【正文】 肥東縣市政污泥焚燒無(wú)害化處置項(xiàng)目建議書(shū)2目 錄1. 總論 項(xiàng)目名稱(chēng)及實(shí)施單位： 項(xiàng)目業(yè)主單位概況 擬建地點(diǎn) 建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模及投資 建設(shè)內(nèi)容 建設(shè)進(jìn)度 投資概算 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2. 項(xiàng)目建設(shè)必要性3. 污泥處理處置概況 污泥的最終處置主要方法 污泥處置的趨勢(shì)4. 現(xiàn)有的污泥終端無(wú)害化處理技術(shù) 污泥焚燒處理 污泥熱干化處理 其它處理方法5. 現(xiàn)有污泥處理技術(shù)中的主要問(wèn)題 主流技術(shù) 現(xiàn)有的熱干化技術(shù) 現(xiàn)有的直接焚燒技術(shù)3 二噁英問(wèn)題 重金屬問(wèn)題 惡臭問(wèn)題6. 肥東縣市政污泥焚燒方案設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 方案說(shuō)明 項(xiàng)目特征 現(xiàn)有的技術(shù)路線(xiàn)評(píng)價(jià) 直接摻燒 一體化焚燒系統(tǒng) 流程設(shè)計(jì)說(shuō)明 技術(shù)特征 獨(dú)特的造粒技術(shù) 高效安全的熱干化工藝 廉價(jià)的焚燒工藝 節(jié)省化石能源 過(guò)程說(shuō)明 尾氣 污泥對(duì)設(shè)備的粘結(jié) 設(shè)備安全 二噁英 惡臭7. 設(shè)備及造價(jià)4 主要設(shè)備清單及造價(jià)估算8. 投資估算9. 經(jīng)濟(jì)效益分析 投資估算 成本分析 銷(xiāo)售收入 銷(xiāo)售稅金 年平均利潤(rùn) 投資年利潤(rùn)率 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)10. 結(jié) 論51. 總論 項(xiàng)目名稱(chēng)及實(shí)施單位1）項(xiàng)目名稱(chēng)：市政污泥焚燒項(xiàng)目；2）項(xiàng)目主管單位：肥東縣建委；3）項(xiàng)目業(yè)主單位：安徽曄城生物科技開(kāi)發(fā)有限公司4）技術(shù)支持單位：南京理工大學(xué)動(dòng)力學(xué)院 項(xiàng)目業(yè)主單位概況安徽曄城生物科技開(kāi)發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公司” ）是以充分利用可再生能源生物質(zhì)為基礎(chǔ)，為企業(yè)降低能源成本，減少大氣及環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可循環(huán)經(jīng)濟(jì)為己任的一家專(zhuān)業(yè)公司。公司位于包拯的故鄉(xiāng)安徽省會(huì)合肥。這里交通便利，地理位置優(yōu)越。公司創(chuàng)始人，榮獲國(guó)家三項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利的陳寶林先生，一直致力于生物質(zhì)能替代化石能源燃燒及污泥無(wú)害化處置與生物質(zhì)循環(huán)再利用方面的開(kāi)發(fā)與研究，三項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利號(hào)分別是：ZL2022 （送料鼓風(fēng)裝置） 、（燃燒生物質(zhì)鍋爐送料、送風(fēng)噴口裝置） 、（污泥生物質(zhì)焚燒系統(tǒng)） 。經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐與技術(shù)積累，公司形成了鮮明的技術(shù)特色，由一系列專(zhuān)有技術(shù)和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)利技術(shù)組成了一個(gè)完整的在鍋爐上燃燒生物質(zhì)的技術(shù)體系，并與上海交通大學(xué)、南京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、等多所國(guó)內(nèi)知名高校建立了橫向合作關(guān)系。