來源：奔跑的環保人 作者：開花的雨
半干化焚燒項目對比
上集寫到，單獨的污泥焚燒也要因地制宜，再往下走，即便是適合國內大部分污泥焚燒的技術路線——半干化+焚燒，采用不同的技術設備，也會有不少差異。
最近花了很大功夫，整理了國內四大污泥單獨焚燒項目做個對比，更好的了解各個項目情況的同時，也對不同的技術有了更多的了解。這四個項目采用了不同的工藝技術路線，可以說覆蓋了目前主流的技術流派，有一定的對比意義。
申明：此部分內容全部來自網絡公開資料如會議、論文等，如有不嚴謹之處，小編也沒有辦法。
01
上海竹園污泥干化焚燒
1. 項目基本信息
總處理規模：750噸/天（80%含水率計），共2條生產線，年設計運行時間7500小時
干化焚燒單元：槳葉式干化機+流化床焚燒爐
煙氣排放標準：歐盟2000標準
投入運行時間：2015年6月
主要處理流程：
2. 干化單元
干化設備：采用日本月島的四軸槳葉式干化機，共6臺（5用1備），每臺150T濕污泥/天），單臺換熱面積200m2
熱源：來自余熱鍋爐產生的蒸汽，不足部分引入外高橋發電廠的蒸汽。
干化后污泥：含水率40%以下
半干污泥輸送：皮帶機+鏈板輸送，然后螺旋進料
干化后含水率40%以下的污泥，經皮帶機和鏈板機輸送，再經螺旋分配至4個干污泥緩存倉，稱重后進入焚燒爐前的混合進料螺旋，與剩余含水率80%左右的濕污泥混合后進入焚燒爐焚燒，混合污泥的含水率為60%左右。
3. 焚燒單元
焚燒爐：月島布風管式鼓泡流化床，2臺，每臺焚燒爐直徑7.3m（外徑），高度14.8m。
額定工況下每臺焚燒爐干污泥給料量設定值為4.646t/h，濕污泥給料量設定為4.306t/h。
流化風：流化風溫度300度。
設一次和二次供風系統。一次風先經過一級空氣預熱器與干化機蒸汽凝結水換熱，將溫度升高至80℃左右，再經過焚燒爐出口煙道上的二級高溫空氣預熱器，與焚燒產生的熱煙氣換熱，溫度升高至300℃左右后進入焚燒爐。
污泥進爐口：位于砂床上方
入爐污泥：40%和80%含水率污泥混合后，60%含水率進爐
空氣過量系數：1.4
余熱利用：煙氣換熱產生飽和蒸汽，用于污泥干化。共有2臺余熱鍋爐，每臺蒸汽產量8t/h，產生8bar、175℃的飽和蒸汽用于干化。
煙氣處理系統：爐內SNCR脫硝、靜電除塵器、布袋除塵器、濕式洗滌塔、再熱器（煙煙換熱）、煙囪排放（高度50m）
布袋除塵器前的煙氣管道中噴入粉末活性炭，吸附Hg等重金屬以及二噁英等有機化合物。活性炭中投加石灰以惰化活性炭防止其燃燒和爆炸，混合比例1 :10。捕獲的飛灰作為危險廢棄物，委托專業單位外運處置。
煙氣進入洗滌塔下部，先進行脫酸處理，采用NaOH作為吸附劑，吸收煙氣中的HCl、SOx等酸性氣體。
輔助燃燒：輕柴油焚燒爐內補加。
底部設有輔助燃燒系統，每臺焚燒爐設8個噴油槍，用于運行中爐溫的調節。當爐溫低于845℃時，啟動輔助油槍系統，850℃時停止控制。
頂部設有噴水設施，當爐溫超過860℃時啟動噴水設施，860℃以下時停止噴水
排渣系統：基本不產生爐渣，僅在檢修時才少量排渣。
4. 運行情況
-
干化機蒸發能力不足，實際蒸發能力2-2.5t/h (投標4t/h)
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引風機風量不足
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干污泥和濕污泥的輸送
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干化機磨損
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設備腐蝕：煙氣設備、煙氣再熱器、布袋除塵器、干化載氣洗滌水和煙氣洗滌水管道腐蝕
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污泥熱值發生巨大變化（下降），2016：入爐含水率60%可達到自持燃燒，2020年：入爐含水率47%，仍然需要補充能源，才能滿足焚燒爐的860C。
02
上海白龍港污泥二期
1. 項目基本信息
總處理規模：2430噸/天（80%含水率計），共3個單元，6條干化焚燒生產線。總體工藝方案采用“設施利舊+脫水貯運+干化焚燒”工藝方案。本項目污泥來源復雜，共兩個污水廠污泥：
