低碳战略下的污泥自持焚烧发展方向
9月17日，面对行业密切关注的自持焚烧相关问题，无锡国联环保科技股份有限公司副总经理杨汉文在“2021（第十三届）上海水业热点论坛”上，以 “市政污泥自持焚烧技术与应用”为题做了主题分享。
来源：中国水网 整理：宋天辰
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据E20数据，近三年新建污泥处置项目中，采用污泥干化焚烧工艺占比高达70%左右，其中焚烧占比高于自持焚烧。造成这一现象的原因包括自持焚烧受污泥体量规模限制、自持焚烧对于污泥后端处理会产生一定影响等等，同时自持焚烧的全成本价格也是行业关心的热点。
9月17日，面对行业密切关注的自持焚烧相关问题，无锡国联环保科技股份有限公司副总经理杨汉文在“2021（第十三届）上海水业热点论坛”上，以 “市政污泥自持焚烧技术与应用”为题做了主题分享。
杨汉文
污泥处置规模及焚烧处置规模大幅提高。杨汉文表示，据E20研究院数据，2015~2020年，我国城镇（城市、县城）湿污泥（含水量80%）产生量从3800余万吨提高到5100余万吨，污泥无害化处置率从约40%提高到约67%。而因为政策（如不再新批填埋场）、当地经济条件、当地泥质泥量等种种原因，污泥处置各类工艺路线发展状况不同，其中焚烧工艺得到了大规模的扩张。在2015年，污泥单独焚烧规模约6000吨/日，协同焚烧规模约7000吨/日，合起来超13000吨/日，而在2020年，污泥单独焚烧规模约12000吨/日，协同焚烧规模约15000吨/日。五年时间里，焚烧规模增加了100%以上。
单独焚烧与协同焚烧适用情况不同。污泥焚烧工艺包括单独焚烧与协同焚烧两种处置路线。各有自己的优势与顾虑。
单独焚烧的优势与顾虑。污泥单独焚烧技术路线的优势在于：第一，不受后端协同要素制约； 第二，热能可利用，节省大量辅助能源（煤气、天然气）采购费用；第三，不受季节影响，全年可以不间断运行（在用电高峰期，水泥厂等愿意接受污泥掺烧的工厂往往要停工停产，但污泥处理处置是一年365天每天都需要进行的）。
单独焚烧技术路线的顾虑在于：第一，单独焚烧处置设施投资相对较大；第二，单独焚烧邻避问题较突出，落地有一定难度；第三，单独焚烧系统复杂，针对运行过程中产生的水、气、声、灰渣问题的管理难度较大；第四：单独焚烧的处理成本较高。
单独焚烧的适用情况。杨汉文总结：单独焚烧适合日处理湿污泥（含水率超80%）大于400吨，且污泥有机物含量大于40%（保证污泥热值达到2000大卡以上）的情况。
协同焚烧（掺烧）的优势与顾虑。污泥协同焚烧技术路线的优势在于：第一，协同焚烧前期设施投资成本较低；第二，协同焚烧可有效减少处置端的环保问题；第三，协同焚烧手续办理较为方便；第四，有政策扶持，热电厂接受协同焚烧意愿较强。
协同焚烧技术路线的顾虑在于：第一，协同焚烧受后端掺烧路径制约较强，处置成本后期变化可能较大，存在“坐地起价”现象；第二，存在一些政策方面问题，如禁止跨区转运污泥等。
协同焚烧的适用情况。杨汉文总结：协同焚烧适合污泥产量较小，不具有规模效应，或具备较丰富协同焚烧资源的区域采用。
国联环科污泥自持焚烧技术路线。杨汉文介绍，针对污泥单独焚烧的优势与顾虑，国联环科扬其长，避其短，自2010年开始，研发出一套“调质深度脱水+干化+自持焚烧”的技术路线，适用于日处理污泥400吨（以含水率80%计）以上，污泥有机物含量大于40%，适合建独立焚烧装置（2条生产线）。
