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污泥焚燒廠(chǎng)實(shí)現用電自給自足

大的泥污焚燒廠(chǎng)現已基本實(shí)現用電自給自足。憑借新近安裝的兩臺蒸汽鍋爐和一臺蒸汽輪機，它可以利用焚燒過(guò)程產(chǎn)生的廢熱來(lái)發(fā)電，滿(mǎn)足至少95%的用電需求，而運行成本也削減近10%。

在此之前，該廠(chǎng)僅將廢熱用于生產(chǎn)低壓蒸汽。低壓蒸汽可用于多個(gè)不同加工過(guò)程，發(fā)電能力有限。西門(mén)子旗下獨立品牌鍋爐專(zhuān)家NEM公司，現已將4臺低壓蒸汽鍋爐中的兩臺更換為高壓鍋爐，并安裝了一臺蒸汽輪機。這樣一來(lái)，該廠(chǎng)可以大大提高廢熱利用效率，并將發(fā)電量提高至原來(lái)的9倍。

磷回收

僅在德國，每年就要產(chǎn)生約800萬(wàn)噸脫水城市泥污。其中約三分之一的泥污為農業(yè)部門(mén)所利用，但由于農業(yè)應用對泥污的質(zhì)量要求越來(lái)越高，污泥農用比例多年來(lái)一直未能提升。因此，不論是在專(zhuān)業(yè)焚燒廠(chǎng)進(jìn)行焚燒，還是在水泥廠(chǎng)、燃煤電廠(chǎng)和垃圾焚燒廠(chǎng)用作輔助燃料，焚燒污泥的吸引力與日俱增。專(zhuān)業(yè)焚燒廠(chǎng)其優(yōu)點(diǎn)是可以分離出泥污中所含的寶貴原料，特別是磷肥料的回收利用。

在荷蘭，N.V. Slibverwerking Noord-Brabant（SNB）運營(yíng)著(zhù)這樣一家污泥焚燒廠(chǎng)，每年處理約45萬(wàn)噸脫水市政泥污——在大約900攝氏度高溫下焚燒干燥的泥污。

新鍋爐安裝位置。去除部分屋頂，以便將鍋爐吊裝到位。

（從屋頂拍攝的照片）準備安裝鍋爐。

定制鍋爐

對SNB焚燒廠(chǎng)進(jìn)行改造，為其配備兩臺高壓蒸汽鍋爐用于發(fā)電，這對NEM公司（2011年并入西門(mén)子）的工程師而言，面臨著(zhù)兩個(gè)挑戰。他們設計的鍋爐必須能適用于這個(gè)建于1997年的焚燒廠(chǎng)。此外，必須盡快安裝好鍋爐，同時(shí)保持焚燒廠(chǎng)部分運行，以免中斷市政泥污的處理。

專(zhuān)家們隨后打造出一臺既滿(mǎn)足蒸汽輪機技術(shù)規格（450攝氏度蒸汽溫度和60巴壓力），又符合尺寸和重量規定的鍋爐。實(shí)現這一點(diǎn)，一定程度上得益于減小鍋爐省煤器爐管的直徑，從而得以減小管壁厚度，減輕重量。此外，有必要根據高度限制來(lái)調節管道間距，同時(shí)還應考慮燃料的污垢特性。工程師對蒸汽溫度尤其重視。泥污中含有多種不同化學(xué)元素，其中一些化學(xué)元素在*溫度下會(huì )腐蝕金屬。正因為如此，哪怕鍋爐和蒸汽輪機能夠在更高溫度下工作，蒸汽溫度被限制在450攝氏度。

然后，由蒸汽來(lái)驅動(dòng)西門(mén)子SST 110工業(yè)蒸汽輪機。蒸汽輪機采用兩個(gè)并行模塊。高壓模塊在60巴蒸汽壓力下工作。低壓模塊在2.5巴壓力下供應剩余的蒸汽。這種低壓蒸汽主要用于烘干泥污——送到焚燒廠(chǎng)時(shí)，市政泥污含有約75%的水分。改裝高壓鍋爐時(shí)淘汰了原來(lái)用低壓蒸汽運行的蒸汽電機，過(guò)去該電機利用450千瓦發(fā)電機來(lái)發(fā)電?，F在，焚燒廠(chǎng)使用一臺3,500千瓦發(fā)電機，滿(mǎn)足其幾乎全部用電需求。