空心槳葉式干燥機干燥污泥的風(fēng)險評估及經(jīng)濟性分析
行業(yè)動態(tài)
1 工程內(nèi)容
某工程擬在焚燒發(fā)電廠內(nèi)新建處理能力50噸/天的污泥干化生產(chǎn)線一條，污泥來源為某水務(wù)公司的脫水污泥，干化產(chǎn)品與垃圾共同進入現(xiàn)有的垃圾焚燒爐內(nèi)焚燒發(fā)電，蒸汽來源為電廠的余熱蒸汽。建設(shè)內(nèi)容主要有土建施工、設(shè)備安裝、調(diào)試運行、驗收使用等。
1.1 設(shè)備選擇
在當前國內(nèi)外現(xiàn)行的污泥干燥處理技術(shù)以及國內(nèi)主要的工程實例中，空心槳葉式干燥機體現(xiàn)出了它的很多優(yōu)點，并且它優(yōu)異的環(huán)保性能，節(jié)能特性適應(yīng)了當代社會對環(huán)境和能源的要求，因此在該工程中選用空心槳葉式干燥機來干燥污泥。
該工程污泥干燥要求以及其物料特性如下表所示，根據(jù)條件可以計算出需要干燥機每小時蒸發(fā)的水為1.336t，選用型號為GS-11的空心槳葉式干燥機。
名稱 | 符號 | 單位 | 數(shù)值 |
污泥進口濕基水分 | W1 | % | 80 |
污泥出口濕基水分 | W2 | % | 45 |
污泥進料量 | G1 | kg/h | 2083 |
干固體比熱容 | Cs1 | kJ/kg.k | 1.05 |
1.2 設(shè)備性能參數(shù)
GS-11的空心槳葉式干燥機具體的性能參數(shù)如下：
型號 | 干燥面積（㎡） | 蒸發(fā)能力（t/h） | 裝機功率（kW） | 蒸汽耗量（t/h） |
GS-11 | 120 | 1.2～1.5 | 45 | 1.5～1.8 |
注：蒸汽條件（飽和蒸汽：0.4MPa，150℃）或用過熱蒸汽≥0.4MPa，≥200℃。
2 風(fēng)險評估
2.1 技術(shù)風(fēng)險
該項目采用技術(shù)成熟并已有良好業(yè)績的空心槳葉式干燥機。該技術(shù)對各種不同類型的污泥都具有較強的適應(yīng)性，而且重要的是該工藝技術(shù)可真正實現(xiàn)污泥干化產(chǎn)品的含固率可調(diào)，這一點從根本上保證了該項目的技術(shù)可行，因為在實際運行過程中，可根據(jù)實際的運行狀況來實時地調(diào)整出口污泥的含固率，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化運行。
2.2 安全風(fēng)險
安全性問題是污泥干化過程中的一個不可忽視的問題，針對污泥干化過程，國際上也制定了一系列的標準來評估這個過程的安全性。如1994年，歐共體頒布了兩個有關(guān)潛在爆炸危險區(qū)域的安全標準，1995年開始逐步成為歐共體成員國國家標準，于2003年6月30日完成，從那時起，94/9/EC標準在各成員國強制執(zhí)行。
針對該項目的污泥干化過程，其安全性與干化過程中的含氧量和粉塵控制有關(guān)，因為干化工藝技術(shù)沒有干泥返混，系統(tǒng)中不存在全干污泥，具有較小的物流量，因此粉塵量基本為零。且系統(tǒng)中的工藝氣體主要為蒸汽和污泥中的臭氣，為全惰性化的運行環(huán)境，因此系統(tǒng)的含氧量要求十分寬松。
2.3 政策風(fēng)險
雖然目前污泥問題已成為政府越來越重視的一個環(huán)境問題，但是還缺乏實際可行的鼓勵和促進措施，沒有出臺針對污泥處理處置的立法以及相關(guān)的優(yōu)惠政策。
