1、绍兴市污泥处理项目方方 案案 书书绍兴市新民新能源工程技术有限公司绍兴市三原重工业机械有限公司二 0一 0年三月编 制 人 员丁志明 戚晓波 徐美珍 胡国根赵 云 牟永春 王利民 莫辽昆陈军洪 丁 勇 王 亚 屠征安I目 录1 项目建设的必要性 11.1 项目概况 .11.1.1 绍兴市概况 .11.1.2 绍兴市污水处理厂污泥现状 .21.1.3 绍兴市污泥处理处置现状及技术分析 .41.2 项目建设运营方式 .51.2.1 投资运营运作方式 .51.2.2 投资建设单位介绍 .51.2.3 项目公司 .62 项目初步选址和建厂条件 82.1 厂址选择 .82.2 原料和燃料 .83 项目建
2、设概况及技术方案 93.1 建设概况 .93.1.1 工程概述 .93.1.2 主要技术经济指标 .93.2 工程设想 .93.2.1 污泥干燥系统 .103.2.2 焚烧锅炉选型及参数 .123.2.3 污泥综合处理工艺流程图 .133.2.4 汽水系统 .153.2.5 燃烧系统 .153.2.6 点火油系统 .173.2.7 除灰系统 .173.2.8 化学水处理系统 .203.2.9 电气系统 .213.2.10 热工控制 .223.2.11 压缩空气供应系统 .253.2.12 主厂房与土建部分 .274 环境保护 304.1 本工程依据的环境保护标准 .304.2 主要污染源及污染
3、物 .30II4.3 大气污染的防治 .304.3.1 大气污染治理措施 .314.3.2 污染物对大气环境的影响 .324.4 灰的治理 .334.5 噪声治理 .335 生产组织及定员 356 实施进度设想 367 投资估算及技术经济评价 387.1 编制依据 .387.2 投资估算及资金筹措 .387.2.1 固定资产投资估算 .387.2.2 资金筹措及投资计划 .407.2.3 总投资估算 .407.3 技术经济评价 .407.3.1 项目有关原始数据 .407.3.2 项目投资资产划分 .407.3.3 总成本费用估算 .407.3.4 损益计算 .417.3.5 盈利能力分析 .
4、417.3 财务综合分析 428 结论 468.1 项目环境效益 .468.2 项目社会效益 .468.3 项目经济效益 .47绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司11 项目建设的必要性1.1 项目概况1.1.1 绍兴市概况绍兴市位于浙江省中北部，钱塘江口以南，为省辖地级市。界于东经 11953 02-1211338，北纬 291336-301617。东连宁波市，南接台州和金华市，西接杭州市，北隔钱塘江与嘉兴相望。东西长 130.03 公里，南北宽 116.85 公里，海岸线长 40 公里，总面积 8256 平方公里，占全省面积的 8%；2008 年底全市总人口 43
5、7.06 万人，其中非农人口 137.97 万人，占总人口的 32.0%。其行政区域下辖上虞、诸暨、嵊州三市，绍兴、新昌二县和越城区。绍兴河道密布、湖泊众多，向以“水乡泽国” 享誉海内外。境内主要有汇入钱塘江的曹娥江、浦阳江、鉴湖水系；浙东运河东西横贯北部，与南北向河流沟通，交织成北部平原区河密率很高的河网水系。绍兴地处亚热带季风气候区，季风显著，四季分明，气候温和，湿润多雨。年平均气温在 17.418.0之间，年降水量为 15911756mm 之间。改革开放以来，绍兴市经济持续快速增长，社会事业不断进步，城市面貌焕然一新，人民生活水平不断提高。2009 年全市实现生产总值 2375.46 亿
6、元，经济总量居长江三角洲地区第 9 位，浙江省第 4 位；人均生产总值 7950 美元，接近8000 美元，城镇居民人均可支配收入 26874 元，农村居民人均纯收入 12026 元。财政总收入达到 298.53 亿元；绍兴市 1998 年被评为中国优秀旅游城市，1999 年被评为全国双拥模范城市，2002 年被评为国家环保模范城市， 2003 年被评为国家级卫生城市，正在积极创建生态城市。绍兴作为长江三角洲南翼经济和社会较为发达且具有悠久历史文化的区域性中心城市，近年来在大力推进城市化、加强中心城市建设、完善城市基础设施和发展经济等方面取得了引人瞩目的成绩。以上海为中心的长江三角洲区域一体化
7、发展趋势越来越快，推进城市化进程成为绍兴经济和社会发展的主要任务。根据浙江省政府批复绍兴市城市总体规划（2001-2020 年） ，在杭州湾建起一个百万人口的工业新城绍兴中心城市。规划中的绍兴中心城市由越城、柯桥、袍江三大组团组成，2002 年底，三个组团总人口 79 万人，越城组团建设用地 37.09绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司2平方公里，人口 51.2 万，是城市政治、经济、文化中心；柯桥现状建成区面积18.73 平方公里，人口 11.05 万，是以轻纺为特色的城市工贸中心；袍江组团现状建成区面积 6.57 平方公里，人口 10.0 万，是城市新兴的高新技