公司在鍋爐燃用生物質(zhì)能的技術(shù)改造工程中，在合肥地區(qū)、蚌埠6市、全椒、和縣、六安市、涇縣、桐城，以及江蘇、廣西、湖北、黑龍江等地改燒了多臺(tái) 4t/h 至 20t/h 的鏈條爐排鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐，以及寧國(guó)發(fā)電廠(chǎng) 35t/h 鏈條爐排電站鍋爐。以上的工程改燒都取得了良好的效果，鍋爐出力正常，而且具有一定的超負(fù)荷工作能力，在同一時(shí)空條件下，鏈條鍋爐中燃燒生物質(zhì)比燃燒煤炭的出力可提高 10%以上；在污泥的無(wú)害化處置上，利用“污泥生物質(zhì)焚燒系統(tǒng)”專(zhuān)利技術(shù)，達(dá)到了污泥的一次性無(wú)害化處置，大大降低了污泥焚燒的運(yùn)營(yíng)成本，為合作企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了同合作企業(yè)的雙贏，同時(shí)也為國(guó)家每年節(jié)省大量的不可再生資源——煤炭約 500000 噸，減少了二氧化硫約 5000 噸和二氧化碳約 1300000 噸對(duì)大氣的排放，贏得良好的社會(huì)效益，對(duì)社會(huì)節(jié)能減排做出了偉大的貢獻(xiàn)，為造福子孫！ 擬建地點(diǎn)本項(xiàng)目廠(chǎng)址選在合肥市肥東縣污水處理廠(chǎng)，占用場(chǎng)地面積約 670M2。 建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模及投資 建設(shè)內(nèi)容新建污泥、生物質(zhì)混捏、造粒，干化、焚燒系統(tǒng)（污泥的無(wú)害化處置）。 規(guī)模本項(xiàng)目為污泥（生物質(zhì)）焚燒處置，其最終建設(shè)規(guī)模為：年污泥處置能力為：14400 噸（每天 40 噸計(jì)） 。7 建設(shè)進(jìn)度 進(jìn)度表工 作 月項(xiàng) 目1 2 3 4 5 6 7可行性研究報(bào)告環(huán)評(píng)報(bào)告環(huán)評(píng)、可行性審批初步設(shè)計(jì)、審批施工圖設(shè)計(jì)設(shè)備訂貨土建施工設(shè)備、工藝安裝試車(chē)正式投產(chǎn) 投資概算建設(shè)總投資約 338 萬(wàn)元（人民幣，下同） 。資金來(lái)源為：自籌 40%，融資 60%。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)8主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2. 項(xiàng)目建設(shè)必要性由于污泥中含有大量的污染物質(zhì)，如重金屬、病原菌、寄生蟲(chóng)、有機(jī)污染物及臭氣等。如不進(jìn)行無(wú)害化處理，必將對(duì)周邊環(huán)境，及周邊人民的生產(chǎn)生活帶來(lái)巨大災(zāi)難，甚至影響到肥東縣的整體形象。隨著人民群眾環(huán)保意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的提高，廣大人民群眾要求治理污泥給周邊環(huán)境帶來(lái)的影響的呼聲越來(lái)越大。因此，對(duì)污泥進(jìn)行無(wú)害化處置十分必要。本項(xiàng)目投運(yùn)后即可徹底解決中國(guó)宣紙集團(tuán)公司污水處理站的污泥問(wèn)題，并真正做到一次性無(wú)害化處置。序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)量 備注1 處理污泥規(guī)模：（噸/年） 144002 消耗生物質(zhì)（噸/年） 14403 耗電量（10 5 度/年） 4 耗水量（M 3/年） 5005 服務(wù)年限（年） 156 占用場(chǎng)地（㎡） 6707 勞動(dòng)定員（人） 108 總投資（萬(wàn)元） 3389 其中：工程投資（萬(wàn)元） 10 單位經(jīng)營(yíng)成本（元/噸） 93. 