在全球生態(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)、可理念的時代浪潮中，環(huán)境保護(hù)與資源利用的課題愈發(fā)凸顯其重要性。城市污泥，作為城市污水處理的必然產(chǎn)物，長期以來猶如橫亙在環(huán)保道路上的巨石，正通過燃煤摻燒發(fā)電技術(shù)，城市污泥實(shí)現(xiàn)了從廢棄物到寶貴資源的華麗轉(zhuǎn)身，構(gòu)建起全鏈條資源循環(huán)利用的典范，開啟了綠色發(fā)展的新篇章。這不僅是對環(huán)境難題的有力回應(yīng)，更是為能源與環(huán)保協(xié)同發(fā)展探索出的一條創(chuàng)新之路，引領(lǐng)著行業(yè)邁向更加清潔、高效、可持續(xù)的未來。

　　城市污泥主要來源于城市污水處理廠，是污水處理過程中的必然產(chǎn)物。在污水處理的生物處理環(huán)節(jié)，大量微生物分解污水中的有機(jī)物，從而形成了含有多種物質(zhì)的污泥。其成分復(fù)雜多樣，包含大量的有機(jī)質(zhì)，這賦予了污泥一定的熱值，是后續(xù)能作為能源利用的關(guān)鍵因素。此外，污泥中還含有氮、磷等營養(yǎng)元素，以及各種重金屬和微生物。這些成分使得城市污泥的處理一直是環(huán)保領(lǐng)域的難題，但也潛藏著巨大的資源利用價值。

　　在江西吉安的[華能井岡山電廠，一場關(guān)于城市污泥的“變形記”正在悄然上演。城市污泥，作為城鎮(zhèn)污水處理的副產(chǎn)物，曾經(jīng)面臨著無處可去、處理困難的尷尬境地，但如今，它卻成為了發(fā)電的“新寵”。

　　預(yù)處理：污泥“重生”的序曲

　　在污泥處理的初始階段，即預(yù)處理環(huán)節(jié)，華能井岡山電廠投入了先進(jìn)的干化技術(shù)，這一技術(shù)宛如一把神奇的鑰匙，開啟了污泥資源化利用的大門。濕污泥通過特制的密閉轉(zhuǎn)運(yùn)罐車，被安全且高效地運(yùn)至電廠的地下污泥坑暫存。這些轉(zhuǎn)運(yùn)罐車采用了嚴(yán)格的密封措施，有效防止了運(yùn)輸過程中可能產(chǎn)生的異味泄漏和環(huán)境污染。在地下污泥坑中，濕污泥等待著進(jìn)一步的處理。

　　隨后，濕泥無軸螺旋輸送機(jī)發(fā)揮了重要作用。它以穩(wěn)定的輸送能力，將濕污泥緩緩輸送至圓盤干燥機(jī)內(nèi)。圓盤干燥機(jī)利用先進(jìn)的間接換熱技術(shù)，其內(nèi)部的換熱圓盤如同一個個高效的能量傳遞器，將熱量均勻地傳遞給濕污泥。在這個過程中，濕污泥中的水分逐漸被蒸發(fā)出來。經(jīng)過一段時間的處理，濕污泥的含水率從原本的60%-80%大幅降低至40%左右。干化后的污泥質(zhì)地更為松散，不僅降低了后續(xù)處理的難度，還顯著提升了其燃燒性能。據(jù)測算，每降低10%的含水率，污泥的熱值可提升約200 - 300大卡/千克，為后續(xù)高效燃燒提供了有力保障。

　　干化后的污泥經(jīng)埋刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至干泥倉暫存。埋刮板輸送機(jī)在封閉的環(huán)境中運(yùn)行，有效避免了粉塵的飛揚(yáng)和物料的泄漏。干泥倉則為污泥提供了一個安全、穩(wěn)定的儲存環(huán)境，確保污泥在等待與燃煤摻混的過程中不會發(fā)生變質(zhì)或受到外界污染。

　　這一系列的預(yù)處理過程優(yōu)勢顯著。一方面，大幅提高了污泥的熱值，使得污泥在后續(xù)的燃燒過程中能夠釋放出更多的能量，為發(fā)電提供更充足的動力。另一方面，降低了污泥的含水率，減少了因水分過多導(dǎo)致的燃燒不穩(wěn)定問題，為其在鍋爐中的充分燃燒奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時，整個預(yù)處理過程始終緊密圍繞環(huán)保理念，從運(yùn)輸?shù)絻Υ妫鱾€環(huán)節(jié)都采取了有效的措施，減少了對周邊環(huán)境的影響。

　　摻燒：能量釋放的“和諧樂章”

　　接著，在摻燒環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)控制是關(guān)鍵。經(jīng)過干化處理的污泥被輸送至電廠輸煤皮帶，與燃煤按照嚴(yán)格精準(zhǔn)的比例進(jìn)行摻混。研究表明，在一定范圍內(nèi)，如摻燒比例控制在5%以內(nèi)，對燃料燃燒的穩(wěn)定、鍋爐參數(shù)和受熱面工作的安全性不會產(chǎn)生不良影響。通過精確的摻燒比例調(diào)控，既充分挖掘了污泥的資源價值，又確保了鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行與高效發(fā)電。在實(shí)際運(yùn)行中，這種協(xié)同摻燒方式使燃燒效率提升了約3% - 5%，有效減少了煤炭消耗，降低了發(fā)電成本。在實(shí)際操作中，電廠運(yùn)用先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測和調(diào)整摻燒比例，確保整個過程的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。

　　高效凈化：綠色燃燒的“守護(hù)盾牌”