8、术工业区。到2020 年，中心城市规划面积为 480 平方公里，预计到城市人口将突破 100 万。1.1.2 绍兴市污水处理厂污泥现状1.1.2.1 污泥的产生量绍兴市城市污水处理厂位于绍兴新三江口，是由绍兴市和绍兴县联合投资建设。污水处理现有规模 1000 万立方米/日左右，分三期建成，随着绍兴城市化进程的加速及印染行业的进一步发展，污水处理规模还将进一步增加。绍兴污水处理厂一期工程设计处理能力为 30 万 m3/d，于 2001 年 6 月建成并投入运行。二期工程于 2003 年底完工投入运行。该工程主要接纳并处理绍兴市区、齐贤以及齐马线、天马印染厂、马海化工区、袍江工业区、马山镇及绍兴县
9、滨海工业区等域区和企业的生产污水，污水中以印染污水为主，约占总量的 85以上。绍兴污水处理厂二期工程采用意大利泰克皮奥生物技术有限公司印染处理工艺技术“新型氧化沟” 。设计处理能力 30 万 m3/d。三期工程于 2005 年建成。在污水处理厂一期厂区预留地扩建设计规模为 20万 t/d 的污水处理厂一座，并预留扩建和进行浓度处理后回用的用地。收集范围为滨海工业区现有污水处理厂附近的企业污水和绍兴袍江工业区的污水。另外绍兴污水处理厂三期钱塘江工程：在滨海工业区靠近钱塘江地块新建设计规模为 20 万 t/d 的污水处理厂一座。收集范围为绍兴县滨海工业区北部区域的企业生产污水。随着绍兴污水处理厂的
10、扩容及污水处理深度的加大，污水处理规模达到 100 万立方米/日，这样全部三期工程将污泥产量将在 2000 吨以上（含水率 85%） 。污水处理工艺采用厌氧好氧生化，进水的 CODcr 浓度在 1300mg/L 至1700mg/L 之间。污泥采用压滤机压滤，印染废水占水量的 8085%这一特点也导致每吨城市污水经处理后的湿污泥产量高于一般城市污水污泥产量，每天产生1000m3/d 污泥( 含水率 85)，目前大部分采取填埋方式，在污水处理厂内设有占地 1.5 万 m2，容积 10 万 m3 的污泥填埋场，还有一部分 500 吨/天污泥送往绍兴绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技
11、术有限公司3市中环再生能源发展有限公司一期工程进行干化焚烧处理。1.1.2.2 污泥的成份及热值污泥是污水处理过程产生物，主要由低级的有机物如氨基酸、腐植酸、细菌及其代谢产物、多环芳烃、杂环类化合物、有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等组成，此外，还含有无机物和汞、镉、铅等重金属物质。污泥是污水处理产生的容积最大的副产品，一般含水率为 8090%，每万立方米污水处理量可产生 10 吨以上的污泥（按含水率 8090%的污泥计算） 。绍兴市城市污水处理厂产生的污泥成分见表 1.1。烘干后高位热值为4707kcal/kg。绍兴污水处理厂工业污水占 90%，主要的印染、造纸、医药等行业污水占 80%
12、，所以高位热值比较，能适用作燃料应用，但污泥中含有一定量的重金属，表 1.2 为浙江省环境监测中心站对污泥浸出特性的分析结果，给出了绍兴污水处理厂污泥浸出液的重金属含量，可以看出重金属量均低于危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别 GB 5085.3-1996 中所规定的危险废物浸出液最高允许浓度。表 1.1 绍兴污水处理厂污泥成份（应用基）Mt A C H N St O Cl 合计 Q(kcal/kg)84.44 3.41 7.68 0.84 0.76 0.23 2.64 0.01 100 252干基 合计 Q (kcal/kg)4.1 21.02 47.34 5.2 4.67 1.43 15.64
13、 0.06 100 4707表 1.2 绍兴污水处理厂污泥浸出液重金属含量 单位：mg/L项目 样品浓度GB5085.3-1996浸出毒性最高允许浓度汞及其化合物（以总汞计） 0.0001 0.05铅及其化合物（以总铅计） 0.79 3镉及其化合物（以总镉计） 0.03 0.3总铬 0.4 10六价铬 0.004 1.5铜及其化合物（以总铜计） 0.1 50锌及其化合物（以总锌计） 1.31 50绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司4镍及其化合物（以总镍计） 0.3 10砷及其化合物（以总砷计） 0.090 1.5无机氟化物（不包括氟化钙） 0.76 50氰化物（以