污泥處理處置概況 污泥的最終處置主要方法主要有：海洋投棄、土地利用、污泥農(nóng)用、填埋、焚燒以及綜合利用等。污泥海洋投棄處置已經(jīng)明確地被禁止；污泥填埋并不能最終避免環(huán)境污染，只是延緩了環(huán)境污染產(chǎn)生的時(shí)間，填埋行為面臨著越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，這使得僅僅反映直接建設(shè)投資及運(yùn)行成本的填埋處置方式的投資及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用趨于大幅度增加，許多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始禁止污泥的土地填埋。 污泥處置的趨勢(shì)從早期的海洋投棄與填埋，走向土地利用(綠地、林地利用)、農(nóng)用，發(fā)展到污泥的熱處理（熱干化與焚燒） ，最終會(huì)走向資源回收再利用的方向。污泥處理處置的走向在很大程度上取決于各國(guó)政府有關(guān)的法律、法規(guī)和污染控制狀況；同時(shí)也與國(guó)家的大小和農(nóng)業(yè)發(fā)展情況有關(guān)。隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的逐次升級(jí)，焚燒處理所占的的比例也越來(lái)越大。104. 現(xiàn)有的污泥終端無(wú)害化處理技術(shù) 污泥焚燒處理以焚燒為核心的污泥處理技術(shù)是最徹底的污泥專(zhuān)業(yè)化處理方法。它可以使污泥中有機(jī)物全部碳化、燒死病原體，可以對(duì)含有重金屬或化學(xué)污染物的污泥實(shí)現(xiàn)完全的惰性化處理，可最大限度減少污染，且焚燒后產(chǎn)生的焚燒灰可以用做改良土壤、制作建材等。但是,現(xiàn)有的污泥焚燒處理技術(shù)的投資和日常的運(yùn)行費(fèi)用偏高，且處理系統(tǒng)的工藝技術(shù)非常復(fù)雜。 污泥熱干化處理是污泥處理技術(shù)中一種先進(jìn)和科學(xué)的處理方法。干化處理能使污泥顯著減容。經(jīng)過(guò)干化處理后的污泥體積可以減為原來(lái)的五分之一左右，產(chǎn)品穩(wěn)定，且無(wú)臭味、無(wú)病原體生物。干化處理后的污泥產(chǎn)品用途很多，可以用做肥料、土壤改良劑、替代能源等。污泥的單獨(dú)使用熱干化工藝來(lái)處理有以下優(yōu)點(diǎn)：可以減少污泥的體積，從而減少了儲(chǔ)存、處置和運(yùn)輸費(fèi)用；干燥處理后的污泥產(chǎn)品既可以用做肥料和土壤改良劑也可以用做其他工業(yè)工藝過(guò)程中原料或燃料；干燥后污泥無(wú)塵、無(wú)味，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全、高效，且與污泥焚燒相比其投資和運(yùn)行成本較低。 其它處理方法以下技術(shù)由于各種原因并未廣泛應(yīng)用，主要有熔融技術(shù)、堿性穩(wěn)定化11技術(shù)、低溫?zé)峤饧夹g(shù)、制取飼料技術(shù)、包埋技術(shù)、制取建材技術(shù)等。5. 現(xiàn)有污泥處理技術(shù)中的主要問(wèn)題 主流技術(shù)污泥富含有害污染物，同時(shí)也含有一些有益成分，比如它本身含有化學(xué)能，干燥的污泥在燃燒時(shí)可放出大量的熱量；某些污泥富含有價(jià)值的有機(jī)組分或無(wú)機(jī)組分。目前有效的污泥無(wú)害化處理主流核心技術(shù)有兩大類(lèi)：焚燒技術(shù)和熱干化處理，目標(biāo)是滅除病原體、消除化學(xué)污染物、固化重金屬等，同時(shí)在處置過(guò)程中不能造成新的污染（如二噁英、粉塵等） 。在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步將污泥處理后的產(chǎn)物資源化，如作為原料或燃料等使用。