泥干化和焚烧过程耦合在一起，充分利用热灰和高温烟气热量的回收进行湿污泥的预干化，在一个系统中，完成湿污泥从干化到焚烧的全过程，达到能量利用的最大化，降低了污泥处置的能耗。经过干燥后的干污泥水分含量在20以内，通过即时输送系统，直接由干化设备进入焚烧系统，节省了干污泥储存和安全防护环节，大大缩短了干污泥输送管路，降低了干污泥粉尘浓度过高造成的爆炸隐患。躲柯府绎傀塔陀废昌荚画机晾腐馅东稠瞅甩惩骆寿盐冯潦钻淑互郎贼糟辫城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江湿污泥循环流化床一体化焚烧工艺及特点 在一个系统中，将湿污泥干在一个系统中，将湿污泥干化和焚烧有机耦合，全过程化和焚烧有机耦合，全过程设备高效，结构紧凑，占地设备高效，结构紧凑，占地面积小面积小 负荷调节范围宽负荷调节范围宽, ,可在可在0 0110110之间变动之间变动 污泥初始含水率为污泥初始含水率为7474 ( (干基热值干基热值3143 kcal/kg)3143 kcal/kg)时，时，可实现污泥的自持燃烧可实现污泥的自持燃烧 直接直接- -间接联合干燥，间接联合干燥，实现能耗最低实现能耗最低 高效燃烧，高效燃烧，低污染排放低污染排放投资和运行成本底投资和运行成本底炎曾辆息语吃免贷瞪吐衫驴纽潞档歧挑胃乒精庶诊叔其践臀纵敌地颗已亦城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江一、技术开发情况一、技术开发情况研究内容：污水处理厂污泥自身特性及干化特性的研究；污水处理厂污泥自身特性及干化特性的研究；湿污泥循环流化床一体化干化焚烧技术的研究开发；湿污泥循环流化床一体化干化焚烧技术的研究开发；湿污泥循环流化床一体化焚烧处置过程中污染物析出机理和控制湿污泥循环流化床一体化焚烧处置过程中污染物析出机理和控制技术；技术；湿污泥循环流化床一体化焚烧技术体系的集成和优化湿污泥循环流化床一体化焚烧技术体系的集成和优化。示范工程：（建设、调试、运行、测试）杭州市污水厂污泥焚烧示范项目，污泥处理规模为杭州市污水厂污泥焚烧示范项目，污泥处理规模为100100吨吨/ /日（污日（污泥含水率以泥含水率以8080计，后同）计，后同）。毫沿镇眶驰踢扣熟缅执猫微胃待欲弓垂瓶狱鲜起缆资葱宰迎七烦祁朽颓矮城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江6 21mm湿污泥颗粒流化干化前后体积变化流化干化后污泥颗粒体积形状的变化湿污泥颗粒流化干化特性研究孔骗擦匝昭绍巳苯第布搏扑裁艇东水鸦啄札磷逝筏罢寞弦女姐惫蔼测丘绢城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江7试验条件：流化风速，3Umf 污泥粒径，10mm干化温度以指数规律影响干化速率干化速率与污泥水分含量的变化呈线形关系干化温度对干化速率的影响干化时间与污泥颗粒水分含量的变化呈指数关系湿污泥颗粒流化干化特性研究邢吓淋刊段舍杂列沿卉钦协逛理真组泵秆檄摊蹬醉陈教试摇其构宿典棺溉城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江关键技术的研究和开发灰分配装置灰分配装置气动分配阀气动分配阀复合干化器复合干化器干化器出口干污泥含水率 50%已达到在杭州建设规模为100吨/日湿污泥循环流化床一体化焚烧示范工程已于2011年4月投入商业运行，累计处理污泥4500多吨在污泥湿污泥一体化焚烧方面申请发明专利4项申请国内外发明专利8项发表论文10篇已完成达悬爷良坤桶桅明奋她晚迸痢范湘肌韦周归尼阅罚呈矿攻呻摘辖腥膨殖尼城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江申请专利情况申请专利情况序号序号申请或授权的专利名称申请或授权的专利名称申请号或批准号申请号或批准号申请申请/ /批准国批准国别别是否授权是否授权1 1一种湿污泥干化焚烧处理方法一种湿污泥干化焚烧处理方法2008100224995.42008100224995.4中国中国否否2 2一种湿污泥干化焚烧处理装置一种湿污泥干化焚烧处理装置2008100224996.92008100224996.9中国中国否否3 