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汙泥變“綠色燃煤”使用在各個領域

釋出時間✘│•↟│:2019-12-29 16:25:56                            點選次數✘│•↟│:2160 次
  我國每年汙泥產量約為3000萬噸◕✘,其含量較高的重金屬和病菌等對城市環境造成很大壓力·✘◕。將汙泥處理後與煤粉固化成型為“綠色燃煤”◕✘,實現汙泥的無害化◕✘·▩₪、資源化◕✘,或許將成為一條破解“汙泥圍城”的新技術路線·✘◕。
  煤燃燒效率從百分之85提高至百分之98◕✘,“不僅如此◕✘,就連熱值也和煤差不多◕✘,而且起火還比普通煤快·✘◕。”1公斤這種汙泥清潔燃料的熱值在4000大卡左右◕✘,這和1公斤原煤的熱值不相上下·✘◕。“之所以汙泥能當煤燒◕✘,關鍵在於它自身具有熱值·✘◕。”汙泥中含有大量有機物◕✘,很容易與空氣接觸燃燒◕✘,每公斤幹汙泥的熱值一般在2000大卡左右·✘◕。
  “汙泥富含有機物且結構鬆散◕✘,與煤充分混合後◕✘,會大幅增加煤與空氣的接觸面積·✘◕。不僅如此◕✘,汙泥中的鉛◕✘·▩₪、鉀◕✘·▩₪、砷等重金屬成分還會在高溫下發生離子催化反應◕✘,把大塊煤裂解成小塊◕✘,使煤進一步與氧氣親密反應充分燃燒·✘◕。由此一來◕✘,煤的燃燒效率可以從百分之85提高到百分之98左右·✘◕。”
  然而◕✘,由於汙泥含水率高達百分之80◕✘,這讓天生就是燃料的汙泥變得難以燃燒·✘◕。“如何把汙泥中所含的百分之80水分擠走◕✘,是個世界性的環保難題·✘◕。”汙泥的水分大部分藏在細胞裡◕✘,簡單的晾曬◕✘·▩₪、烘乾等辦法只能把表層水去掉◕✘,而細胞水還會老老實實藏在那裡·✘◕。
  “我們的技術分三步實施·✘◕。”
  *一個步驟是在汙泥剛剛運來時◕✘,採用泥水分離劑進行初步脫水·✘◕。在顯微鏡下看◕✘,泥水分離劑外形呈毛刺狀◕✘,它和汙泥充分攪拌後◕✘,會把汙泥中細胞水的細胞壁刺破◕✘,釋放出其中的水分來·✘◕。*二步是在汙泥和煤混合時進一步加入少量泥水分離劑繼續釋放細胞水·✘◕。第三步則是透過新增劑與汙泥反應帶來的高溫◕✘,使水分大量蒸發·✘◕。
  困擾汙泥處理行業多年的難題◕✘,到底是怎麼解決的呢₪╃☁╃?“我們用的方法不僅成本低◕✘,技術也很簡單·✘◕。”讓人頭疼的重金屬是呈細顆粒狀的◕✘,燃燒後的灰渣會對這些重金屬成分產生包裹吸附作用◕✘,阻止這些有毒物質直接排放到環境中·✘◕。把剩餘的灰渣收集起來◕✘,透過水泥固結在建築材料上◕✘,這些重金屬成分就不會再對環境造成危害·✘◕。而作為氣態排放的少部分重金屬◕✘,則透過捕集裝置進行捕集◕✘,將它們一網打盡·✘◕。
