燃·研究 | 当燃煤电厂“恋上”污泥:一场降碳的“跨界奇缘”

2025年09月12日

前几篇文章里,我们带大家见识了牛粪菌渣木糖醇渣在煤电降碳赛道上的“花式操作”。今天,镜头给到一个更低调却潜力爆表的“隐藏角色”——市政污泥。它从下水道来,却能在百米钢炉里点燃第二生命,让万吨级煤电机组心甘情愿“让路”,把碳排放压下去。这场“跨界恋”到底怎么开始、又如何甜蜜升温?且听我拆解。

(一)污泥的诞生:城市水脉里的“副产品”

城市每冲一次马桶、每倒一次厨房水,末端污水处理厂就要“兜底”。活性污泥法把污染物“吃”进去,自身却不断繁殖,最终每处理1万吨污水,就会产生5~8吨含水率80%的湿污泥。我国城镇污水日处理能力已破2.8亿m³,对应湿污泥日产量突破12万吨,一年叠起来相当于在标准足球场上堆出3700座“水立方”。填埋空间告急、邻避效应升级,污泥渴望一条“体面”的出路。

(二)污泥的“隐藏属性”:又脏又香

别看它含水高、臭味重,干基热值却高达10~14MJ/kg,与褐煤肩并肩;有机质含量30%~60%,挥发分一出手就能“点燃”;氮、磷、钾一个不缺,灰分里还锁着Si、Al、Fe,烧完可变成建材原料。更惊喜的是,污泥中的内源能量若被煤电“吃掉”,每吨干污泥可节约标煤0.21t、减排CO₂ 0.57t,相当于一辆私家车少跑2400km。

(三)技术“鹊桥”:三条路线把污泥送进炉膛

均混耦合:湿污泥(含水60%~80%)直接“糊”在输煤皮带上,像给煤粒裹一层“辣酱”,投资最省,但掺烧比例被水分死死摁在5%以下,臭气、粘堵、腐蚀接踵而来。

高效干化:利用汽轮机0.2~0.4MPa的低压抽汽或80~120°C烟气余热,把污泥烘到含水20%~40%,颗粒松散、热值翻倍,煤粉炉可敞开“胃口”吃到8%~10%;龙源环保第三代低温干化把蒸汽单耗打到0.6t/t,能耗直降33%,干化尾气直接回炉“自净”,废水进脱硫系统循环利用。

碳化制粉:在污水厂端把污泥300°C低温碳化,臭气彻底断根,产出黑色“生物炭”热值≈10MJ/kg,磨粉后像煤粉一样听话,掺烧比例可飙到20%~30%,运输半径拉到500km,电厂几乎“无感”改造。

(四)煤电厂的“心动理由”:降碳、省钱、拿牌照

碳账本更漂亮——掺烧1t干污泥,机组CO₂排放立减0.57t,660MW机组年吃10万吨污泥,碳排可削77万吨,相当于种4200万棵树。

燃料成本下探——污泥处置费由政府买单,折到标煤价“反向补贴”60~120元/t,一年可为电厂省下两三千万燃料费。

环保牌照加分——“无废城市”建设把污泥无害化纳入考核,煤电拿下固废协同处置“入场券”,延寿30年的老机组也能继续“发光发热”,绿色电力证书、CCER(国家核证自愿减排量)交易多一条增收路。

系统兼容友好——现有静电除尘、湿法脱硫、SCR脱硝对掺烧比例≤10%的烟气增量“毫无压力”,炉膛温度下降20~30℃,反而抑制NOx生成;飞灰重金属增溶风险通过石灰吸附、灰样玻璃化协同控制,灰渣可继续用于建材。

结语

篇幅所限,今天先讲到这里。下一期,我们将把镜头对准国家能源集团常州电厂——看看这座累计“吞”下49.5万吨污泥的660MW机组,如何用0.6t蒸汽干化1t污泥、把CO₂减排做成一门“划算买卖”。别走开,案例篇更精彩!

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