百万等级机组实现高水份污泥处置常态化
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完成单位:上海上电漕泾发电有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-68
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、背景
上海上电漕泾发电有限公司积极利用自身清洁高效的燃煤技术以及成熟稳定的配煤掺烧技术,依托现役高效发电系统和先进的污染物集中治理设施(超净排放设施),全力推进构建清洁低碳、安全高效的生态环保平台,开展污泥掺烧工作,并委托第三方对总排口相关污染因子进行现场监测和取样测试。通过掺烧污泥试验,掌握了该机组在不同负荷下掺烧不同种类污泥前后锅炉效率、燃烧稳定性、制粉系统性能、烟气污染物排放浓度等的变化规律。
二、主要做法
公司配置2台1000MW 超超临界压力变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、固态排渣。锅炉设计燃煤为神木煤。炉后尾部上部设有SCR脱硝反应装置,下部布置两台转子直径为φ16370mm的三分仓容克式空气预热器。制粉系统为中速磨正压直吹式系统,配备六台北京电力设备总厂生产ZGM133G磨煤机,BMCR工况,燃用设计煤种时,五台投运,一台备用。
所选掺烧煤种为水分较低的俄罗斯动力煤。掺烧过程中,利用锅炉一次热风在磨煤机中对燃料进行加热干燥。经试验验证,在一定掺配比例下,可有效除去其中的水分,达到燃料入炉要求。
经过跨度8个多月的四次污泥掺烧试验,漕泾电厂累计掺烧不同种类的污泥2803.33吨,其中金山污泥848.51吨,奉贤污泥169.6吨,嘉定污泥82.94吨,青浦污泥147.2吨,松江污泥1555.08吨。本次掺烧的污泥来源广泛,生产方式各不相同,成分十分复杂,难以精确分析,我厂本次污泥掺烧实验主要目的在于:
(1)广泛试掺烧上海市范围内多种污泥,验证我厂机组对各类污泥掺烧的安全性、环保性、经济性。
(2)通过对比分析掺烧不同污泥时,制粉燃烧系统的运行情况,选出适合我厂百万机组的污泥种类。
(3)探索适合我厂的最佳污泥掺配方式。
三、主要结论
经试验,我厂积累了大量利用百万等级燃煤机组直吹式、大容量、高一次风压、高干燥出力的磨煤机作为污泥干燥设备直接掺烧城市生活污泥的经验,并总结出了以下结论:
(1)污泥水分越高,热值越低,最大可掺配比例越低,磨煤机运行稳定性越差。
(2)木屑干化和生石灰干化的污泥在掺烧时均会严重影响磨煤机运行稳定性,在今后大规模常态化掺烧污泥时,尽量避免上述两种干化方式生产的污泥。
(3)在污泥掺烧比例较低时,炉膛温度略有降低,但仍处于安全稳定区间。
(4)掺烧少量污泥会使锅炉效率略有降低,污泥含水量越高,锅炉效率越低。
(5)掺烧污泥后制粉单耗明显提高。从煤粉细度特性上看来,掺烧前后变化不大。
(6)双路掺配的掺配效果最均匀,对锅炉运行稳定性影响最小,但影响两台机组的其他燃料配给。单路掺配的掺配效果较差,锅炉混煤入炉燃烧后,炉膛温度及主再汽温波动明显,对相邻机组的正常燃料配给无影响。单路人工掺配的掺配效果较差,锅炉混煤入炉燃烧后,炉膛温度及主再汽温波动明显,对本机组及相邻机组的正常燃料配给无影响
(7)污泥掺烧会增加生产成本,约66.10元/吨,处置高水份污泥可向相关污水处理厂收取污泥处置费约330元/吨,因此该项目具有较好的经济效益。
(8)超净排放百万等级燃煤机组原有环保设备完全有能力处理掺烧少量污泥产生的污染物。