摘要：为了有效处理企业污水处理产生的污泥，减少污泥对环境的污染，将污泥干化后与煤粉锅炉中原煤进行配比混烧，可是污泥掺烧会给煤粉锅炉带来预想不到的影响，所以通过火力发电厂煤粉锅炉进行高温燃烧的掺烧试验，总结出原煤与污泥合理配比及掺烧技术和数据，为下一步企业污泥处理总结经验。
关键词：锅炉；污泥
一、试验缘由
随着企业不断发展，且负荷率不断提升，污泥产生量不断攀升，面临污泥处理困难的难题随之而来。根据国家环保对工业固体废物处置要求，企业必须短期内解决这一难题。某企业经过讨论和研究，决定在企业内部进行处置，通过对污泥化学分析，企业产生的污泥含量有约17%-20%的固定碳可利用。因此最终选择在企业内部煤粉锅炉中将原煤与污泥进行掺烧试验，总结出可行性分析报告，为企业污泥处理解决根本问题。
二、概况
某化工企业，配套四台煤粉锅炉和污水处理厂，全年产生约300吨左右湿污泥，干化后约为230吨的干污泥，企业每天必须处理不少于0.63吨干污泥。
三、污泥燃烧实验数据收集
1.污泥干化
将污水处理产生的的湿污泥拉运到干煤棚内进行铺平并进行凉干，直至干化完毕。
2.实验数据
表1 实验室污泥燃烧数据汇总表
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3.通过表1可以得出污泥中有19.04%的固定碳可以利用，且硫份为0.52%，属于低硫份，对环保数据影响较小。
四、掺烧试验过程及数据收集
将污水处理产生的154.34吨的湿污泥拉运到干煤棚内进行铺平并进行凉干，约115吨的干污泥以每小时6T的上煤比例（约20：1）输送至锅炉的原煤仓，相关数据对比分析如下：
（一）化验分析：
表2 污泥化验数据
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从分析数据来看，污泥与原煤煤质相比：水份大38.8%、灰份大35.75、硫大0.32%、固定碳小37.13%，由于煤泥水份大、热值低点不着火，所以低位发热量无法测算。
（二）掺烧方式和要求
1.掺烧污泥数量根据污水处理站生产产生的污泥数量为准，计划每日掺烧数量在4吨左右。
2.燃运上煤时需将污泥和原煤混合物平均上至试验锅炉的运行制粉系统的两个原煤仓中，另外保持另外一套运行制粉系统和备用制粉系统的原煤仓中为原煤。
3.若掺烧过程中引起锅炉燃烧、脱硝、脱硫的相关参数发生大的变化时，应及时启动备用制粉系统并停运一套制粉系统（原煤仓为原煤与污泥混合物）。
4.掺烧过程中需注意相关参数的变化和记录工作，将炉渣、飞灰进行化验，并将脱硫、脱硝环保数据进行详细统计。
5.掺烧前期锅炉需每20分钟排一次石子煤，后期根据实际排放量进行另行安排石子煤排放时间。
6.掺烧过程中锅炉和脱硫专业人员需密切关注以下方面：
（1）锅炉燃烧情况，防止锅炉燃烧不稳；
（2）脱硝SCR反应区差压的变化，防止反应区堵塞；
（3）省煤器底部灰斗输灰，防止输灰管堵塞；
（4）由于煤泥的水分较大，掺烧过程中需不间断检查原煤仓下煤管和锅炉给煤机落煤管下煤情况，防止落煤管堵塞导致断煤。
（5）环保数据的变化情况，防止环保数据超标；
8.掺烧过程中根据实际情况调整煤泥的上煤方式。
（三）试验数据
1.通过表3可以看出锅炉掺烧煤泥后，主汽温度和炉膛出口烟温基本一致，炉膛出口烟温上升了16℃，给煤量增加了1.3吨/小时。
表3 锅炉试验数据对比
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2.通过表4可以看出掺烧污泥试验前锅炉的飞灰含碳量平均值4.60%，炉渣可燃物平均值6.16%；掺烧污泥试验的飞灰含碳量平均值5.05%，炉渣可燃物平均值7.34%。掺烧污泥后，飞灰含碳量升高0.45%；炉渣可燃物升高1.18%。
表4 锅炉飞灰、炉渣试验数据
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3.通过表5可以看出引风机电耗率上升了0.031kw/汽t，二次风机电耗率上升了0.03kw/汽t，一次风机电耗率上升了0.07kw/汽t，磨煤机电耗率上升了0.03kw/煤t。
表5 锅炉辅机电耗对比：
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4.未掺烧污泥的电石渣耗量平均值24.8吨，掺烧煤泥试验的电石渣耗
量平均值22.4吨。通过对比发现掺烧污泥后，原烟侧SO2浓度较未参烧前降低了41.5mg/m3，日电石渣耗量降低了2.4吨。
五、试验结果分析
1.原煤与污泥按20：1的比例进行掺烧，满足解决污泥处置量。
2.污泥按比例掺烧时，锅炉各数据相对稳定，对锅炉及环保数据影响不大，可以长期进行掺烧。
3.由于污泥的灰分增大了35.75%，对于锅炉各受热面磨损会增大，设备维护费用将会增加。
4.污泥掺烧有一定的经济性，在处理固废的同时可产生经济效益。
六、结束语
在各企业发展的同时，工业固体废物处置已经成为主要问题，亟需提供更多的解决和处理措施。将污泥在煤粉锅炉掺烧的处理方式广泛应用，解决环保问题的同时可产生一定经济效益，但在运行过程中需注意以下几个问题：
1.污泥内水较高，如何干化污泥至关重要，否则影响锅炉燃烧。
2.污泥掺烧比例应适当，不可冒然掺烧，否则引起锅炉其他未知因素造成不必要的损失。
3.污泥高温燃烧后产生气体未知，尤其锅炉停运检修时需充分分析，避免造成人身伤害。
4.应充分分析和试验锅炉掺烧污泥后的粉煤灰和炉渣在水泥的应用，得出是否对水泥产品的影响。
5.污泥掺烧广泛应用的同时，应对锅炉操作人员进行培训和形成操作规程，并进行风险分析和评价，避免不必要的事故发生。
6.污泥掺烧是已处置工业固体废物为前提，企业应在保证环境保护的前提下考虑经济效益。
论文作者:李小岗
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签：污泥论文; 锅炉论文; 原煤论文; 数据论文; 炉渣论文; 电耗论文; 平均值论文; 《基层建设》2019年第28期论文;