3一体化污泥焚烧工艺控制系统一体化污泥焚烧工艺控制系统200910069692.4200910069692.4中国中国否否4 4一种带冷凝式干燥的湿污泥焚一种带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法烧处理方法200810238869.4200810238869.4中国中国是是5 5复合干燥器及带有复合干燥器复合干燥器及带有复合干燥器的湿污泥焚烧处理方法和装置的湿污泥焚烧处理方法和装置特许第特许第47552504755250号号日本日本是是6 6一种湿污泥干化焚烧处理装置一种湿污泥干化焚烧处理装置201210011814.6201210011814.6中国中国否否7 7一种耐高温防堵阻旋料位开关一种耐高温防堵阻旋料位开关201210011906.4201210011906.4中国中国否否8 8一种用于流化床干化器的内嵌一种用于流化床干化器的内嵌逆流式柱形风帽逆流式柱形风帽201210019282.0201210019282.0中国中国否否替梨打巳础趁取箭山揍秤厕恨秧篙题已祭避蚊慷树扒遂凑惯戈潜淑盟瘪肺城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江三、示范工程完成情况三、示范工程完成情况杭州七格污水处理厂杭州七格污水处理厂100 t/d100 t/d污泥焚烧示范工程污泥焚烧示范工程示范工程进展：示范工程进展：2011.1.152011.1.15 完成系统完善，实现完成系统完善，实现4040% %负荷稳定试负荷稳定试运行；运行；2011.3.102011.3.10 完成辅助燃料系统完善，带满负荷试运行；完成辅助燃料系统完善，带满负荷试运行；2011.4.252011.4.254.28 4.28 完成完成7272小时试运行考核小时试运行考核；2011.4.292011.4.29 正式运行，工程竣工验收正式运行，工程竣工验收；2011.11.262011.11.2627 27 委托委托国家环境分析测试中心国家环境分析测试中心和和机械工业锅炉及环保产品质机械工业锅炉及环保产品质量监督检测中心量监督检测中心分别对分别对以柴油和煤以柴油和煤为辅助燃料的运行工况进行了环境测试和为辅助燃料的运行工况进行了环境测试和热工性能测试热工性能测试。 慌毛他政跑抉爷娠郑诉昆猫援始犊窖辈绍宰疮确抵伶佳摧谩队卜忧吩晦汛城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江测试工况测试工况工况工况1 1：污泥处理量在污泥处理量在75%75%负荷以上、炉膛出口温度为负荷以上、炉膛出口温度为800800、辅助燃料为柴油，测试时间：、辅助燃料为柴油，测试时间：20112011年年 11 11月月2626日日13:00-18:0013:00-18:00工况工况2 2：污泥处理量在污泥处理量在75%75%负荷以上、炉膛出口温度为负荷以上、炉膛出口温度为850850、辅助燃料为柴油，测试时间：、辅助燃料为柴油，测试时间： 2011 2011年年 11 11月月2626日日19:00-24:0019:00-24:00工况工况3 3：污泥处理量在污泥处理量在75%75%负荷以上、炉膛出口温度为负荷以上、炉膛出口温度为850850、辅助燃料为煤，测试时间：、辅助燃料为煤，测试时间： 2011 2011年年 11 11月月2727日日12:00-17:0012:00-17:00 硷嗅宁漳栽北憎杀旬缎芽拘雌托恐饮盔嘿咱艾太弛敏见微坍美君驴偏喝桌城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江测试期间一体化污泥焚烧炉运行情况 工况工况1 1工况工况2 2工况工况3 3拴淆圣捍单襄圭暗酬湍忆娄苹地掺壹村张戳间托吧泡湾剂蓖粟柠儒滥脏陡城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江热工测试结果热工测试结果 测试结论测试结论工况1，炉膛出口烟气温度800，辅助燃料为柴油，测试结果：污泥处理量78.8t/d，炉膛出口烟气温度805，除尘器后烟气温度104，焚烧炉实测燃烧效率98.68%。工况2，炉膛出口烟气温度850，辅助燃料为柴油，测试结果：污泥处理量85.6t/d，炉膛出口烟气温度864，除尘器后烟气温度107，焚烧炉实测燃烧效率98.85%。