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什么？污泥也能发电？

科技 2024-11-26 17:16 广东

污泥也能发电？

是的！国家能源集团就有一项污泥耦合发电技术。

随着社会发展及城市化建设推进，污泥治理已成为环境治理的一大痛点。黑乎乎的污泥都去哪儿了？填埋？堆肥？不不不！作为“硬核”选手的“污泥先生”，获得了变废为“电”的新运用。

“污泥先生”的“内涵”

污泥是污水处理过程中产生的固体沉淀物质，由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的含水率较高的非均质体。主要来源有生活污泥、印染污泥、造纸污泥、制革污泥等。

“污泥先生”的优劣势

优

有机质含量约占45%，颗粒较细，呈胶状液态，含有丰富的氮磷钾元素，是具有较高肥效的有机肥料。

城市污泥通常含有较高浓度的重金属元素，经过堆肥处理后的产品可作为农用泥土、园林绿化泥土。

劣

污泥由于含水率高，很难通过沉降进行固液分离，填埋不仅占用大量的土地，其中含有的有害物质，还会污染地下水环境，带来二次污染。堆肥处理耗时较长占地大，易腐化发臭。

“污泥先生”如何“电力满满”

“污泥先生”元气满满是一种生物质资源，其有机质含量高、具有可燃性，热值为1200~2500千焦/千克，通过污泥耦合发电技术，“污泥先生”便可以用于发电啦！

污泥耦合发电技术，是将污泥原料干化后，与燃煤按一定比例混合，再送入火电厂锅炉焚烧，用于发电的新型技术。用于直接焚烧的污泥需要具备一定的含水率、热值、酸碱度、可燃有机物含量等条件。

“污泥先生”为什么要干化？

原来污泥的热值，与含水率息息相关。一般污泥中含自由水70%～75%，絮状水20%～25%，毛细管水和结合水1%。

高水分污泥直接进入焚烧炉内，能量会在污泥燃烧的过程中随水分的蒸发而被带走。如果能量不足以维持污泥燃烧，则需要更多的辅助燃料输入，将会大大增加运行成本，对燃烧过程也会造成焚烧温度下降、着火过程延迟，炉内温度波动等不良影响。

将污泥的含水率降至与挥发物含量之比小于3.5，就能形成自燃，可以减少辅助燃料的投入，降低额外燃料成本。

被处理好的污泥称为衍生燃料，一吨干污泥相当于0.4吨标准煤，不仅内含能量，且在高温焚烧时残渣少，使污泥真正被“吃干榨净”、“灰飞烟灭”。

那该如何将污泥变废为宝，还之以“黑金”本色呢？

插播一组“污泥先生”的“高光时刻”

国家能源集团在常州建成的国内首个“结合630MW大型燃煤机组资源化处置多种污泥固废关键技术研究及工程示范项目”，是名副其实的“大胃王”，它每年能“吃掉”污泥15.9万吨，目前已投运3年，承担着常州市约三分之一的一般固废无害化处置任务，是江苏省重要环保基础设施。

国家能源集团江苏常州公司远景图

“污泥先生”的蜕变之旅

“污泥先生”一路乘坐专车，来到电厂的地下湿泥坑。

通过换乘抓斗机，到达高位湿泥斗，“排队”坐上无轴螺旋输送机，被输送至蒸汽圆盘干燥机入口。

蒸汽圆盘干燥机

蒸汽圆盘干燥机：由一个圆筒形的外壳和一组中心贯穿的圆盘组成。工作介质（蒸汽）通过夹套、空心轴和空心盘传输热量，物料（污泥）被间接加热干化，从而实现干燥的目的。

圆盘干燥机对污泥进行加热，“污泥先生”摇身一变，“瘦身”成为含水率30-40%的干污泥，以及由水蒸气和废气组成的污泥乏汽。

干污泥由干燥机出口落至底部刮板机，输送至电厂输煤皮带。

接下来，“污泥先生”便与“燃煤兄弟”被掺混后送至锅炉，充分释放用于千家万户的电能，过程中污泥散发的臭气将被“新风系统”——负压抽气装置吸收并迅速与乏汽废气“会师”，送至锅炉焚烧。

江苏常州公司污泥耦合掺烧现场

乏汽中的废气和水蒸气，经过电厂循环水降温，形成冷凝废水，与厂区生活污水一起被输送往独立废水处理系统，通过物理沉降、生化处理后，前往目的地城市污水管网系统，燃烧后的气体经过脱硫脱硝、除尘等一套“环保组合拳”，将二噁英、尘、硫、氮等通通消灭，实现超低排放。

污泥燃烧后的干污泥产物，经研磨处理后也将变身为混凝土材料，用于房屋建造使用。

污泥经过长途跋涉，在“浴火”中完全蜕变，变身“黑黄金”，成为了能发电的“香饽饽”。

看完了这“焚心似火”的旅程，一起来看看“变身”后的污泥先生产出了多少“宝”。

污泥耦合发电的“靓”点

污泥与燃煤混合燃烧，不但消除了原本堆放、填埋，所产生的环境污染，同时将其中的有机物碳化，转换为电能、热能，就连废渣也做成了建筑材料和新型环保材料，形成了一条绿色生态产业链。

以国家能源集团江苏常州公司为例，两台630兆瓦机组，按照年运行7600小时计算，年处理量15.9万吨相当于，太湖污泥年处置量的1/10，可减少二氧化碳排放4.53万吨，相当于植树造林488万棵，种植面积约等于6832个足球场。

每年可增发电量6000万度，相当于2.4万户家庭一年的用电量。还可为建筑混凝土，提供63660吨无害泥渣，近似于建造9400平方的房屋面积，实现社会效益环境效益双丰收。

随着国家“双碳”战略的实施，国家能源集团以保障国家能源安全为基，以推动绿色低碳发展为要，执“绿”为笔，描绘着生态环保的美丽新画卷。绿水青山就是金山银山。美丽地球，我们来守护！

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