在电影《流浪地球》中，科学家建造的行星发动机以石头为燃料推动地球在太空中流浪。在今天的现实生活中，污泥已经成为一种燃料。
近日，中国能建华东院（以下简称“华东院”）签约江苏省张家港市污泥干化EPC总承包项目，将依托沙洲电厂，通过燃煤耦合污泥发电技术，助力该市解决区域污泥环保处置问题。
开辟新市场
污泥是指水体和污水处理过程所产生的沉淀物质，处理方式有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等。随着社会快速发展，污染程度重、治理基础差、排污总量大的污泥已成为政府和百姓的“心病”之一。
污泥脱水或干化后可作为低热值燃料，污泥耦合发电不但消除了污泥堆放产生的环境影响，也将污泥中的有机物全部碳化为能量，使污泥得到彻底充分利用。因此，燃煤耦合污泥发电成为不少城市污泥综合利用处置利用的新途径。
“燃煤耦合污泥发电可利用现役煤电机组设施，规模化、资源化处理污泥，降低污泥处理费用，助力火电企业转型升级，是实现循环增长和业态延伸的有效途径。”华东院副总经理叶勇健说。
“污泥焚烧对环保企业不是新技术，但电力单位要从头学起。”华东院机务处处长蒋健说，“早在2010年，公司便开始了污泥耦合技术研究。目前，国内污泥处置市场尚处于启动阶段，我们‘嗅’到市场机遇，对国内污泥市场容量、运营模式和技术路线进行了深度调研。”2016年，该公司组织编制了专题分析和拓展推介材料——《燃煤耦合污泥发电市场分析及实施》，一经推出即受到业界广泛关注。
精研“黑科技”
近年来，利用自身技术和建设资源全周期的服务优势，华东院翻开了燃煤耦合污泥发电发展新篇章。
2017年5月，由该公司承担全过程设计和环评工作的上海外高桥第二发电厂、第三发电厂污泥耦合掺烧项目启动，后者还被国家能源局列为国家试点项目。
燃煤耦合污泥发电，即先利用电厂蒸汽将污泥干化至含水率30%左右，再与燃煤掺混，加入电厂锅炉燃烧，产生的热量用于发电，剩下的灰渣体积仅为原污泥量的5%左右，可用于建材行业综合利用。
“把理论转化为实践并不容易。”华东院物料与固废处理科科长冯丽敏说，虽然污泥焚烧技术已日趋成熟，但运用到电厂进行掺烧的经验却较少，“那是我们第一次承接污泥耦合技改项目，对污泥的特性不甚了解。”
为此，华东院展开多方调研，联合多专业攻关，研究确定了最佳掺烧比例，以减少污泥耦合发电对锅炉系统及烟气处理系统的影响，还解决了建筑物防火等级确定、不同含水率污泥以及不同规模电厂设备选型等难题。
两个项目投运后情况良好，日处理污泥超过600吨，对含水率30%至60%的污泥均具有较好的适应性。以项目为依托，华东院又与上海电力大学合作，承担了上海市科学技术委员会《1000兆瓦级燃煤机组污泥掺烧关键技术研究及示范》的课题申报和污泥掺烧试验的相关研究工作。
之后，华东院再接再厉，与宁波富仕达电力工程公司合作开发了污泥真空干化系统——真空节能型圆盘干化技术，在北仑电厂4号干化机实施运用，既大大减少了污泥干化过程产生的臭味，又有效降低了能耗。不久，华东院又设计完成了富仕达电力工程公司污泥干化项目二期增容工程，设计含水率60%污泥干化掺烧。
实现全覆盖
燃煤耦合污泥发电不需调峰调频等配套调节，电能质量与火电没有差别，不存在技术因素导致的上网消纳问题，具有投资省、见效快、排放低、电能质量稳的特点，社会效益明显。
目前，华东院在系统热平衡分析、能耗计算、设备选型、除臭方案、系统配置和市场经济性分析等多方面形成了独特的技术路线，已基本实现燃煤耦合污泥发电技术路线全覆盖，并且取得了有效应用。2020年，申报的“燃煤污泥耦合发电系统”获国家知识产权局颁发的实用新型专利，可有效降低污泥干化过程的耗能和耗水，提高煤燃尽性能和锅炉效率。
“现在，污泥处置新技术和新工艺不断涌现，公司将继续与国内外各大制造企业、科研院所等机构合作，以污泥耦合处置为契机，研究、储备、开发固体废弃物处置技术，构建工程科学技术平台，将成熟、可靠、节能、环保的新工艺系统推向应用市场，还将根据市场需求，以技术开发为先导、资本市场注入为孵化，形成技术开拓与资本培育的良好循环。”叶勇健说。