　　在燃燒過程中，電廠現(xiàn)有的超低排放能力的除塵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)等煙氣凈化系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。這些設(shè)施對污泥燃燒后的煙氣進(jìn)行協(xié)同治理，有效去除了塵、硫、氮等污染物，實(shí)現(xiàn)了超低排放，確保了整個燃燒過程的清潔與環(huán)保。例如，華能井岡山電廠在摻燒污泥過程中，通過其安裝的先進(jìn)煙氣凈化系統(tǒng)，對污泥燃燒后的煙氣進(jìn)行了高效處理，無二次污染產(chǎn)生，既解決了污泥處理難題，又減少了對環(huán)境的污染，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。

　　產(chǎn)物利用：資源循環(huán)的“完美閉環(huán)”

　　燃燒后的產(chǎn)物也沒有被浪費(fèi)，而是繼續(xù)在資源循環(huán)利用的鏈條上發(fā)揮著作用。產(chǎn)生的灰渣經(jīng)過研磨處理等工序，搖身一變成為了優(yōu)質(zhì)的建筑材料原料，可廣泛應(yīng)用于水泥、建材等行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2018年正式投運(yùn)以來，華能井岡山電廠憑借先進(jìn)的技術(shù)與高效的運(yùn)營模式，已累計(jì)處理污泥50000噸，每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤2.5萬噸，減少二氧化碳排放6.5 萬噸，同時還為建筑行業(yè)提供了大量的灰渣資源。

　　經(jīng)濟(jì)效益：成本與效益雙手

　　對于發(fā)電企業(yè)而言，該模式首先大幅減少了運(yùn)營成本。利用現(xiàn)有的發(fā)電設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行污泥耦合發(fā)電，避免了大規(guī)模新建專門污泥處理設(shè)施所需的巨額投資和建設(shè)成本。以華能井岡山電廠為例，若新建一座同等處理規(guī)模的獨(dú)立污泥焚燒廠，僅基建投資就可能高達(dá)數(shù)千萬元，還不包括后續(xù)的設(shè)備維護(hù)、人員培訓(xùn)等長期運(yùn)營成本。而采用全鏈條資源循環(huán)利用模式，電廠只需在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)改造，投入相對較少的資金用于污泥接收、輸送和預(yù)處理設(shè)備的添置，便可實(shí)現(xiàn)污泥的有效處理和利用，極大地減輕了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

　　在發(fā)電過程中，污泥燃燒釋放的熱量為發(fā)電提供了額外能量支持，直接增加了發(fā)電收入。通過精確控制摻燒比例，不僅能保證鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，還能有效提升燃燒效率，減少煤炭消耗。據(jù)測算，華能井岡山電廠在合理摻燒污泥后，每年可減少煤炭采購量約 3000 噸。按照當(dāng)前煤炭市場價格計(jì)算，僅此一項(xiàng)就可為企業(yè)節(jié)省燃料成本數(shù)百萬元。同時，增加的發(fā)電量又為企業(yè)帶來了額外的售電收入。

　　在發(fā)電環(huán)節(jié)，污泥堪稱一位實(shí)力強(qiáng)勁的“發(fā)電助力者”。當(dāng)污泥與燃煤按精準(zhǔn)比例摻混后投入燃燒，好似為發(fā)電“引擎”添加了高效燃料。經(jīng)測算，華能井岡山電廠在合理摻燒污泥后，每年因污泥燃燒釋放的額外熱量，發(fā)電量增加了約500萬千瓦時。這不僅為社會提供了更多電力，還直接轉(zhuǎn)化為企業(yè)的收益增長。按照當(dāng)?shù)仄骄暇W(wǎng)電價0.5元/千瓦時計(jì)算，僅新增發(fā)電量這一項(xiàng)，每年就能為企業(yè)帶來額外收入約250萬元。

　　通過這種協(xié)同摻燒方式，燃燒效率如同被精心調(diào)校的設(shè)備，提升了約 4%。例如，在未摻燒污泥前，電廠每月消耗煤炭 5000 噸，產(chǎn)出電能 800 萬千瓦時;摻燒污泥后，同樣的煤炭消耗下，電能產(chǎn)出提升至 832 萬千瓦時左右，相當(dāng)于每月多產(chǎn)出電能 32 萬千瓦時，進(jìn)一步提升了發(fā)電環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　如今，越來越多的地區(qū)和企業(yè)開始關(guān)注并積極推廣這一技術(shù)。國家能源局與生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合出臺了一系列政策文件，為燃煤耦合污泥發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用與推廣提供了有力的政策保障。國家能源局發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)工作的通知》，明確鼓勵燃煤電廠開展包括污泥在內(nèi)的生物質(zhì)耦合發(fā)電項(xiàng)目，在技術(shù)改造資金支持、項(xiàng)目審批流程簡化等方面給予優(yōu)惠政策。生態(tài)環(huán)境部則從環(huán)保監(jiān)管角度出發(fā)，制定了嚴(yán)格但具有針對性的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)企業(yè)在保障環(huán)境質(zhì)量的前提下，高效利用污泥資源。這些政策從不同維度，既推動了燃煤耦合污泥發(fā)電技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，又確保了其在環(huán)保框架內(nèi)健康發(fā)展。

　　結(jié)語

　　相信隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，政策持續(xù)支持以及市場需求增長等因素的共同作用下，城市污泥在燃煤摻燒發(fā)電中的全鏈條資源循環(huán)利用將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。期待將來，這一創(chuàng)新模式在更多地區(qū)落地生根，為構(gòu)建 “無廢城市” 筑牢根基，在更多地區(qū)形成燎原之勢，推動各地在解決污泥處理難題的同時，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的雙贏，為可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出更大的貢獻(xiàn)。