污泥也能发电?
污泥也能发电?
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。今天,小编为你揭秘“污泥先生”的“变身”奥秘!
“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
优势
- 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
劣势
- 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”。
“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
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”。
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!
本文原文来自澎湃新闻