  其中的另一大部分有毒物質-病毒和細菌◕✘,已經在汙泥和煤進行混合的過程中悄無聲息地滅亡·✘◕。“在強鹼◕✘·▩₪、高溫◕✘·▩₪、乾燥的環境下◕✘,將近百分之90的細菌和病毒會被消滅掉·✘◕。”與此同時◕✘,強鹼性材料和其它新增劑也在發生著反應◕✘,類似生石灰泡入水中一樣◕✘,內部溫度會迅速提高到70攝氏度·✘◕。溫度升高的同時也會帶來水分的蒸發◕✘,再加上*二次泥水分離劑的使用◕✘,混合物內的水分會迅速減少◕✘,大部分病毒和細菌會脫水而死·✘◕。即便有漏網之魚◕✘,在進入鍋爐燃燒時◕✘,所有的病毒和細菌也會在1000攝氏度以上的高溫環境下被全部殺滅·✘◕。
  不僅是環保效果顯著◕✘,汙泥清潔燃料所帶來的減排效益也尤為亮眼·✘◕。在汙泥清潔燃料硫含量百分之0.88的情況下◕✘,氮氧化物排放50mg/m3◕✘,二氧化硫排放158mg/m3◕✘,雖然煙氣未經處理◕✘,但已經遠遠低於普通燃煤鍋爐處理後的煙氣排放數值·✘◕。與煤相比◕✘,汙泥清潔燃料二氧化碳減排百分之40左右◕✘,二氧化硫減排百分之50左右◕✘,煙塵量減排百分之60左右·✘◕。
  之所以能成為“綠色燃煤”◕✘,主要是由於汙泥本身碳和硫等成分的含量都比較低·✘◕。煤百分之七八十的成分都是固定碳◕✘,在燃燒過程中與氧氣發生反應◕✘,會產生大量二氧化碳·✘◕。而汙泥中碳含量很少◕✘,大部分是以揮發份的形式存在◕✘,產生的二氧化碳量自然很少·✘◕。以汙泥替代100萬T煤計算◕✘,可以比煤減排二氧化碳250萬T·✘◕。
  “在硫含量方面◕✘,原煤含有百分之1的硫◕✘,而汙泥基本不含硫·✘◕。如果按照替代100萬T煤計算◕✘,汙泥可以比煤減排0.85萬T二氧化硫·✘◕。再加上汙泥呈鹼性◕✘,與含硫的酸性煤發生酸鹼中和反應◕✘,減排的二氧化硫還會更多·✘◕。”
  按理說◕✘,近年來倍增的汙泥產生量正醞釀著巨大的市場◕✘,然而讓人不解的是◕✘,這些看似前景廣闊的技術至今沒有一項開始規模化推廣·✘◕。“事實上◕✘,包括汙泥清潔燃料技術在內的這些技術◕✘,早已透過實驗室及實際應用驗證◕✘,它們在技術上是可行的”·✘◕。“但是汙泥處理企業在核算之後◕✘,只能微利執行◕✘,不能帶來與投資相應的回報·✘◕。”
  “以汙泥清潔燃料為例◕✘,一T煤的價格也就在400多元◕✘,而汙泥清潔燃料的成本就要到400元左右◕✘,在較好的情況下成本上也只有幾十元的略微優勢◕✘,一旦成本控制環節出現問題就會虧損·✘◕。”國外的汙水處理廠有百分之20左右的費用用在處理汙泥上◕✘,我國汙水處理廠的財政支出根本沒有專門列出這一項◕✘,這導致了汙水處理廠無法或者無力支付治汙泥的費用·✘◕。在這種情況下◕✘,汙水處理廠只有選擇用*低的成本直接倒入填埋場◕✘,或者一扔了之·✘◕。
  另外◕✘,對於汙泥處理企業進行汙泥轉化的產品◕✘,政策層面的考慮也待發展和完善·✘◕。“沒有政策引導◕✘,在價格差不多的情況下◕✘,使用者當然不會冒風險選擇一種新燃料”·✘◕。“其實◕✘,*重要的是應該先有個政策引導◕✘,現在缺失的就是關於汙泥處理核心政策的出臺·✘◕。與此同時◕✘,政府應再合理給予實質性的投入補貼◕✘,逐漸放開投資通道”·✘◕。
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