循环流化床锅炉焚烧污泥工艺及操作

因地制宜创新科技解决污泥处置行业性难题常州张滨2012年5月——循环流化床锅炉焚烧污泥工艺及操作提纲•污泥焚烧技术背景及研发•污泥焚烧工艺流程•污泥焚烧的运行操作•污泥焚烧技术的优越性•污泥焚烧技术总结常州广源热电有限公司简介常州广源热电有限公司是常州天宁开发区内的一家区域性热电联产企业，现有规模为5台75t/h循环流化床锅炉、1台35t/h链条炉和1台15MW背压发电机组、1台7MW背压发电机组、1台7MW抽凝发电机组，公司主要承担开发区内逾百家纺织印染等企业的集中供热任务。我公司的建成投产淘汰了供热区域内的工业小锅炉，减少了能源浪费和废气物排放，创造了良好的经济效益和社会效益。常州广源热电有限公司简介作为城市的动力源和耗能大户，近几年来我公司通过积极开展企业内部的节能降耗活动，有效实施以废治废的清洁生产技术和积极探索利用循环流化床锅炉焚烧城市污泥，在改善环境质量、节约能源与资源、实现废弃物无害化、减量化处置等方面取得了显著的综合效益。污泥焚烧技术背景城市污水是当前城市的一大污染源，做好生活污水处理和污泥处置是各地政府面临的重大问题和重要使命。近年来，国家各级政府根据社会发展和城市运行的需要，加大了城市污水和污泥处理设施的建设力度。但是，随着城市污水处理规模的扩大，城市污水厂产生的污泥又成为影响城市环境的重要污染源。长期以来，许多城市污泥未做任何处理随意外运、简单填埋或被弃置，不但占用大量土地，还造成严重的二次污染以及新的环境问题，使得许多城市出现了污泥围城的现象，给生态环境带来了隐患。污泥焚烧技术背景污泥简易填埋形成新污染为彻底解决污泥出路问题，我公司积极与有关部门合作，通过大量的技术调研论证、试验与革新，完成了运用循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂脱水污泥的技术攻关。经过多年的运行，根据国家权威监测机构的检测，各项技术指标和污染物排放指标均达到了国家相关标准，走出了一条符合中国国情的城市污泥无害化、减量化处理的新路。污泥焚烧技术研发污泥运输车进场卸泥污泥焚烧输送系统改造污泥焚烧技术研发我公司自2003年开始着手对利用热电厂循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂脱水污泥项目进行调研和实验。在小试成功的基础上，对输送系统、投料系统、冲洗系统、吹扫系统作了进一步的改进。2004年8月，开始实施污泥焚烧中试，对污泥输送、掺烧比例、污泥分布、连续运行、管道维护等技术难题展开了进一步攻关。3个月后，中试成功，在此基础上，进一步优化了项目的整体方案。污泥焚烧技术研发循环流化床锅炉技术特点1、燃料适应性广2、燃烧效率高3、高效脱硫、氮氧化物(NOX)排放低4、燃烧强度高5、负荷调节范围大，负荷调节快6、易于实现灰渣综合利用7、燃料预处理系统简单8、燃烧调整稳、快、安全污泥焚烧现场污泥焚烧炉污泥焚烧技术研发2005年11月，我公司一期200吨/天的污泥焚烧规模化运用项目正式投运，实现了常州市污水处理厂污泥的全量焚烧。随着城市污水处理规模的扩大，在2007年11月我公司又提前投运了200吨/天的二期污泥焚烧项目。现在，公司总的处理能力达400吨/天，日平均实际处置污泥300多吨。项目自投运以来，累计已经焚烧处置污泥近60万吨。污泥焚烧技术研发2005年1月该项目组织了国家一级科技查新咨询单位上海科学技术情报研究所组织的技术查新和水平查新。2005年3月，江苏省建设厅组织专家对污泥焚烧项目进行了专家评审和技术鉴定，鉴定结论为“具有明显的环境效益、社会效益和经济效益，具有广阔的应用前景。总体技术达到国内领先，接近国际水平”。2005年4月，循环流化床锅炉焚烧城市污水处理厂脱水污泥技术被建设部确定为科技示范工程。污泥焚烧技术研发2006年3月，获得国家实用新型专利。2006年8月，获得国家发明专利。2008年，获得国家“华夏建设科学技术二等奖”。