14、CN-计） 0.011 1.01.1.3 绍兴市污泥处理处置现状及技术分析污泥常见的处理技术包括：污泥厌氧消化、污泥好氧消化、污泥堆肥、污泥焚烧；常见的处置技术包括：污泥的土地利用、污泥的建材利用、污泥填埋。目前，绍兴市污水处理厂的污水污泥处理处置除一部分外运至绍兴市中环再生能源发展有限公司一期工程以外，主要以填埋工艺为主，在污水厂周围实行就地填埋，对周围的环境不可避免的造成了二次污染。污泥的卫生填埋始于20世纪60年代，到目前为止已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。但是，填埋只是延缓了污染产生的时间。污泥中含有的各种有毒有害物质经雨水的侵蚀和渗漏会污染地下水，此外，因城市污泥大量的产出使得
15、适宜填埋的场所显得越来越有限。除了填埋需占用大量土地外，填埋的耗费也相当可观，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，并将受到越来越严格的限制。污泥减量化、无害化处理，上世纪 90 年代被逐渐被提到了议事日程。处理城市污泥的方法很多，但无害化焚烧法已不到被越来越多发达国家所重视，它是一种污泥最彻底的处理方法，与堆肥和填埋等相比,污泥焚烧具有减容、减量和无害化等优点：城市污泥经焚烧后减量化十分明显，减容量大于 90，可节约大量的填埋用地；污泥烧余中有害成分的含量极低，灰渣可综合利用，若对烧余进行填埋处理也不影响填埋场周围的环境；可以回收污泥焚烧产生的热量，用于发电、供热等，使资源得到充分利用。目前污
16、泥焚烧主要可分为两大类：一类是将脱水污泥直接送到焚烧炉焚烧，另一类是将脱水污泥先干化，再焚烧干化后的污泥。污泥经这两种方法处理后，都能达到对污泥的减量化和无害化处理。（1） 直接焚烧根据污泥焚烧特性试验，分析基污泥在物理性质、元素分析和工业分析等方面与褐煤有许多相似之处，可充当低档燃料使用，干污泥的低位发热量取绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司52500kcal/kg。但折合成含水率为 80%的脱水污泥低位热值只有 250-300kcal/kg，由于其热值较低，如采用直接焚烧的方式要维持自身燃烧比较困难，需掺入大量的辅助燃料（煤等）来稳定燃烧，这仍旧是一种高能耗的处
17、置方式，不符合节能效益，也不是一种可持续发展的能源模式。（2） 污泥干化+焚烧处理目前，绍兴市污水处理厂经过脱水后污泥含水率一般在 75-85%，污泥含水率高造成其热值极低。如果将脱水污泥干化降低其水分成为干泥，其热值可以大大提高。根据绍兴市污泥具体情况，含水率 40%的干污泥热值约为 2500-2800kal/kg，每吨污泥的热值相当于 360-400kg 标煤，此时不需要掺入过多的辅助燃料，就可以稳定燃烧。相比而言，将湿污泥干化后再进行焚烧处理，是一种很好的污泥资源化、节能型的处理工艺。绍兴市污泥处理工程方案将采用清洁干化+焚烧锅炉燃烧技术+有效的污染控制措施的处理方式，真正达到污泥减量化
18、、无害化、资源化处理，类似的项目已在绍兴成功投入运行，经过几年生产实践，已取得可观的社会效益和经济效益。1.2 项目建设运营方式该项目建议采用企业投资运营的方式进行建设。1.2.1 投资运营运作方式绍兴市污泥综合处理项目以企业投资运营方式进行建设，拟由投资主体投资，绍兴市新民新能源工程技术有限公司为项目提供技术支持，绍兴市三原重工业机械有限公司负责配套主体设备并牵头进行实施。为配合项目的建设，市政部门为项目承建方提供污泥处理费协调及落实、免费提供三通一平建设场地落实国家明文规定的有关优惠政策和条件的支持。承建单位将按照国家公司法有关规定负责组建项目公司绍兴市污泥处理厂。项目公司主要经营范围为投
19、融资进行城市污泥处理厂设计、建设和经营。1.2.2 投资建设单位介绍1.2.3.1 绍兴市新民新能源工程技术有限公司绍兴市新民新能源工程技术有限公司是依托绍兴市新民热电有限公司组建而成，主要从事垃圾、污泥焚烧发电、热电工程的设计咨询、电厂工程总承包及检修、污泥干燥设备的成套等服务。绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司6公司拥有丰富的热电和资源综合利用项目建设和运行管理经验，雄厚的设计和检修力量。公司成立以来已承接了多个垃圾焚烧发电项目、热电厂的链条炉和抽凝机改造，服务内容包括项目前期技术咨询、工程设计、项目管理、设备调试及人员培训等，经本公司参与的多个项目目前已在成功