1.白龍港污水廠污泥：污泥先經過厭氧消化處理，小部分（35tDS/d）脫水干化后的污泥（30%含水率），通過車輛運輸至焚燒單元處理；大部分（413tDS/d）通過脫水后，含水率80%的污泥送至干化單元進行處理。
2.虹橋污水廠污泥：干化后的污泥，38tDS/d， 含水率40%，直接進入焚燒單元處理
干化焚燒單元：流化床干化機+流化床焚燒爐
煙氣排放標準：上海地標《生活垃圾焚燒大氣污染物排放標準》( DB 31 /768—2013)
投入運行時間：2019年12月
主要處理流程：
2. 干化單元
干化設備：采用安德里茨的流化床干化機，共9臺FDS 960型號流化床干化機，干化后污泥干度90%，水分蒸發量 9×9,600公斤/小時。
熱源：干化需要的蒸汽，大部分來自煙氣換熱的余熱鍋爐，另外一小部分來自燃氣輔助鍋爐。
干化后污泥：含水率10%
半干污泥輸送：半干污泥輸送采用螺旋和刮板輸送的方式
3. 焚燒單元
焚燒爐：安德里茨沸騰流化床ECOFLUID焚燒爐6臺。
流化風：流化風溫度120度。
沒有高溫預熱器，煙氣直接用余熱鍋爐，產生的蒸汽用于污泥干化和流化風加熱。
污泥進爐口：位于砂床上方，流化床干化到干度90%左右，爐子需要干濕污泥一起燒，因此需要搭配。半干污泥輸送采用螺旋和刮板輸送的方式送入焚燒爐內。（小編說：進料采用砂床上方進料，污泥進入后會往下掉，上部需要做的更大，才能保證煙氣停留時間。）
入爐污泥：10%、30%、80%含水率三種污泥同時進爐，混合后平均32%~67%
空氣過量系數：不詳
余熱利用：加熱流化風、余熱鍋爐產生蒸汽
煙氣處理系統：爐內SCNR脫硝、靜電除塵、干式反應器、布袋除塵器、濕式洗滌塔、煙氣再熱器、物理吸附、煙囪排放（高度60m）
輔助燃燒：采用天然氣作為焚燒爐啟動和備用燃料
排渣系統：每天2-4噸排渣
03
成都市污泥焚燒
1. 項目基本信息
總處理規模：一期2條處理線，總處理量400噸/天；二期1條處理線總處理量200噸/天。
干化焚燒單元：薄層干化機+流化床焚燒爐
煙氣排放標準：歐盟2000標準
投入運行時間：一期2013年7月投運，二期2020年7月投運
處理流程：
2. 干化單元
干化設備：SMS薄層干化機，型號為NDS-7000型，每臺換熱面積70m2
熱源：干化熱源采用蒸汽，一部分來自焚燒煙氣回收的余熱鍋爐供給，不足部分由補充熱源的燃氣鍋爐供給。
干化后污泥：含水率65%以下，
蒸發水量：單線3600kg/h
半干污泥輸送：干化后污泥通過柱塞泵送入焚燒爐前的料倉，再由入爐螺旋推入焚燒爐爐膛內。污泥進爐方式采用的是螺旋（PS：平均分配起來均勻性不及柱塞泵送的方式）
3. 焚燒單元
焚燒爐：日本三菱布風管式鼓泡流化床，共3臺，焚燒爐18.4米高度，直徑6.4米
流化風：流化風溫度400度。
污泥進爐口：位于砂床上方
流化空氣過量系數：1.5
余熱利用：焚燒產生的熱煙氣，首先進入高溫空預器將焚燒爐所需的流化空氣加熱至400℃，然后煙氣進入余熱鍋爐繼續回收其熱量，所產生的蒸汽作為干化機的熱媒。
煙氣排放量：27611Nm3/單條線（200噸/條線）
煙氣處理系統：靜電除塵器-袋式除塵器-濕式洗滌-再熱器-煙囪排放，煙囪高度60m。
輔助燃燒：天燃氣
排渣系統：基本不產生爐渣，僅在檢修時才少量排渣。
4. 運行情況
-
一期（400噸/天）煙煙換熱器運行中容易出現腐蝕、堵塞問題，后改為蒸汽換熱器，運行良好。故二期（200噸/天）直接采用蒸汽換熱器。
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每日收塵灰和飛灰的產生量約41t/d（54.74m3/d），污泥焚燒減量率均在90%以上
-
燃氣、水、電、藥的耗量均低于設計值（一、二期設計天然氣耗量34.32 Nm3/t）
-
2018年平均耗氣量僅為14.33 Nm3/t濕泥，電耗為76.67 kw·h/t濕泥；冬季基本可以不添加天然氣。
04
浦東污泥干化焚燒
1. 項目基本信息
總處理規模：800噸/天，最大可處理能力1040噸/天（80%含水率計），共2條生產線。
干化焚燒單元：薄層干化機+流化床焚燒爐
煙氣排放標準：國標、上海地標、歐盟2000-76 三個標準中最嚴的限值
投入運行時間：2021年6月
處理流程：
2. 干化單元