发明专利证书实用新型专利证书工艺流程城市污水处理产生的脱水污泥，由自卸车运至热电厂的污泥储存池。储存池池底的双螺旋给料机将污泥输送至浓料泵进口，浓料泵将污泥通过特制喷口经设定位置送入循环流化床锅炉进行焚烧。焚烧产生的灰渣用于制砖，烟气在净化处理后通过烟囱排放。污泥焚烧工艺流程工艺特点采用特种输送设备，保证污泥输送稳定连续；采用特制喷嘴，防止污泥喷口堵塞；将污泥储存仓的臭气抽入锅炉焚烧，解决了污泥储存中的安全和环保问题；输送设备采用集散控制模式，通过DCS的操作界面对输送系统进行操作调整和参数监视。污泥流量由控制系统根据锅炉运行工况进行调整，污泥控制系统与锅炉控制系统合二为一，不需另外增加控制室和操作人员，维护管理简便。污泥焚烧工艺流程污泥焚烧子系统1、储存系统2、输送系统3、燃烧系统4、吹扫系统5、负压系统6、控制系统7、冲洗系统8、除尘脱硫系统污泥焚烧工艺流程储存系统1、系统布置形式2、储存量的设计污泥焚烧工艺流程输送系统1、预压给料系统预压螺旋的作用：传输物料，向浓料泵辅助喂料。预压螺旋的组成：由双螺旋轴、齿轮箱和变频减速机组成。污泥焚烧工艺流程污泥焚烧工艺流程预压给料螺旋1.齿轮机构2.螺旋槽3.主动螺旋4.从动螺旋5.出料斗6.头部轴承组件7.减速机2、浓料输泥泵（输泥泵的比较）浓料泵的作用：通过液压油缸推动活塞将物料泵入输送管道。浓料泵的组成：由料斗室总成、润滑系统、摆动系统和泵送系统组成。料斗室总成由S摆管、前后轴承座、后衬套、眼睛板、切割环和各种密封组成。润滑系统由手动泵、滤油器、片式分配器、润滑中心、润滑接头和铜管组成。摆动系统由摆臂、摆缸、球型球窝、胶管、钢管及密封组成。泵送系统由过料套、料缸、洗涤室、活塞、感应环、泵送油缸、胶管和密封。污泥焚烧工艺流程污泥焚烧工艺流程水咀A向视图执行机构总图污泥焚烧工艺流程污泥焚烧工艺流程3、管路、支架管路系统的作用：通过密封管路将物料输送到指定位置。管路系统的组成：由带有高分子复合内衬的管道、橡胶减震管卡、减震密封法兰、高压管路换向阀组成。污泥焚烧工艺流程燃烧系统1、给料口位置设计2、喷嘴设计污泥焚烧工艺流程吹扫系统1、吹扫的必要性2、吹扫形式污泥焚烧工艺流程负压系统1、污泥转运存储发酵2、污泥池气味组成（氨、硫化氢）3、抽吸系统的必要性（环保、安全）4、气体的收集及处理污泥焚烧工艺流程控制系统1、就地控制2、远动控制3、联锁与保护污泥焚烧工艺流程冲洗系统1、冲洗系统的必要性（堵塞、干涸）2、冲洗系统的布置污泥焚烧工艺流程除尘脱硫系统1、污泥含硫量2、炉内脱硫3、除尘器的配置形式4、灰渣的利用污泥焚烧工艺流程系统投用前的检查与试运转；焚烧系统的投运；系统运行中的监视与调整；焚烧系统的故障与处理。污泥焚烧运行操作系统投用前的检查与试运转第一节污泥设备的检查、验收一、污泥设备安装或检修完毕，需经验收合格，方可投入运行。二、锅炉运行人员应会同有关检修人员认真全面对设备进行验收，发现问题及时汇报生产部，联系维修人员进行消除。污泥焚烧运行操作第二节设备检修后的检查一、污泥池检查应符合下列要求：1、料仓内清洁干净，无残留焊条头等其他金属物品。2、料仓门启、闭灵活，开、关位置正确。3、料仓门启闭的两只电动推杆完好。4、电动推杆按钮开关防雨罩完好。二、泵房内部检查应符合下列要求：1、内部照明完好。2、地坑楼梯、栏杆完好。3、地面无积水现象。三、污泥泵检查应符合下列要求：1、污泥泵液压包电机绝缘合格，地脚螺丝应紧固牢靠；2、预压螺旋电机绝缘合格；3、检查各设备的安全防护措施良好；4、检查液压油箱的油位不得低于40cm，加入油箱的液压油标号必须符合要求并通过滤油机过滤，其过滤精度为10μ；5、检查润滑脂箱中应加足清洁的润滑脂，并对各润滑点进行脂润滑；6、在洗涤室保持适量的循环清水；7、检查液压油冷却水畅通。污泥焚烧运行操作四、污水泵检查应符合下列要求：1、泵固定牢靠；2、泵吸水口滤网完好；3、泵始终处于热备用的状态。五、冲洗泵检查应符合下列要求：1、泵地脚螺丝紧固牢靠2、对轮防护罩完好。