20、运行中。2004 年公司与有关院校合作开发了污泥燃料化发电科研项目，并探索出了适合工业化大生产的污泥干燥工艺技术和设备。该技术目前已应用在建设中的绍兴市中环再生能源发展有限公司的综合利用工程中。1.2.3.2 绍兴市三原重工业机械有限公司绍兴三原重工业机械有限公司原名为绍兴新光工业机械制造有限公司，公司创建于 2006 年 6 月,是与日本国後藤经雄先生合作共同投资 500 万美元的一家中日合资企业。公司占地 20 亩，座落在绍兴袍江工业区绍兴高速路出、入口旁边，公司集研发与生产于一身,主要从事垃圾无轴螺旋发电装置及国内、国外用于化工、制药、环保、冶金、食品等行业的搅拌机生产。公司将从国外引进
21、 12 台套先进的机械加工(专用) 设备，从国内选购先进的二十余台套数控机械加工生产设备，从事年产各类型 1000 台套的搅拌机、垃圾无轴螺旋发电装置、20 万件的环保及各类机械加工配件的生产。公司将以一流的人员、一流的管理、一流的技术、一流的设备为目标，发展成为亚洲最大的搅拌机生产基地及供应商。公司研制的空心桨叶式污泥干燥机，作为污泥焚烧的预处理设备，已成功运用于绍兴市最大的污泥焚烧发电项目里。1.2.3 项目公司项目公司自行投资和向外融资对绍兴污泥处理厂进行设计、建设、运营、维护以及偿还债务，建设期间，项目公司全面负责污泥处理厂项目的融资，建设前期项目总承包（或设备材料采购、施工、调试）的
22、招投标工作，以及项目建设期的施工、调试管理和生产期的运营。管理项目在施工过程中的设备、备品备件、安全、质量、技术、进度、验收及生产培训等相关工作；并作为项目业主方做好各参建单位的协调工作。投产后，根据绍兴市污泥处理厂的运营特点，严格遵守国家及地方政府制定的各种劳动法规，在建设期项目公司组织机构基础上，合理设置项目公司生产运营管理机构，配置人力资源以确保本项目的正常运营。绍兴市污泥处理厂除项目公司自有资本外，其余资金采用银行贷款解决。项绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司7目公司将采用无追索权融资方式，即以项目公司和绍兴市污泥处理厂的所有资产及收益作为担保向银行进行贷款
23、，贷款人对项目公司股东资产无追索权。项目公司将与绍兴市市政部门或其委托机构签订污泥供应与运输协议 ，由绍兴市市政部门或其委托机构负责将未分选的合格城市污泥运至协议指定的污泥交货点，项目公司对上述城市污泥进行焚烧处理，并负责对处理产生的废渣、废水、废气进行无害化处理。绍兴市市政部门或其委托机构应按照项目公司处理的污泥数量支付约定的污泥处置费。为确保项目平稳建设，项目公司将主要通过商业保险的方式对项目进行风险控制。项目公司将选择国内规模较大，信誉良好的保险机构进行投保。本着对一切可保险的风险进行投保的原则，为项目工程、项目财产、项目利润等进行投保。绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程
24、技术有限公司82 项目初步选址和建厂条件2.1 厂址选择污泥处理厂项目厂址可选在绍兴市污水处理厂区内或者周边地区，拟建设占地 50 亩。2.2 原料和燃料污泥化学组成及热值与当地情况密切相关，绍兴本地有较多印染企业，所以城市污泥中大部分为印染污泥。印染污泥具有有机物含量高、炭分高、灰分少的特点，所以热值比普通城市污泥热值普遍偏高。绍兴市污泥热值如下表：表 2.1 绍兴市污水处理厂污泥热值污泥含水率 % 0 30 40 50 60 70 84.5污泥热值 kal/kg 4707 3826.4 2729.2 2172.0 1614.8 1057.6 252由表可知，绍兴市原始污泥含水量为 8085
25、%，高位热值 252kcal/kg，是一种高水分、低热值的燃料，也是属于一种不易燃烧的劣质燃料，而干基热值则非常高，达到 4707kcal/kg。因此污泥焚烧的过程中，如将原始污泥水分降低，再入炉燃烧，则是一种非常好的燃料，这样同时也可增加单位时间内污泥的处理量。但是送入焚烧炉的干化污泥水分控制过低，除了干化能耗大幅增加外，还会增加灰尘的携带，所以在实际使用中，根据当地的污泥特性总结出合理的污泥水分控制值很有必要。绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司93 项目建设概况及技术方案3.1 建设概况3.1.1 工程概述依据绍兴市市政规划及城市污泥日产量，城市污泥处理厂项目总
26、体规模为：日处理城市污泥（含水 8085%）1000 吨。项目工程的设计规模为：（1）污泥干化处置成套设备，处理污水厂脱水湿污泥 1000t/d；（2）污泥焚烧锅炉数量为：2 台（1 用 1 备） ；（3）处理过程为：先将含水 8085%的污泥经污泥烘干设备干燥至含水4045% 的干泥，送入锅炉焚烧处理，锅炉焚烧产生的蒸汽送入污泥烘干机，作为烘干污泥的热源，实现能源的循环利用。3.1.2 主要技术经济指标项目的主要技术经济指标如下表：表 3.1 主要技术经济指标表序号 项 目 单 位 数值1 锅炉出口蒸汽量 t/h 45.002 烘干用汽 t/h 36.003 除氧器、加热器用汽 t/h 6.
