浅析某市政污泥耦合燃煤热干化工程设计

江西建材规划设计与勘察·44·2019年5月浅析某市政污泥耦合燃煤热干化工程设计陈伟（福建省环境保护设计院有限公司，福建福州350011）摘要：结合东南某市市政污泥燃煤耦合热干化技改项目设计的实际经验，对规模化的市政污泥热干化工程设计中的技术要点，进行阐述和分析。关键词：规模化；市政污泥；热干化；技改项目；燃煤耦合中图分类号：TU992文献标志码：B文章编号：1006-2890（2019）05-0044-03BriefAnalysisontheDesignofaMunicipalSludgeCoupledwithCoal-firedThermalDryingProjectChenWei（FujianEnvironmentalProtectionDesignInstituteCo.，Ltd.Fuzhou，Fujian350011）Abstract：Basedontheexperienceofthedesignforathermaldryingmunicipalsludgecoupledwithcoal-firedtechnicaltransformationprojectinSoutheastChina，thetechnicalpointsinthedesignoflarge-scalethermaldryingprojectofmunicipalsludgeareelaboratedandanalyzed.Keywords：Scale;Municipalsludge;Thermaldrying;Technologicaltransformationprojects;Coal-firedcoupling0前言随着“十二五”规划以来，我国城镇污水处理率的不断提高，城镇污水处理厂污泥产量也急剧增加。污泥含有病原体、重金属和有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康。因此，必须采取有效措施，对污泥进行有效的处理处置。为指导各地城镇的污泥处理处置设施的建设，住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会共同组织编制了《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》，参考国内外的经验与教训，要求污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。在此背景下，采用热电厂的低温抽气、乏汽蒸汽作为热源，对市政污泥进行热干化预处理，再联合燃煤耦合，送至锅炉内焚烧发电的热干化工艺，既满足上述技术指南的原则，也符合国家能源供给侧改革的国家政策。该类处置工程建设，可参考上海市发布的《上海市城镇污水处理厂污泥干化焚烧工程设计规程》地方标准来进行建设。本文借由某东南沿海城市的市政污泥燃煤耦合技改工程项目，讨论针对大中型城市，市政污泥利用热电厂的低温蒸汽，进行预热干化集中处理的技改工程设计的关键技术问题。1设计背景污泥干化项目建设规模，选定原则上近期考虑2~3年内现有城市周边污水处理厂的供泥量，远期考虑未来5~10年的供泥量，并需结合项目地处理条件来确定。项目所在城市近期产泥量690t/d，远期1408t/d，其中远期污泥约有60%的100t/d；项目城市有2座同规模的循环流化床锅炉供热电厂，都能提供污泥干化处理服务，结合建设单位的条件，因而选定工程建设技术指标如下：建设规模：近期处理300t/d；远期600t/d，其中含60%含水率污泥，100t/d。建设性质：技改项目。干化后污泥含水率：≤30%。热源参数：0.9Mpa，190℃。年运行小时数：8000h。2工艺设计污泥热干化工艺核心为干化设备的选择。污泥干化设备主要有直接加热、间接加热、直接与间接复合式干化设备。目前国内污泥热干化设备，多采用间接换热方式。根据工程特点，处理规模能达到100t/d干化设备，主要有三种，桨叶式、薄层式、圆盘式干燥机，三者都有成熟应用的案例（其中薄层干燥机为进口设备）。热干化设备主要技术指标有单位脱水脱水蒸汽耗能，总换热面积，容泥量，传动功率。选择国内外知名污泥干化设备制造商，对比技术参数如下表（其中耗能基准为0.6Mpa饱和蒸汽）：干化设备功率（kW）单位脱水蒸汽耗量（kg/kg）换热面积（㎡）设备重量（吨）投资造价（万元）桨叶干化机2x551.2~1.525045200~400圆盘式干燥机901.2~1.440035300~600薄层干化器551.1~1.3180351000~1500万作者简介：陈伟（1985-），男，福建福州人，本科，注册公用设备工程师（动力），一级建造师，研究方向：机械设计制造及其自动化。江西建材规划设计与勘察·45·2019年5月通过比较，项目最终性能及投资强度较优的圆盘式干燥机作为污泥干化的主机。整套污泥干化系统包括：湿污泥接收输送系统、污泥干化系统、干污泥输送系统、污泥干