合肥热电集团污泥处置项目设计污泥处理规模为300吨/天（含水率80%），采用蒸汽热力干化、热解碳化与生物炭产品电厂掺烧发电利用的工艺路线，是目前国内处理规模最大的污泥热解碳化耦合电厂掺烧发电项目。
1、项目背景
2012年为缓解合肥市污水处理厂日渐严重的污泥处置问题，合肥热电集团投资建设了合肥东方热电污泥干化项目，污泥处置规模为 300t/d（含水率80%），污泥干化后送到东方热电自有燃煤锅炉进行掺烧，一期干化工程于2013年建成投产。
由于国家对锅炉入炉污泥掺烧量的比例限定，另外合肥东方热电有限公司现有的2台75t/h循环流化床锅炉机组自身燃煤消耗量较小，仅能消纳处理掉约60t/d（含水率80%）污泥，剩余240t/d（含水率80%）污泥干化装置的处理产能无法释放和有效利用。
在此背景下，为释放污泥处置产能，本项目新建二期污泥热解碳化工程，采用热解碳化技术，将蒸汽干化后的污泥再进行热解碳化，污泥转化为生物炭产品。因生物炭与煤炭性质类似，且清洁环保，不受燃煤锅炉掺烧比例限制，可全量掺烧。此项目实施后，释放了整个污泥处置项目的产能，也大大缓解合肥市污泥处置的压力。
2、项目信息
设计规模：设计污泥总处理能力 300 吨/天（含水率80%），碳化系统进口污泥量为85吨/天（含水率30%）。
建设内容：本项目二期碳化工程是在一期蒸汽干化工程基础上的污泥热解碳化深度处置工程，建设干化污泥接收转运系统1套、热解碳化炉2套、热解气燃烧炉1套、急冷塔1套、余热锅炉2套、旋风除尘器1套、布袋除尘器1套、水洗塔1套、碱洗塔1套、生物除臭系统1套、活性炭吸附装置1台，最终尾气净化处理后从30米高排风管达标排放。
产品用途：项目产生的产品为生物炭，经检测收到基低位热值为1500~1600kcal/kg，密闭输送至在项目所在地合肥东方热电有限公司的储煤场，与煤掺混后作为燃料燃烧发电使用。
建设时间：该项目于2022年11月开始建设，2023年4月建成投产。
总包单位：本项目EPC总承包单位为山东金孚环境工程有限公司，为本项目提供整体工艺包设计、设备制造、供货、安装施工和调试培训服务。
表 1 项目主要参数
图1 污泥干化碳化项目生产线
3、技术工艺路线
工艺路线：蒸汽干化（一期已建成）+热解碳化+热解气燃烧炉+余热回收+急冷塔（应急备用）+除尘系统+烟气净化+除臭系统+生物炭产品电厂掺烧发电。
图2 污泥干化碳化工艺流程图
（1）热力干化（一期工程已建成）
污水处理厂预脱水后的含水率80%的污泥由车辆运输至污泥处置中心，通过泵送入污泥干化机，在干化机内与蒸汽间接接触，加热蒸发水分，将含水率80%的污泥干化到含水率30%。
（2）热解碳化：含水率30%左右的干化污泥，经输送系统送入连续式热解碳化炉，被天然气燃烧产生的热量加热发生热解碳化反应，产生污泥炭产品经冷却后，送至炭渣储存仓，密闭送至电厂燃煤储存场掺烧发电利用。
（3）热解气燃烧：由碳化炉产生的热解气，高温下进入热解气燃烧装置，产生的高温烟气，进入余热锅炉，与天然气系统燃烧，产生蒸汽为污泥蒸汽干化系统提供部分所需热量。
（4）烟气处理系统：热解气和天然气燃烧过程中，会产生氮氧化物和二氧化硫等污染物，烟气通过脱硝、除尘、脱硫、除臭等工艺处理后达标排放。
4、环保排放
本项目烟气排放标准执行（GB18485—2014）《生活垃圾焚烧污染控制标准》。本项目在目前国内污泥项目常用烟气处理工艺的基础上，针对脱酸、脱硝、除臭的高排放标准要求进行加强，采用“SNCR+旋风除尘+布袋除尘器+湿法脱酸+生物除臭”的处理工艺，实现达标排放。
5、项目意义
本项目是污泥干化及热解碳化与电厂锅炉掺烧发电有机结合的典型案例，具有以下亮点和推广意义：
（1）污泥干化碳化处理后的产物为生物炭，具有无臭味、重金属固化等优点，为一般固体废弃物，可不受限制清洁地运输、储存和使用，消除了环境风险。
（2）污泥从热力干化到热解碳化过程全密闭、流程短且迅速，避免了污泥暴露带来的臭味散发、工作环境差等缺点，大大改善了污泥处置及产物利用环节的工作环境。
（3）污泥生物炭产品水分含量极低，热值在1500~2000kcal/kg，相当于低热值燃煤，与湿污泥掺烧利用相比，对燃煤锅炉燃烧和效率的影响都降到了最低。
本项目的顺利建成实施，为市政污泥与燃煤电厂耦合掺烧发电提供了一条清洁利用的新思路。
6、金孚环境简介
金孚环境是干化碳化和清洁燃烧的装备及技术服务提供商，致力于污泥等有机固废热力干化、热解碳化、清洁燃烧和掺烧发电等领域的技术研发、装备制造、工程建设和运营服务，核心团队具有17年有相关技术研发及工程实施经验，具有50余项污泥领域发明和实用新型专利，并建设有北控水务青岛300t/d污泥干化碳化项目、合肥热电集团300t/d污泥热解碳化项目等典型工程，污泥热解碳化业绩规模居国内领先。
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