27、204 自用汽及汽水损失 t/h 2.805 污泥处理量 t/h 41.676 污泥折算成的节约标煤量 t/h 4.877 厂用电量 kW 200.008 年运行小时 h 7200.009 年污泥处理量 t/a 300000.0010 年污泥处理量折算成的节约标煤量 t/a 35090.0011 年耗电量 万 kW.h/a 144.003.2 工程设想绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司103.2.1 污泥干燥系统污泥热干化处理法是世界上使用最广泛的污泥干化技术，是一种污泥减量化、资源化的有效方法。其手段多种多样，包括直接接触式热干化法和间接接触式热干化法。间接接触式
28、热干化法由于热效率高、尾气排放低等优点而日益受到重视，桨叶式干燥机就是一种有效的间接接触式热干化设备。本项目选用项目公司自主研发，技术成熟的桨叶式干燥机，该设备已在绍兴市污泥焚烧发电工程中使用，经过几年的运行，反映情况良好。1）桨叶式干燥机工作原理图 3.1 桨叶式干燥机工作原理图桨叶式干燥机以蒸汽作为加热介质，轴端装有热介质导入、导出的旋转接头。加热介质进入干燥机桨叶轴内腔，将桨叶轴加热以传导加热的方式对污泥进行加热干燥。被干燥的污泥由螺旋送料机连续送入干燥机的加料口，污泥进入器身后，通过桨叶的转动使污泥翻转搅拌，充分加热污泥，从而使污泥所含的水分蒸发。同时污泥随叶片旋转向出料口方向输送，在
29、输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水份继续蒸发。经处理后干燥均匀的合格产品由出料口排出。叶片轴的转速范围在5-15rpm之间可调，以控制污泥干燥度和适应现场不同的工艺条件。桨叶式干燥机有明显的特点：干燥机的轴、叶片和筒体设计紧凑合理，空间占有率低，且轴和叶片都能传热，干燥机的单位体积传热面积大，干燥速度快；轴匀速旋转，物料得到均匀搅拌，干燥力度均匀，产物粒度均匀；热介质可重复使用；通过调节转速、流程(间歇或是连续)以及干燥时间，可调节污泥的干燥效果得到不同的最终含水率；热效率高；干燥颗粒运动规律性强，对器绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司11件磨损较小，是适合于污泥干燥
30、的设备。2）污泥干燥系统简介本期工程每天需处理水分 8085%的湿污泥 1000 吨，拟采用 12 条干燥处理线（10 用 2 备） ，每条处理线出力为 100 吨日。1000 吨/日的污泥由密封汽车运入本工程，污泥池设计容量 4000 立方米，设计约有 4 天储量，干泥库面积为 600 立方米，可贮存干污泥约 800 吨。按锅炉的污泥耗量计算，本项目各期污泥的贮存天数如表 3.2表 3.2 污泥成品库区贮存时间表机组容量日消耗量(吨日)贮存量(吨)贮存时间(日)350吨日污泥焚烧处理锅炉 350 800 2.5由污泥贮槽底部设置的取料机将污泥送至干燥处理库区，经给料机送入干燥机。干燥机略微倾
31、斜，在浆叶的搅拌推动下，在不断向出料口运动的同时，被加热蒸汽间接干燥，成为 4045含水率的半干化污泥产品，经出料机卸至带式输送机运出库区综合利用。干燥机空心轴、夹套内通入 0.5 兆帕，200的过热蒸汽，间接与污泥接触进行干燥，凝结水经疏水阀排至疏水箱，经疏水泵加压后送至除氧器。干燥机干燥过程中产生的废气（汽） ，大部分来自污泥自身的水分，少量为挥发性气体。废气（汽）经露天布置的抽汽泵抽吸至冷却器，经冷却器降温除湿后冷凝成的废液排至临时贮坑，经水泵抽吸加压后送至污水处理系统；不凝性气体排入锅炉送风机吸入系统，经送风机送入锅炉内，在 850的高温下焚烧，以充分分解气体中的有机物。3)主机型号、