六、所有污泥管道、阀门检查应符合下列要求1、所有阀门应挂标示牌，且名称正确；2、管道、支架固定牢靠，保温完好；3、管道连接良好，且安装方向与介质流动方向一致。污泥焚烧运行操作焚烧系统的投运一、系统分部试运行1、电动推杆试运2、冲洗泵试运3、污泥泵试运行污泥焚烧运行操作焚烧系统的投运二、投运前的检查1、检查相应料仓闸板阀开启；2、检查污泥泵出口门开启、再循环门关闭；3、检查污泥管上所有冲洗门、排放门关闭；4、检查污泥管上各蒸汽吹扫一二次门关闭；5、开启相应相应锅炉污泥母管进口总门；6、检查锅炉左右污泥进口总门开启；最后开启锅炉污泥喷口隔离门，先缓慢开启一个喷口隔离门，待污泥母管内压力卸去后，再开启其余三个喷口隔离门；7、确认进入炉膛的八只喷口进口门上层四只关闭，下层四只开足，然后启动相应污泥泵。污泥焚烧运行操作焚烧系统的投运三、焚烧系统投运1、启动污泥泵，调整其输出量，监视泵的出口压力。2、根据泵的出力，第一次投用时大约15min，污泥即可进入炉膛3、污泥母管分段运行时，关闭相应母管隔离门，不分段运行时，母管隔离门应保持开启状态；4、污泥泵投用时，应定时加注#00锂基脂润滑油，每2小时加一次。5、启动冷却水管道泵，保持冷却水畅通。污泥焚烧运行操作焚烧系统的投运四、蒸汽吹扫系统投运（一）、下列情况下应对污泥喷口进行蒸汽吹扫：1、污泥系统预计停用超过2小时时；2、污泥喷口堵塞时。（二）、吹扫程序：1、关闭进泥母管隔离门；2、关闭锅炉污泥进口总门；3、开启汽包自用汽门、蒸汽吹扫总门；4、关闭左侧污泥进口门；5、开启左侧污泥喷口蒸汽吹扫二次门对左侧污泥喷口进行蒸汽吹扫1min，依次吹扫各个喷口；6、吹扫结束后，关闭污泥喷口蒸汽吹扫总门、开启#2炉左侧污泥喷口各个进口门、左侧污泥进口总门。7、按以上第4～6步骤对右侧污泥喷口蒸汽吹扫。污泥焚烧运行操作焚烧系统的投运四、蒸汽吹扫系统投运（三）、吹扫注意事项1、吹扫时锅炉应运行工况稳定，并注意调整炉膛负压；2、吹扫时停止进行锁气器清理、放渣等工作；3、蒸汽吹扫时，应先稍开蒸汽吹扫二次门，待吹通后全开蒸汽吹扫二次门，保证污泥喷口真正畅通。四、锅炉停用污泥时，应先停用相应污泥泵，关闭相应母管至锅炉污泥隔离门，再关闭锅炉左右污泥进口总门，对污泥喷口进行蒸汽吹扫，然后关闭污泥喷口隔离门；污泥焚烧运行操作焚烧系统的投运五、冲洗系统投运1、冲洗顺序2、注意事项污泥焚烧运行操作系统运行中的监视与调整一、污泥进入炉膛后，会出现炉膛出口负压偏正的现象，应及时调整引风机，控制炉膛出口负压-50Pa左右运行。二、污泥燃烧时烟气量会大大增加，应注意监视主蒸汽温度的变化，及时调整减温水量，控制主蒸汽温度在正常范围。三、污泥焚烧设计的燃烧量为4t/h·炉，运行时可通过调整污泥泵的输出量来调整泵送量，以达到调整燃烧的目的。调整时为避免炉膛温度大幅度波动，每次调整量应在5%以下。四、污泥燃烧时应经常监视污泥泵出口压力的变化情况，如压力上升，则进料口有堵塞现象，当压力升至3.0MPa以上时，应对污泥喷口进行蒸汽吹扫，如吹扫不通，则应拆下喷口前法兰进行机械疏通。污泥焚烧运行操作焚烧系统的故障与处理第一节污泥设备故障处理一、当污泥泵故障跳闸后，应迅速调整锅炉运行状态，根据炉膛负压及炉膛温度和主汽温度及时调整风量、煤量和减温水量。二、迅速查明原因，或启动备用污泥泵，投用污泥。污泥焚烧运行操作焚烧系统的故障与处理第二节锅炉故障时污泥系统的处理一、当锅炉发生故障危及安全运行时，应迅速停止污泥泵运行，关闭污泥甲（或乙）隔离门。二、如因系统故障，污泥暂不投用超过2小时，应对炉膛两侧污泥喷口进行蒸汽吹扫。三、如因锅炉故障污泥暂不投用超过10天，应对送料管进行冲洗，防止污泥长时间积存在管内干结而影响下次投用污泥。四、污泥焚烧系统停用，母管内污泥会发酵起压，应先缓慢开启一个喷口隔离门，待污泥母管内压力卸去后，再开启其余三个喷口隔离门。污泥焚烧运行操作焚烧系统对锅炉的影响一、锅炉效率及检修费用的增加1、增加了炉膛的扰动，有利于传热。2、烟气流速增加，磨损量加大。3