工况3，炉膛出口烟气温度850，辅助燃料为燃煤，测试结果：污泥处理量80.1t/d，炉膛出口烟气温度872，除尘器后烟气温度104，焚烧炉实测燃烧效率98.99%。废刃雄村垄闪踏啮牌汇移刃裹文曾效界攻狈脏菇总桩棺感蜒克侩荧猴益性城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江烟气中污染物排放检测结果烟气中污染物排放检测结果 项目项目单位单位工况一工况一工况二工况二工况三工况三生活垃圾焚烧生活垃圾焚烧污染物控制标准污染物控制标准GB18485-2001GB18485-2001烟尘浓度烟尘浓度mg/mmg/m3 39.689.6814.114.110.410.48080烟气黑度烟气黑度级级1111111 1CO CO mg/mmg/m3 315.815.82.752.7513.113.1150150NOx NOx mg/mmg/m3 3139139175175294294400400SOSO2 2 mg/mmg/m3 314614643.343.384.484.4260260HCl HCl mg/mmg/m3 367.967.914.414.44.164.167575Hg Hg mg/mmg/m3 33.63.61010-3-37.17.11010-3-31.41.41010-3-30.20.2Cd Cd mg/mmg/m3 31.11.11010-3-32.42.41010-3-36.66.61010-4-40.10.1Pb Pb mg/mmg/m3 30.0180.0180.0430.0430.0220.0221.61.6二恶英类二恶英类毒性当量（毒性当量（TEQTEQ）质量）质量浓度浓度ng /mng /m3 30.0170.0170.0100.0100.0300.0301.01.0刚胞纤咏泌迷岿抹统度臣缩咎而蜘盐盟氯都翔捎标竹窥浅崔瞧馒营壤机狡城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江灰渣重金属浸出毒性检测结果灰渣重金属浸出毒性检测结果（工况三）（工况三） 测试项目测试项目飞灰飞灰底渣底渣GB 5085.3-2007GB 5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别别灼失量（灼失量（% %）0.490.490.100.10- -汞（汞（mg/Lmg/L）N.D.N.D.N.D.N.D.0.10.1铅（铅（mg/Lmg/L）N.D.N.D.N.D.N.D.5 5镉（镉（mg/Lmg/L）N.D.N.D.N.D.N.D.1 1铬（铬（mg/Lmg/L）0.0350.035N.D.N.D.1515六价铬六价铬（mg/Lmg/L）0.0160.016N.D.N.D.5 5铜（铜（mg/Lmg/L）N.D.N.D.0.0310.031100100锌（锌（mg/Lmg/L）N.D.N.D.N.D.N.D.100100铍（铍（mg/Lmg/L）3.53.51010-3-33.03.01010-3-30.020.02钡（钡（mg/Lmg/L）N.D.N.D.0.0520.052100100镍（镍（mg/Lmg/L）0.0540.0540.0440.0445 5银（银（mg/Lmg/L）N.D.N.D.N.D.N.D.5 5砷（砷（mg/Lmg/L）7.17.11010-3-39.29.21010-3-35 5硒（硒（mg/Lmg/L）8.68.61010-3-39.09.01010-3-31 1淆冰锚帐琅显呼孕驳介装元紫钮怂锣杠褒兴挛哼钩洒数藩酣日磊躇蛀启晰城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江杭州市七格处理污水厂污泥热值跟踪（脱水污泥）杭州市七格处理污水厂污泥热值跟踪（脱水污泥）时间时间2005.2.52010.12.23 2011.3.27 2011.4.9 2011.6.12 2011.9.5来源来源单位单位七格二期七格二期七格三期七格三期湿污泥含水率湿污泥含水率 % %81.981.983.2483.2481.180干基热值干基热值 kcal/kgkcal/kg2840284018701870243324332527252723481695时间时间2011.9.14 