32、参数及规格本工程采用在污泥干燥领域已得到广泛应用的空心桨叶干燥机，参数如下：干燥机类型 空心桨叶干燥机 额定污泥处理量 100 吨/d额定蒸汽耗量 2.53 吨/h工作压力(设备内) 常压工作温度(设备内) 200绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司12设计压力(设备内) 常压设计温度(设备内) 250工作压力(夹套内) 0.50.6 兆帕工作温度(夹套内) 200设计压力(夹套内) 0.5 兆帕设计温度(夹套内) 200全容积 30m 3充装系数 0.2传热面积 l60m 2有效容积 l2m 34）蒸汽供应本工程用来干燥污泥的蒸汽工作压力 0.5 兆帕，温度 200
33、，蒸汽全部则由污泥焚烧后产生的蒸汽调压予以提供。3.2.2 焚烧锅炉选型及参数目前国内外应用较多、技术比较成熟的污泥焚烧炉炉型主要有炉排炉、流化床炉二类。流化床燃烧技术是我国近 20 年来迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。它具有燃烧效率高、负荷调整范围宽、燃料容易燃尽、污染物排放低、炉内燃烧热强度高等特点，适合烧低热值的燃料。由于城市污泥热值普遍偏低，要实现污泥高效稳定燃烧，流化床焚烧技术无疑是最佳选择。因为循环流化床锅炉与其他焚烧炉比较具有以下优点：1)燃烧稳定性好，污泥可以完全燃尽，且热效率高。流化床炉是采用石英砂作为热载体，其蓄热量大，炉床下布风板在压力空气的吹拂下，石英砂呈沸腾状，污
34、泥在其中被炒干、打碎、燃烧，燃烧稳定性好，燃烧反应温度均匀，锅炉热效率可达 85%以上。污泥中的挥发分，碳分可以完全烧掉 2) 能够有效地控制焚烧过程中有害气体的产生，使排放量优于国际标准。a.流化床炉具有抑制 NOx、CO 生成的作用。由于流化床焚烧在 850950，而 N2一般需在大于 1300时才会大量生成 NOx；另外，又采用了分级送风助燃控制，保证炉内合理的氧浓度分布，所以也就大大降低了 NOx 和 CO 的生成。绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司13b.流化床炉还能抑制二噁英的生成。一般焚烧产生二噁英的条件是：燃烧不稳定；炉膛燃烧温度不均匀；燃烧温度低于
35、 600 以下；伴有催化作用的介质。而流化床炉的炉温高于 850，污泥有蓄热量大的石英砂沸腾，使炉内气固混合强烈，燃烧湍流强度大，保证了燃烧稳定，炉温均匀，污泥得以充分燃尽。锅炉的设计保证了炉烟在炉内高温下停留 34s，又采用了尾部烟气经活性炭吸附、经布袋过滤等技术，能使二噁英的排放量极小，远远优于国际标准排放。c.加上烟道安装烟气净化器，可以去除 90%以上的 SO2和 HCl；采用进口布袋除尘，可去除 99.9%的灰尘。3）设备可靠、故障少；经过二十多年的发展国产化技术已相当成熟。由于流化床锅炉无炉排及其他转动设备，物料石英砂靠气流输送，炉本体无机械维修量，故障少。此外，流化床锅炉国产设备
36、价只有进口设备三分之一的价格，投资省，无风险，竞争力强。总之，采用流化床燃烧技术，其可靠性好、污染少、效率高，所以是目前处理城市污泥的最有效途径。因此，项目拟选用循环流化床锅炉锅炉作为绍兴市污泥焚烧炉，其主要参数如下：锅炉设备的主要参数：污泥处理量：350t/d蒸发量：45t/h 工作压力：1.0 MPa蒸汽温度：204 给水温度：105排烟温度：145 热效率：85%3.2.3 污泥综合处理工艺流程图绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司14图 3.2 污泥综合处理工艺流程图1.污泥仓 2.污泥取料机 3.污泥给料机 4.污泥烘干机 5 污泥出料机 6.皮带输送机 7
37、.冷凝器 8.皮带输送机（干污泥） 9.污泥仓 10.炉前给料机 11.凝结废水箱 12.锅炉送风机 13.污泥焚烧炉 14.烟气处理系统 15.渣仓 16.灰仓 17.引风机 18.烟囱绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司153.2.4 汽水系统除盐水 除氧器加热器 给水泵 烘干机焚烧炉 蒸汽凝结水其他疏水图 3.3 污泥综合处理汽水系统简图1）化学水处理车间处理的除盐水经过调节阀进入加热器加热，而后进入除氧器。加热器和除氧器用汽为焚烧炉产生的过热蒸汽。2）经过除氧器除氧的给水通过电动给水泵给进入焚烧炉汽包，电动给水泵为2 台，1 用 1 备。经过污泥焚烧余热产生