污泥含水量在 75％～93％之間，它本身含有的化學(xué)能不足以完成所含水分的蒸發(fā)，所以，要將污泥深度干燥必須消耗外加熱量，這是污泥無(wú)害化必須支付的代價(jià)。 現(xiàn)有的熱干化技術(shù)早在 20 世紀(jì) 40 年代，工業(yè)化國(guó)家就已經(jīng)用直接加熱鼓式干燥器來(lái)干燥污泥。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，污泥熱干化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)正逐漸顯現(xiàn)出來(lái)： 污泥顯著減容，體積可減少 4～5 倍； 12 形成顆粒或粉狀穩(wěn)定產(chǎn)品，污泥性狀大大改善； 　　 產(chǎn)品無(wú)臭且無(wú)病原體，減輕了污泥有關(guān)的負(fù)面效應(yīng)，使處理后的污泥更易被接受； 產(chǎn)品具有多種用途，如作肥料、土壤改良劑、替代能源等。 污泥干化核心技術(shù)問(wèn)題無(wú)論終端無(wú)害化處理意向是污泥作為燃料還是原料利用，污泥干化都是重要的第一步，所以污泥干化在整個(gè)污泥處置體系中處于核心地位。污泥熱干化技術(shù)中的幾個(gè)核心技術(shù)問(wèn)題分述如下：① 污泥粘結(jié)問(wèn)題 　　現(xiàn)有的污泥干化設(shè)備從進(jìn)料方式和產(chǎn)品形態(tài)上大致可以分為兩類(lèi)：一種是采用干料返混系統(tǒng)，濕污泥在進(jìn)料前先與一定比例的干泥混合，含水率降至 30%～40%，然后才進(jìn)入干燥器，產(chǎn)品為球狀顆粒，是結(jié)合干燥與造粒為一體的工藝；另一種是濕污泥直接進(jìn)料，產(chǎn)品多為粉末狀。 　　干燥不同的污泥，對(duì)設(shè)備的要求也不盡相同，這是因?yàn)槲勰嘣诟稍镞^(guò)程中有一特殊的膠粘相階段(含水率為 60%左右)。在這一極窄的過(guò)渡段內(nèi)，污泥極易結(jié)塊，表面堅(jiān)硬、難以粉碎，而里面卻仍是稀泥，這為污泥的進(jìn)一步干燥和滅菌帶來(lái)極大困難。 ② 尾氣處理和臭味控制 污泥終端處理必須是環(huán)境安全的，不能產(chǎn)生二次污染。所以污泥干化13技術(shù)必須重視尾氣處理和臭味控制。以熱風(fēng)為干燥劑直接干燥時(shí)，由于熱風(fēng)的量很大，使得尾氣處理成本非常高，這一缺陷使人們一度將興趣轉(zhuǎn)到了間接加熱系統(tǒng)上，后來(lái)發(fā)展出來(lái)的轉(zhuǎn)鼓式直接加熱工藝采用了氣體循環(huán)回用的設(shè)計(jì)，尾氣的量只有直接加熱系統(tǒng)的 15％，相應(yīng)尾氣處理的負(fù)擔(dān)大幅度下降。無(wú)論是直接加熱或間接加熱系統(tǒng)，干燥設(shè)備內(nèi)部都采用適當(dāng)負(fù)壓，避免了臭氣的外泄，工廠(chǎng)的污泥倉(cāng)、干燥車(chē)間、成品倉(cāng)等構(gòu)筑物內(nèi)的氣體都抽走集中處理。 ③ 設(shè)備安全問(wèn)題 在干燥器里，起火或爆炸事故相當(dāng)頻繁，令污泥干燥設(shè)備的安全性能倍受置疑?，F(xiàn)在，起火或爆炸的基本原因已經(jīng)明確，與爆炸有關(guān)的三個(gè)主要因素是氧氣濃度、粉塵濃度、以及顆粒的溫度。必須控制的安全要素是：氧氣含量＜12%；粉塵濃度＜60 g/m3；顆粒溫度＜110 ℃。 為了完全保障安全性，需要付出極高的設(shè)備成本。特別要指出的是，控制顆粒溫度是通過(guò)降低干燥劑溫度而實(shí)現(xiàn)參數(shù)控制的，這樣產(chǎn)生兩個(gè)問(wèn)題：一是加大了干燥劑流量，使得干燥劑的輸送功耗以及尾氣處理量都大幅度增加，成本急劇上升；二是膠粘相階段停留時(shí)間延長(zhǎng)，使得污泥粘結(jié)問(wèn)題難以處理，影響設(shè)備的運(yùn)行可靠性。另外污泥干化還需考慮其它的安全因素：設(shè)計(jì)有濕污泥倉(cāng)的工廠(chǎng)，必須考慮甲烷的產(chǎn)生而盡量減少濕泥的貯存時(shí)間，在安德里茲的設(shè)計(jì)中將濕泥倉(cāng)中甲烷濃度控制在 1%以下；干泥倉(cāng)的安全同樣受到重視，為防止自燃，干泥顆粒的溫度必須控制在 40 ℃以下。