項目的經(jīng)濟性主要由污泥處理補貼和享受優(yōu)惠上網(wǎng)電價決定，能否享受有關(guān)優(yōu)惠政策還存在不確定因素，因此還存在較大的經(jīng)濟風(fēng)險。綜上所述，該項目基本上不存在技術(shù)風(fēng)險和安全風(fēng)險，但是具有一定的政策風(fēng)險。
3 經(jīng)濟分析
3.1 工程成本預(yù)算
對于干化污泥工程中涉及到的各種設(shè)備，以及設(shè)計、土建、安裝等總的費用做一個工程的成本預(yù)算，預(yù)算的結(jié)果：設(shè)備費用為232萬元，設(shè)計費用為29.5萬元，土建費用20萬元，安裝費用15萬元，總共296.5萬元。
3.2 單位污泥處理成本
以1噸污泥為單位量來核算單位污泥處理成本，計算結(jié)果如下：
名稱 | 消耗量 | 單價 | 處理費（元/噸） |
耗電 | 19.2度/t | 0.52元/度 | 9.98 |
耗汽 | 0.786t | 70元/噸 | 55.01 |
人工福利費 | 元/噸 | 2 | |
設(shè)備折舊費 | 296.5萬元 | 元/噸 | 19.76 |
合計 | 86.75 |
3.3 年效益分析
根據(jù)相關(guān)政策，污泥處理按政府補貼150元/噸，污泥處理廠按每年運行300天，每天處理50噸污泥計，這樣每年干化污泥項目的利潤就為92.52萬元，其計算公式為：（政府補貼—污泥處理成本）×日均處理量×年均工作日=年效益
但由于干化后的污泥具有熱值，可以使之與垃圾混燃進行發(fā)電，若將干化污泥的熱值與標煤進行換算（污泥熱值取1000kJ，標煤的熱值為5500kJ），則1噸污泥相當于0.18噸標煤。標煤的價錢為570元/噸，那么這項工程每年處理的干活污泥的價值是56.6萬元。這樣，干化污泥工程每年帶來的總的利潤是149.12萬元。
3.4 技術(shù)經(jīng)濟性分析
該項目的建設(shè)工期設(shè)為12個月，項目的計算期為21年，取現(xiàn)在的年利率為8%，根據(jù)項目的投資成本以及效益分析，對項目做一個技術(shù)經(jīng)濟性分析。計算結(jié)果顯示該項目的投資回報期為2.23年（包括建設(shè)期），財務(wù)凈現(xiàn)值是2067.7萬元。
4 結(jié)論
該工程屬于廢氣物資源化利用的環(huán)保項目，是國家重點鼓勵和發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)項目。該項目完成后，可將目前需要大量堆棄場地的污泥進行干化后焚燒，使垃圾的排放量大大減少，同時還有效地殺滅污泥中的病原體和微生物，解決了污泥的腐化發(fā)臭等問題，使污泥得以無害化和穩(wěn)定化。另外，干化后的污泥通過與垃圾混燃焚燒，回收了污泥的熱值，實現(xiàn)了污泥處理處置的資源化。這樣，該工程從根本上解決了江陰市目前的污水、污泥處理問題，改善城市環(huán)境，促進了城市生態(tài)建設(shè)，為社會的可持續(xù)發(fā)展提供良好的條件和必要的保障。
目前來說，污泥的干化和焚燒技術(shù)在歐美國家應(yīng)用已經(jīng)非常成熟和普遍，雖然在國內(nèi)還是剛剛起步，但是也已經(jīng)有比較成熟的工業(yè)化應(yīng)用，因此，該項目從技術(shù)上來講是可行的。從以上各個層面的分析可以看出，該項目不僅具有良好的社會和環(huán)境效益，同時還具有一定的經(jīng)濟效益，污泥的干化焚燒技術(shù)也達到了工業(yè)化應(yīng)用的水平。