38、45t/h 的 0.81.0Mpa，200左右的过热蒸汽。3）焚烧炉产生的蒸汽主要用作污泥烘干的热源进入桨叶式干燥机内、干燥污泥，送入除氧器中加热给水以及厂内自用汽。4）污泥干燥蒸汽产生的凝结水及各级疏水经处理并检验合格后送入除氧器。5）焚烧炉设有连续排污和定期排污系统。3.2.5 燃烧系统3.2.5.1 燃烧系统简述污泥经过干燥处理后经皮带输送机输送至炉前污泥斗，焚烧炉前设 2 个污泥斗，污泥斗存量为 80t, 可供焚烧炉约 12 小时燃用，能满足二班工作制要求。炉前污泥泥斗内污泥利用无轴螺旋给料送内焚烧炉内焚烧。锅炉设计的热效率可达到 85%，远远高于 JB/T10094-2002工业锅炉
39、通用技术条件中规定的 76%合格率。污泥在锅炉内温度迅速升高、燃烬，燃烧释放出来的热量被吸收，烟气被引风机牵引依次通过过热器、省煤器和空预器，温度逐渐下降，其热量传递给各受热面中的水，使水转化为蒸汽，送到污泥烘干机。污泥焚烧后成为灰及渣排出炉外。锅炉排烟温度为 145，烟气通过烟气处理装置、引风机，最后经烟囱排入绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司16大气。污泥干燥后产生的废气通过冷凝干燥后进入一次风机进风系统，经空气预热器预热后，分别送入炉膛下面的风室。鉴于污泥燃料的特殊性，锅炉燃烧后产生的烟气，其主要污染物为：烟尘、S02、HCl、NO x等，故烟气处理系统的合理
40、选择将是焚烧辅助设备的重点。本工程烟气处理工艺采用静电除尘器除尘，同时配以吸附、脱酸等其它措施，以保证焚烧垃圾产生的有机污染物的排放达到环保标准。运行时通过静电除尘器，清除了粉尘和灰粒，净化后的烟气通过烟囱排入大气。在风烟系统中，设有一次风机、二次风机、引风机各 1 台。风烟流程如下：燃烧风流程：污泥干燥产生的废气冷凝清洗一次风机空气预热器床底水冷风箱炉膛。烟气流程：炉膛旋风分离器高温过热器低温过热器省煤器空气预热器烟气净化装置引风机烟囱。3.2.5.2 锅炉主要辅助设备的选择(1)一次风机 1 台风量： Q=35000m 3/h 风压： P=4805Pa电机功率： 110KW电压 380V(
41、2)二次风机 1 台风量： Q=18000m 3/h 风压： P=3403Pa电机功率： 55KW电压 380V(3)引风机 1 台风量： Q=68971 m 3/h风压： P=3697Pa电机功率： 115KW绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司17电压 380V(4)电除尘器 1 套处理烟气量： Q=68971m 3h电功率： 115KW电压 380V(5)污泥给料机 2 台正常输料量： 0l0 吨/时皮带宽： 500 mm 3.2.6 点火油系统焚烧锅炉点火采用 0#轻柴油床上点火。锅炉启动时，首先输送轻柴油至点火器油喷嘴，依靠其燃烧热，加热燃料使燃烧。锅炉采用
42、 0 号轻柴油，其油质如下：粘度（20） 3810 -6m2/s（1.21.67 0E）闪点（闭口） 65凝点 0热值 41860kJ/kg原油系统设备如下1)贮油罐 1 个容 积 30m 32)螺杆式供油泵 2 台(1 用 1 备)流 量 l.32 m 3h压 力 3.0 兆帕3)离心式卸油泵 2 台(1 用 1 备)流 量 l2m 3h压 力 0.20 兆帕4)燃油过滤器(供油泵进口) 2 台出 力 254 吨h公称压力 PNl.0精 度 l0 目厘米绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司18锅炉点火为间断运行，冷态启动时耗油量最大。冷态点火时间约 23h，经计算每