在该工艺路线下，首先将含水率97%或80%的湿污泥深度脱水至60%，继而泥饼通过圆盘干燥机间接干化到含水率40%以下，干化后污泥进入流化床焚烧炉焚烧。污泥单独焚烧所产生的热烟气经省煤器回收热能用于前端自身的污泥干化，全过程无需添加额外辅助燃料，热能回收后的焚烧烟气经系统处理达标排放，执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》( GB 18485—2014)，焚烧后产生的灰渣作为建材使用或填埋。
该工艺路线具备以下特点：第一，实现了全过程能量自平衡，无需投加任何辅助燃料。随污泥有机质提升，经优化设计新一代产品甚至可实现以电能或蒸汽形式的能量输出，回收热能；第二，关键设备为高新技术产品，全套设备自主设计及生产，具有完全自主知识产权，全部实现国产化，距离近，服务及时。以国联环科旗下常州武进项目为例，全流程处理（污泥含水率98%或80%）投资费用2.5亿元，可日处理市政污泥450吨；第三，高经济性，污泥干化焚烧各工艺段自动化程度高，独立自持干化焚烧无需添加额外热源、能源、燃料（焚烧炉启动点火时除外），节省了大量辅助能源采购费用，降低了运行成本。常州自持焚烧项目全流程运行成本仅为450元/t，与国内大多污泥掺烧项目运行成本差距较小，具有较大竞争力。第四，污泥焚烧处置后灰渣比例小，约为3：7，较大降低了污泥处置成本；第五，占地面积小，以常州武进项目为例，日处理污泥450吨，占地仅11.8亩（约7866.67平方米）。
行业焦点——石灰药剂。针对目前行业重点关注的石灰药剂问题，杨汉文介绍，目前调质深度脱水仍使用石灰及三氯化铁药剂，目前是污泥脱水成本最优、适应环境最广的药剂。经脱水后污泥呈碱性，经多年的使用，不存在对锅炉有腐蚀作用，经在线烟气检测，焚烧烟气排放达标，未对环境造成影响。同时，因在前端投加石灰可在后续烟气净化系统中免碱洗步骤，还可减少设备投资和运行成本。但考虑到石灰药剂生产过程中的环境成本及日益趋严的政策限制，国联环科正联合研发新型脱水药剂以替代石灰。
行业焦点——飞灰处置。在市政污泥焚烧处置工艺中，飞灰的定性严重困扰污泥处置项目的开展。杨汉文介绍，国联环科的常州项目自2013年中标，2014年开始做环评，直到2017年才结束建设，建成后出现了飞灰填埋问题。国联环科向当时的国家环保部写信，得到回复是若市政污泥焚烧产生的飞灰经鉴定属于固废，就按固废而不是危废去处理，极大降低了污泥焚烧飞灰的处理难度。国联环科在飞灰处置问题上为行业发展做到了引领作用。
无锡国联环保科技股份有限公司成立于2011年1月，是一家以污泥减量化、无害化、资源化处置为产业化发展的国有控股企业，股本109,470,852元。国家环保部污泥处理处置产业技术创新战略联盟理事长单位。
公司成立以来，积极探索符合国家政策、适合国情的高效实用污泥处置工艺路线，从技术选型、项目投资、建设和运营等方面，因地制宜为客户提供全方位的污泥处理处置一体化解决方案。公司在江苏、上海、山西、广西、四川等省市自治区，成功设计、建设、运行了多个污泥处理处置项目，运营稳定。截至目前，累计处置污泥600多万吨。日处理污泥规模近4000吨。
国联环科拥有三大成熟技术路线：
• 污泥调质深度脱水+干化+自持焚烧
• 污泥干化+耦合焚烧发电
• 污泥碱热水解蛋白提取+资源化利用
国联环科资质与荣誉
国联环科技术专利
常州武进区污泥干化焚烧项目
常州武进区污泥干化焚烧项目位于常州市武进区雪堰镇夹山，由无锡国联环保科技股份有限公司以BOO模式投资建设，是国内第一个污泥导热油干化+独立焚烧项目，于2018年10月投产试运行。
项目采用由国联环科自主研发的“调质深度脱水+热干化+自持独立焚烧”组合工艺，包括分散式污泥深度脱水和集中干化焚烧。主要处理城区、滨湖、马杭、漕桥、湟里、太湖湾污水厂污泥，日处理规模450t/d（80%）。
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