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威立雅市政污泥焚烧技术及经典业绩介绍
各位领导、专家、同行朋友们，大家好。很高兴代表威立雅水务工程（北京）有限公司来参加第九届城镇污泥处置技术研讨会。我今天演讲的主题是“威立雅市政污泥焚烧技术及经典案例介绍”。
第一部分先给大家介绍一下威立雅集团以及威立雅水务技术公司。威立雅集团致力于设计和提供水、固体废弃物及能源管理的解决方案，并在市政和工业领域贯彻可持续发展。集团2016年全球总营业额约为244亿欧元，目前在全球共有约16万名员工。作为威立雅水务的全资子公司，威立雅水务技术为市政和工业客户提供全面的饮用水和污水处理设施和系统的设计、建造、维护以及升级改造等服务。威立雅水务技术2017年的全球收入约为18亿欧元，其中亚太区占15%的份额。随着威立雅水务技术在中国于上世纪完成首个项目以来，我们主要在饮用水处理、市政及工业水处理、污泥处理、海水淡化、水厂运营维护等方面向中国市政和工业客户提供水处理技术解决方案。
第二部分重点向大家分享威立雅的市政污泥焚烧技术。在威立雅的污泥处理战略体系中，我们一直认为“污泥是资源”。威立雅的污泥处理工艺主要有中温/高温厌氧消化、热水解、热干化以及污泥焚烧。无论是哪一种工艺，我们都秉承“能量回收”的原则，而不仅仅是单纯的减量化。单纯的减量化工艺短期内看来是行之有效的，但长远来看却是不可持续的。下面，我主要给大家介绍威立雅针对市政污泥的焚烧技术。威立雅的Pyrofluid®污泥焚烧采用流化床工艺，借助上向流空气，使助燃气体、砂层和污泥良好混合，以保证污泥中挥发性物质充分燃烧。焚烧首先要遵循“3T”原则，即Turbulence（湍流）、Time（燃烧室停留时间>2S）、Temperature（燃烧室烟气温度不低于850°C）。
Pyrofluid®焚烧炉自下而上由风室、拱顶、砂床、燃烧室、炉顶和烟道组成。风室相当于加压室，经过预热的流化空气注入到风室里并均匀分布在整个流化床表面。在于流化空气相对应的另一侧有一个启动燃烧器，在安装调试期间或再启动是对流化空气进行预热。由耐火砖建造而成的拱顶将风室和流化床隔开。拱顶上布满有规则的开孔，安装喷头。喷头是由耐火钢铸成，喷头外壁布满小孔，这样可以保证燃烧气体均匀分布而砂子不会落入风室。拱顶的上面是砂床，在此位置围绕焚烧炉一圈均匀分布了污泥注入口，同时还有辅助燃料注入口。燃烧室内烟气温度为850°C，在运行期间一旦温度未达到设定值，就需要启动辅助燃料。烟气包括燃烧气体、水蒸气和矿渣等通过炉顶去往热交换器和废气处理系统。炉顶上设有服务水喷淋系统，如果烟气温度过高，通过喷洒服务水进行调节。威立雅Pyrofluid®焚烧炉总体来说具有低维护性、操控性强、可长期运行、无可移动部件等特点。截止至目前我们在全球已经有50+的业绩。
从焚烧炉出来的烟气和灰分进入热交换器，热交换器的功能主要是1）流化气体的预热2）废气冷却和能量回收。高温烟气从顶部进入第一级热交换器，预热流化气体，然后再进入第二级热交换器，能量回收的过程可以产生蒸汽用于前端的污泥干化。经过两级热交换器以后的废气冷却至200°C左右，进入后续烟气处理系统。
目前烟气处理的主流工艺是干式处理，干式处理较湿式处理来说工艺简单，不需要处理烟气洗涤废水，投资节省。烟气处理过程中先通过旋风除尘器将灰分收集起来，这部分灰分可以再利用（如用做建筑辅材），挥发性重金属和其他污染物质通过在线投加碳酸氢钠和粉末活性炭再经过布袋除尘器截留下来，这部分残渣被认为是危险废弃物，需要单独处置。我们认为污泥焚烧在拥有完好的设计和运行的前提下，是一个非常干净和环保的技术。