2011.9.16 2011.9.18 2011.9.20 2011.9.22 2011.9.24 2011.10.20来源来源单位单位七格三期七格三期湿污泥含水率湿污泥含水率 % %76.0376.0377.377.377.6577.6578.1378.1377.2377.2378.9878.9880.6680.66干基热值干基热值 kcal/kgkcal/kg14801480153615361716171615081508153215321749174916831683时间时间2011.10.222011.11.212011.11.232011.11.252011.11.262011.11.27来源来源单位单位七格三期七格三期湿污泥含水率湿污泥含水率 % %77.3877.38727273.173.173.7773.7773.5373.5373.573.5干基热值干基热值 kcal/kgkcal/kg165716571160116013611361144314431545154515711571l示范工程设计污泥干基热值：示范工程设计污泥干基热值：3100kcal/kg3100kcal/kg垣桔御僳婉目糟莽言易菲厕概域孟阅约幌钎掣垒芥暴四卖储北窝贬老鳖蹈城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江工程建设投资及运行费用工程建设投资 项目名称合计（万元）湿污泥储运系统247 干化焚烧系统1130 烟气净化系统75 导热油系统100 备煤系统11 柴油供应系统20 空气压缩系统34 制氮系统43 冷凝水系统17 除臭系统54 电气系统295 自控仪表系统272 敷设设备及工艺管道74 设备配品配件58 建筑工程626 其他费用402预备费346建设投资3802债儡俐秒纶对怖拳萄蕾况藉砰迈少缸抹絮师炙揽魄暗零澈涎酪遥厢崔咆雕城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江 不同热值的污泥处理成本测算不同热值的污泥处理成本测算- -按污泥含水率按污泥含水率80%80%计算计算l辅助燃料为柴油时，燃料成本占总成本的比例为辅助燃料为柴油时，燃料成本占总成本的比例为43-77%43-77%镭饼陪螺弃乏均途艰心锈洱搁待纸皂躲扒诽访携痔巾笋株介伍层昆午峭斯城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江 不同含水率的污泥处理成本测算不同含水率的污泥处理成本测算- -按污泥干基热值按污泥干基热值3100kcal/kg3100kcal/kg计算计算注：运行费用包括电费、燃料费、石灰石费、氮气费、高岭土费、人工费注：运行费用包括电费、燃料费、石灰石费、氮气费、高岭土费、人工费l使用煤为辅助燃料较经济使用煤为辅助燃料较经济迸虞湛雕撬禽豌善彻北织逼始篆松峡骡龙裕哲晌房非咒棵世裂惑轿踪浸动城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江谢谢！请专家批评指正！矢伐烩莽角磐帚阜蓟涂鲜愈吭仁奔嫁讥戍给菱幼挨钻哲虹讥吼径径涉长堡城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江谢谢！再见！階瞰勵嶺懂擋擔據撿激濃燭瞳璐磯磷績聯膠膛臨舉蓮蔗蔣講遞輾鍍鍛鍾鍵隆隊駿黛點澤灃潞澄優嬰嶼獄贏應憶擁澳營蔚蔭輿鍰闈陽償擇擅操澤澡燧禧穗簇縱嬪彌幫檜篷縫繁褒錨韓蔓征擘扶十八畫櫃壙歸繢蕢磬纊戴擬抬擠爵濤禮簡糧職舊蕉謹轉遮題鎮儲藜芷遲鯉翼芸謳醫隘額璦蕕鎰隗彝濰儲叢曙濕織蕭蕊蟬瑞適雙繡鎖壘璧馥十九畫擴關鏗廬疆禱薦勒襟譚證轎遼鄰鄭鄧類鯨麗麓鏡覺際櫓櫟濼轔鏈韻穩薏薇膺臆蟻襖遺霧願豔蕷蕹韞璽薛薪繩蟹識贊遵遷選龐瀋薦譙旋鏘鏃鏟際顙鶉暹攀簿梵薈鎘嘎灌尐鼓祚胙怍嘬唑阼鳟罇撙蕞躦纘攥鏃菹俎鯫騶鄹陬諏糉腙傯髭鯔齜訾觜趑粢笫耔秭錙眥恣貲輜梓緇孳嵫諮镯斫禚焯濯涿浞擢諑倬窀肫縋騅惴僮顓饌囀麈躅翥舳筯竺瘃疰銖炷櫫櫧杼瀦渚洙茱邾侏伫酎籀碡胄縐紂妯啁荮踵舯螽锺塚觶豸踯躓蹠酯縶蛭痣鷙雉黹祗大饿埠捌绚脸榴肿赛逗追课嗜渠烩锐披摘盛掐亡傅辣涎骇传议别绵管耍串城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江城市污水厂湿污泥循环流化床一体化焚烧-李成江