43、次点火最大耗油量约为 4.08 吨。3.2.7 除灰系统3.2.7.1 设计原则1) 按本期工程规模 350 吨日污泥焚烧锅炉进行除灰渣系统的设计。主要的灰、渣产生量如下表：表 3.3 焚烧炉排灰、渣量表机组容量 日排灰量（t/d） 年排灰量（t/a） 备注350t/d 污泥焚烧炉 55 165002) 本项目布袋除尘器下的飞灰采用干式气力除灰方式。3) 本期工程锅炉烟气除尘采用电除尘器，下设灰斗。4) 飞灰输送系统需要的控制气源和输送气源均由本次项目中建设的空压站提供。5) 干灰的气力输送系统属机电一体化产品，其系统的控制部分由供货商成套提供。6) 本期工程设贮存库 1 座，贮存库有效容积
44、250m3，可贮存污泥焚烧炉 34d的灰、渣量。其外运方式考虑以公路运输为主。3.2.7.2 系统设计1）输灰系统a)仓泵系统本次设计在每台锅炉选用的除尘器下设灰斗，灰斗下设置 l 仓泵，利用仓泵输送至灰、渣库。b)输送管道本系统采用加厚的普通无缝钢管作为输送管道，弯管采用陶瓷复合耐磨弯头。输送管道在安装设计时考虑热膨胀，尽量利用弯头作热补偿。c)控制系统控制设备配置系统设 1 台可编程序控制器实现除尘器下设的仓泵及相关设备的协调有序运行。每台仓泵各设 l 只现场控制箱。现场控制箱接受仓泵传感器信号(包括仓泵绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司19阀门状态信号、料位信
45、号、仓泵运行压力参数和故障信号等)并送至程控器，同时接受的控制信号，并转换为仓泵阀门(包括进料阀、出料阀、一次气进气阀和二次气进气阀等)的动作。每台仓泵上设料位计、隔膜式压力开关、压力变送器和阀门状态开关等传感器件，以满足流程要求。另设系统气源压力变送器和灰库料位，以供输送程序控制系统的连锁用。设输送显示控制柜 l 台，以实现系统运行状态的监控。系统控制功能要求本系统应具备 3 种运行方式，即自动运行、手操、就地试验。其中自动运行为正常情况下的运行方式；手操为备用方式；就地试验方式仅为调试或故障时使用。任何情况下手动操作时，出料阀与连接在同一根输灰管道上的其余仓泵的输送状态相连锁。在正常运行方
46、式下，任何 l 台仓泵可单独解列转为就地试验方式或手操方式，以便于单台仓泵的故障处理，同时又不影响其余仓泵的正常输送。自动传输下，每台仓泵由料位和时间触发轮流排队运行，并可选择灰斗高灰位优先。每台炉同时最多只能有 l 台(异常大灰量也可设定为 2 台)仓泵处于输送状态；同时系统工艺要求连接在同一根输灰管道上的多个仓泵中同时只能有 l 台仓泵处于输送状态。系统运行过程中，可通过模拟屏实时了解系统运行状态和相关参数，并可随时更改相关参数(包括间隔时间、流化时间、输送时间、吹扫时间等)。系统提供故障报警信号，并进行相应的流程处理。包括系统气源欠压报警并自动禁止下一仓泵的输送直到气源压力回复：仓泵欠压
47、报警，提示检查仓泵进气是否正常或流化盘是否堵塞；堵管报警，同时禁止连接在同一根输灰管道上的其余仓泵的输送直到堵管清除后仓泵压力下降。2）出渣系统炉渣由锅炉排渣口排出，经冷渣器冷却至 150以下，经人工小车运至斗式提升机转运至渣库存放，经装车直接运至厂外综合利用。3.2.7.3 贮存库本期工程需配设直径 10 米，高 15 米，有效容积约 250 立方米的贮存库一只，可贮存约 200 吨。相对各期锅炉的排灰、渣量，相关贮量及时间如表 3.4：绍兴市污泥处理改造项目方案书 绍兴市新民新能源工程技术有限公司20表 3.4 灰、渣贮存库贮灰时间表机组容量 日排灰、渣量(吨日) 库贮存量(吨 ) 贮存时间(日 )350t/h 55 200 34灰库为钢制漏斗型灰库，灰库库顶设布袋除尘器 l 台，以排出气力输送系统的尾气和卸灰气化气；库顶设压力真空释放阀 1 台，以保证灰库及设备的安全运行。3.2.8 化学水处理系统3.2.8.1 锅炉补给水处理化水站的水源为当地自来水，由