中国的污泥特性是1）高含水率，低含固率，含沙量大；2）挥发性有机物含量低，低位热值低，且一年四季由于饮食习惯的调整污泥热值波动大。威立雅认为适合“半干化+焚烧”路线是适合中国国情的，是最经济的方案。我们可以根据污泥的特性先计算出它能够在焚烧炉内自持燃烧所需要的干度，然后对污泥进行预干化，再进焚烧炉。焚烧炉烟气能量回收产生的过热蒸汽再给前端干化机使用，从而降低干化机的能耗。通常情况下，焚烧能够为干化提供50-56%的能耗。国内某些追求高干脱水的项目，后面再接焚烧，我们认为有些不可取之处，干度过高会导致污泥输送成本增加，重复投资，运行成本增加。
第三部分给大家展示几个典型案例。第一个案例是波兰Warsaw (华沙) 污泥焚烧厂，采用的就是半干化+焚烧的方案。他的技术路线和处理能力如下：
第二个案例是波兰Krakow污泥焚烧厂，采用的也是半干化+焚烧的方案。他的技术路线和处理能力如下：
第三个案例就是最著名的香港T-Park（源·区）污泥焚烧项目。它目前是全世界最大的污泥焚烧项目，处理香港11个污水处理厂产生的污泥，处理量为每天2000吨湿泥（含固率>30%）。香港T-Park污泥焚烧项目为DBO模式（设计+建造+15年运营），工程总投资为50亿港元，香港环保署将此合同授予威立雅水务-威立雅环境服务香港有限公司联合体，合同签订与2010年10月。
污泥焚烧厂的设计符合可持续发展的理念，整场完全独立。工艺水和饮用水完全自供，配套设有一座日处理能力为600m3的海水淡化厂；污水处理后全部回用（污水处理工艺均采用威立雅自己的污水处理工艺），达到零排放；厂里自己发电，并向外网输电，最高可达2MW。
污泥焚烧的主工艺主要包括污泥的接受系统，分别接受初沉污泥和二沉污泥，然后将两种污泥定量混合后通过污泥进料柱塞泵输送至焚烧炉内。产生的高温烟气经过三级热交换器产生40kg的过热蒸汽，去推动汽轮机发电。烟气处理采用是干式处理，收集的灰分和残渣分别储存再运输到场外处置，最后达到欧盟和香港排放标准的洁净烟气通过引风机排放至大气。
污泥焚烧厂的设计符合可持续发展的理念，整场完全独立。工艺水和饮用水完全自供，配套设有一座日处理能力为600m3的海水淡化厂；污水处理后全部回用（污水处理工艺均采用威立雅自己的污水处理工艺），达到零排放；厂里自己发电，并向外网输电，最高可达2MW。
污泥焚烧的主工艺主要包括污泥的接受系统，分别接受初沉污泥和二沉污泥，然后将两种污泥定量混合后通过污泥进料柱塞泵输送至焚烧炉内。产生的高温烟气经过三级热交换器产生40kg的过热蒸汽，去推动汽轮机发电。烟气处理采用是干式处理，收集的灰分和残渣分别储存再运输到场外处置，最后达到欧盟和香港排放标准的洁净烟气通过引风机排放至大气。
香港污泥焚烧厂不仅要实现污泥焚烧的功能，还要为香港民众普及环保意识提供平台。因此我们在设计时也兼顾考虑了环境教育中心、展览厅等设施。香港T-Park污泥焚烧厂的成功运营，对于国内大型污泥焚烧项目有很多经验可以借鉴。
最后的结论，我们认为1）威立雅在污泥焚烧整体系统拥有卓越的设计能力和运营能力；2）“半干化+焚烧”是适合中国国情的，是对中国污泥焚烧路线最佳的能源平衡的形式，是针对大中型城市污泥处理切实可行的方法之一。