干化設備：采用SMS NDS-5000薄層干化機 8臺，蒸發水量2566kg/h/臺。
干化后污泥：含水率65%，
熱源：干化所需熱源來自焚燒后煙氣換熱產生的蒸汽，不足的部分來自輔助燃氣鍋爐產生的蒸汽
半干污泥輸送：柱塞泵輸送，帶壓進爐
3. 焚燒單元
焚燒爐：蘇伊士Thermylis流化床焚燒爐2臺，每臺焚燒爐直徑8.5m（外徑），高度12m。每座焚燒爐進泥量4.3t DS/h
流化風：流化風溫度600度。
采用高溫預熱器換熱加熱流化風，可將空氣加熱至600℃。
污泥進爐口：進料采用床中進料，采用噴槍多點打入床下1.2米左右，分配均勻性更好，多點噴槍布置的方式，可最大限度保障進泥的均勻性；
空氣過量系數：1.4
余熱利用：煙氣換熱共設三級，一級加熱流化風，二級余熱鍋爐產生蒸汽用于干化機熱源，三級用于煙氣再熱消白。
煙氣處理系統：靜電除塵器、布袋除塵器、濕式洗滌塔、再熱器（煙煙換熱）、煙囪排放（60m高）
布袋除塵器前的煙氣管道中噴入粉末活性炭，吸附Hg等重金屬以及二噁英等有機化合物。活性炭中投加石灰以惰化活性炭防止其燃燒和爆炸。捕獲的飛灰作為危險廢棄物，委托專業單位外運處置。
輔助燃燒：天然氣。采用多點進入的方式，確保不會發生短流或局部過熱等情況。
排渣系統：基本不產生爐渣，僅在檢修時才少量排渣
簡單總結一下，這四個項目采用了三種干化工藝，干化后污泥含水率也不相同：
-
白龍港項目：干化后含水率10%，屬于全干化范疇。干化的蒸發水量最大，因此進入焚燒爐的污泥量較小。屬于“大干化小焚燒”。其流化風溫度只有120℃，在三個項目中是最低的。
進焚燒爐的污泥包含了10%、30%、80%含水率的三種污泥，進泥也最為復雜。由于焚燒爐的不同，每天有2-4噸的爐渣產生。
半干污泥輸送：螺旋和刮板輸送
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竹園項目：干化后含水率40%，干化設備5用1備，是唯一一個有備用干化機的項目。流化風溫度300℃，嚴格來算只能算中溫預熱器，算不上高溫預熱器。焚燒爐進泥包含40%和80%含水率污泥兩種，混合后大約60%含水率。
半干污泥輸送：皮帶機和鏈板機輸送，再經螺旋分配至污泥緩存倉，最后螺旋進料，與80%含水率污泥混合后入爐
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成都項目：干化后含水率65%，屬于典型的“小干化大焚燒”。流化風溫度400℃。
半干污泥輸送：柱塞泵至料倉，再由螺旋送入焚燒爐
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浦東項目：干化后含水率65%，滿負荷運行時流化風溫度600℃（半負荷時520℃以上），高溫預熱器效率最高，屬于典型的“小干化大焚燒”模式
半干污泥輸送：柱塞泵直接送入焚燒爐內，采用砂床中進料、壓力入爐。
四個項目采用了四種流化床焚燒爐，可以說各有特點。
從污泥進入爐的位置看，三個屬于砂床上方進料，這種形式需要燃燒區的面積更大才能保障足夠的煙氣停留時間。只有浦東項目采用的是砂床中進料模式。
四個項目中，浦東項目的單臺污泥焚燒能力最大，如果按照其處理能力和體積換算的話，該項目的的單位體積處理的污泥量最大。
半干污泥的輸送也是此類項目中一個重要的細節，前三個項目基本都屬于螺旋輸送的方式。螺旋和刮板輸送，都屬于開放式的輸送，必定會有更多的熱損耗，而且在焚燒爐入爐后，可能還存在“回火”的風險。浦東項目采用的是柱塞泵直接送入爐內，熱污泥不會和外界直接換熱，能減少熱損耗。
從煙氣排放標準來看，浦東項目的設計標準是最為嚴格的，采用國標、上海地標、歐盟2000-76 三個標準中最嚴的限值。
還有不少細節其實也是此類項目中需要關注的：
1.盡可能減少焚燒單元的管道長度，主要有焚燒爐與空預器之間、空預器與余熱鍋爐之間，管程越短熱損耗也越小。
2.煙煙換熱器效率也顯著高于蒸汽換熱器，但煙煙換熱器的腐蝕控制，也是一個很重要的環節。
3.流化風溫度越高燃燒效率越高，但是高溫預熱器需要和焚燒爐配套，不是所有的焚燒爐都能帶動真正的高溫預熱器。
4.設備磨損和腐蝕的控制至關重要，很多項目出現過煙氣設備腐蝕、布袋除塵器腐蝕、干化機磨損等問題。
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