14 現(xiàn)有的直接焚燒技術(shù)污泥的含水量高，直接焚燒時(shí)，污泥所含的化學(xué)能甚至不足以維持所含水分的蒸發(fā)，所以對(duì)于高含水率的污泥，必須加入其它燃料，同時(shí)對(duì)燃燒室進(jìn)行特殊的絕熱設(shè)計(jì)，才能保證足夠高的焚燒溫度。當(dāng)前濕污泥直接焚燒的主流技術(shù)是：與煤混燒，同時(shí)必須采用油氣助燃，所用的燃燒方式主要有循環(huán)流化床混燒、煤粉混燒、造粒后在火床爐內(nèi)混燒。隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)苛，焚燒處理的成本也越來(lái)越高，實(shí)際上，焚燒處理的成本幾乎完全受排放標(biāo)準(zhǔn)的制約，幾個(gè)控制性指標(biāo)有： 二噁英問(wèn)題二噁英是一類(lèi)劇毒物質(zhì)，其急性毒性相當(dāng)于氰化鉀的 1000 倍，大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明很低濃度的二噁英類(lèi)就對(duì)動(dòng)物表現(xiàn)出致死效應(yīng)。二噁英類(lèi)屬于高度持久性化合物，對(duì)土壤和底泥具有強(qiáng)烈的親和性，很容易在生物組織中積累。醫(yī)療及工業(yè)固體廢棄物焚燒爐是主要的二噁英類(lèi)排放源，國(guó)外已經(jīng)發(fā)生過(guò)多起強(qiáng)制關(guān)閉焚燒爐的事件。近年甚至在普通紙張中發(fā)現(xiàn)微量的二噁英，一度引起恐慌。要在常規(guī)焚燒爐系統(tǒng)中控制二噁英的排放，以下技術(shù)措施是必須的： a. 每臺(tái)焚燒爐至少設(shè)置 1 套柴油燃油輔助燃燒系統(tǒng)； b 使用技術(shù)成熟可靠的爐膛和爐排結(jié)構(gòu)，使垃圾在焚燒爐中得以充分燃燒，以減少二噁英的濃度； c 通過(guò)良好的燃燒控制，火焰中心煙氣溫度不低于 1300℃，爐膛出口煙氣溫度不低于 850℃，煙氣在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間不少于 2 秒，爐膛出15口 O2濃度不少于 6%，以上技術(shù)措施可使原生二噁英絕大部分得以分解； d. 盡量縮短煙氣在處理和排放過(guò)程中處于 300～500℃區(qū)域的時(shí)間，控制排煙溫度不超過(guò) 200℃。 重金屬問(wèn)題重點(diǎn)是收集煙氣中的飛灰粒子。 惡臭問(wèn)題嚴(yán)格控制整個(gè)濕污泥系統(tǒng)以及爐膛內(nèi)都處于可靠的負(fù)壓狀態(tài)，以保證處理現(xiàn)場(chǎng)無(wú)惡臭外溢，這需要增加相應(yīng)的設(shè)備投資和精細(xì)的運(yùn)行管理；同時(shí)燃燒室內(nèi)必須維持高溫，爐膛出口煙氣溫度不低于 850℃，以保證消除煙氣的惡臭。6. 肥東縣市政污泥焚燒方案設(shè)計(jì) 方案說(shuō)明 工藝流程設(shè)計(jì)說(shuō)明：以專(zhuān)利技術(shù)為基礎(chǔ)的流程設(shè)計(jì)我公司通過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)積累，形成了專(zhuān)利技術(shù)：污泥生物質(zhì)焚燒系統(tǒng)（已授權(quán)，專(zhuān)利號(hào)：） ，以該專(zhuān)利技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合項(xiàng)目16的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)的中水污泥處理流程如下圖：流程說(shuō)明：污泥與干粉在混捏機(jī)中混合均勻，進(jìn)入造粒機(jī)中制出濕顆粒，再進(jìn)入熱干化爐完成干化，干化熱源為循環(huán)汽；循環(huán)汽由換熱器加熱，加熱熱源為來(lái)自污泥焚燒鍋爐的飽和蒸汽，其凝結(jié)水通過(guò)疏水閥回流到鍋爐房軟水箱；熱干化爐產(chǎn)生的大量水汽進(jìn)入循環(huán)汽中，循