上海市竹园污泥干化焚烧系统的能量平衡分析

上海市竹园污泥干化焚烧系统的能量平衡分析上海市竹园污泥干化焚烧系统的能量平衡分析程晓波1，李博2，王飞2，池涌2，严建华2(1.上海市城市排水有限公司，上海200233;2.能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学)，浙江杭州310027)摘要:结合上海市竹园污泥处理工程，根据竹园污泥干化焚烧工程的设计方案，研究了污泥干化焚烧系统的能量平衡模型。根据所建立模型的计算结果，上海竹园污泥处理工程焚烧系统可产生47×106kJ的能量，而干化机所需的能量约为57.2×106kJ，焚烧系统产生的能量不足以提供污泥干化系统所需的全部能量。关键词:污泥干化;污泥焚烧;能量平衡中图分类号:X705文献标识码:B文章编号:1004－7948(2011)10－0015－03doi:103969/j．issn．1004－7948．2011．10．004引言上海市竹园污泥处理工程将接受和处理来自上海市竹园一厂、二厂、曲阳、泗塘4座污水处理厂的脱水污泥，采用半干化焚烧处理工艺、焚烧灰渣进行建材综合利用的处置方式，建设规模150tDS/d(DS:DrySolid，干基污泥，下同)，设计处理能力7.3tDS/h(按年运行7500h计算)。根据上述4座污水处理厂脱水污泥的泥质检测报告，进厂脱水污泥的含水率范围为75%～82%，脱水污泥干基高位热值范围为10.01～13.35MJ/kg，平均干基低热值11.21MJ/kg。为避开粘滞区对污泥输送的不利影响，并实现污泥在焚烧炉内的稳定燃烧，竹园污泥处理工程设计将进厂污泥的一部分送入桨叶式污泥干化机中，干化至含水率40%左右，再与未干化的污泥混合后送入焚烧炉内进行焚烧，混合污泥的含水率在60%左右。污泥焚烧产生的高温烟气经余热锅炉利用后产生175℃、0.8MPa的水蒸气，进入污泥干化机，作为污泥干化的热源。污泥干化所需热源不足的部分，通过外部热源补充。通过上述工艺设计，以期实现污泥干化焚烧系统的节能降耗和稳定运行。污泥泥质决定于污水水质及处理工艺，竹园污泥处理工程的污泥来自于4座不同的污水处理厂，进厂污泥的含水率和热值等与干化焚烧密切相关的泥质指标可能会有波动，在工程投产运行后，进厂污泥的泥质可能会与设计参数产生较大偏差。为保证污泥干化焚烧系统能够按设计要求安全稳定运行，需根据进厂污泥泥质特征的变化，对污泥干化焚烧系统的运行参数进行调整，以适应泥质波动的影响