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未来科学城诞生“污泥转燃料”国际标准 将助力全球绿色发展
发布时间:2025-08-13 10:44:00

随着工业化和城市化进程的推进,全球城市污泥年产量已突破1.5亿吨,以往填埋或土地利用的方式难以适应污泥快速增长的形势,污泥资源化和规模化利用成为各国的共同难题。


污泥不是泥!

城市“代谢产物”的华丽蜕变


城市系统中的“污泥”,实则是污水处理过程中产生的固体沉淀物质,由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的含水率较高的非均质体。主要来源有生活污泥、印染污泥、造纸污泥、制革污泥等。


污泥由于含水率高,颗粒较细,呈胶状液态,很难通过沉降进行固液分离,填埋会占用大量的土地,1吨湿污泥需占用3m³土地。同时,虽然污泥中含有丰富的氮磷钾元素,具有较高肥效的有机肥料,经过堆肥处理后的产品,可作为农用泥土、园林绿化泥土,但是堆肥处理耗时较长,占地大,易腐化发臭。


污泥如同城市新陈代谢产生的“剩饭剩菜”,有机质占比达45%,这类“黑色负担”蕴含巨大能量热值可达2500-3500千卡/千克,相当于0.5吨标准煤。我国已建成了规模庞大的电力、水泥和垃圾焚烧工业装置,且已经在尾气治理上实现了超低排放,将污泥转化为可替代化石燃料的稳定热源,既实现有机固废能源化利用,同时通过高温净化与协同处置,在降低传统处置污染风险的同时达成减污降碳协同增效。


通过技术创新

污泥正从污染源

蜕变为绿色能源“隐形矿藏——

这一转变,正是循环经济赋予城市的“魔法”。


污泥转燃料国际标准正式立项


近日,国际标准化组织(ISO)正式批准了ISO/AWI25899《污泥作为辅助固体燃料技术规范》[1] 国际标准立项。

[1]:该立项标准英文名称:Technical requirements for sludge as auxiliary solid fuel范》

该项标准是由未来科学城东区入驻央企国家能源集团北京低碳清洁能源研究院(以下简称“低碳院”)牵头。旨在为全球范围内,污泥作为火电厂、水泥窑等辅助固体燃料提供系统的操作规范,推动污泥的高效资源化利用。
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近年来,为深入践行国家“双碳”目标,国家能源集团依托高效清洁燃煤机组优势,大力推进耦合污泥掺烧技术应用,已在常州、青山等全国多地成功实施24个污泥掺烧项目,累计安全环保处置市政污泥等固废200余万吨,有效化解污泥处置问题,并成功获批生态环境部“无废集团”建设试点企业。


低碳院作为国家能源集团的直属科研院所,立足全球视野,致力于推动大宗固废资源化利用研究与国际合作,以科技支撑推动“无废集团”建设,构建适合集团公司的技术路径。

针对城市固废污泥作为辅助固体燃料缺乏操作规范的问题,低碳院提出的国际标准提案获得成员国的一致赞同,加拿大、法国、意大利、印度、加纳、尼日利亚等多个国家承诺共同参与该项标准研制。本标准将大大提升全球各国城市污泥治理水平,助力推动全球绿色发展。

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央视新闻进行报道


我国牵头的污泥转燃料国际标准将助力全球绿色发展

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国家能源集团为您科普“污泥转燃料”

“污泥先生”是一种生物质资源

其有机质含量高、具有可燃性

热值为1200~2500千焦/千克

通过污泥耦合发电技术

“污泥先生”便可以用于发电啦

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污泥耦合发电技术

是将污泥原料干化

与燃煤按一定比例混合

再送入火电厂锅炉焚烧

用于发电的新型技术

用于直接焚烧的污泥需要具备

一定的含水率、热值

酸碱度、可燃有机物含量等条件


“污泥先生”为什么要干化?

原来污泥的热值

与含水率息息相关

一般污泥中含自由水70%~75%

絮状水20%~25%

毛细管水和结合水1%

高水分污泥直接进入焚烧炉内

能量会在污泥燃烧的过程中

随水分的蒸发而被带走

如果能量不足以维持污泥燃烧

则需要更多的辅助燃料输入

将会大大增加运行成本

对燃烧过程也会造成

焚烧温度下降、着火过程延迟

炉内温度波动等不良影响

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将污泥的含水率降至

与挥发物含量之比小于3.5

就能形成自燃

可以减少辅助燃料的投入

降低额外燃料成本

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被处理好的污泥称为衍生燃料

一吨干污泥

相当于0.4吨标准煤

不仅内含能量

且在高温焚烧时残渣少

使污泥真正被“吃干榨净”

“灰飞烟灭”

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那该如何将污泥变废为宝

还之以“黑金”本色呢?

接着往下看

插播一组“污泥先生”的“高光时刻

国家能源集团在常州建成的国内首个“结合630MW大型燃煤机组资源化处置多种污泥固废关键技术研究及工程示范项目”,是名副其实的“大胃王”,它每年能“吃掉”污泥15.9万吨,目前已投运3年,承担着常州市约三分之一的一般固废无害化处置任务,是江苏省重要环保基础设施。

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国家能源集团江苏常州公司远景图


“污泥先生”的蜕变之旅

“污泥先生”一路乘坐专车

来到电厂的地下湿泥坑

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通过换乘抓斗机

到达高位湿泥斗

“排队”坐上无轴螺旋输送机

被输送至蒸汽圆盘干燥机入口

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蒸汽圆盘干燥机

蒸汽圆盘干燥机:由一个圆筒形的外壳和一组中心贯穿的圆盘组成。工作介质(蒸汽)通过夹套、空心轴和空心盘传输热量,物料(污泥)被间接加热干化,从而实现干燥的目的。

圆盘干燥机对污泥进行加热

“污泥先生”摇身一变

“瘦身”成为含水率30-40%的干污泥

以及由水蒸气和废气组成的污泥乏汽

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干污泥由干燥机出口落至底部刮板机

输送至电厂输煤皮带

接下来

“污泥先生”便与“燃煤兄弟”

被掺混后送至锅炉

充分释放用于千家万户的电能

过程中污泥散发的臭气将被

“新风系统”——负压抽气装置吸收

并迅速与乏汽废气“会师”

送至锅炉焚烧

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江苏常州公司污泥耦合掺烧现场


乏汽中的废气和水蒸气

经过电厂循环水降温

形成冷凝废水

与厂区生活污水一起被输送往

独立废水处理系统

通过物理沉降、生化处理后

前往目的地城市污水管网系统

燃烧后的气体

经过脱硫脱硝、除尘等一套“环保组合拳”

二噁英、尘、硫、氮等通通消灭

实现超低排放

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污泥燃烧后的干污泥产物

经研磨处理后

也将变身为混凝土材料

用于房屋建造使用

污泥经过长途跋涉

在“浴火”中完全蜕变

变身“黑黄金”

成为了能发电的“香饽饽”

看完了这“焚心似火”的旅程

一起来看看“变身”后的污泥先生

产出了多少“宝”

污泥耦合发电的“靓”点

污泥与燃煤混合燃烧

不但消除了原本堆放、填埋

所产生的环境污染

同时将其中的有机物碳化

转换为电能、热能

就连废渣也做成了

建筑材料和新型环保材料

形成了一条绿色生态产业链

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以国家能源集团江苏常州公司为例

两台630兆瓦机组

按照年运行7600小时计算

年处理量15.9万吨相当于

太湖污泥年处置量的1/10

可减少二氧化碳排放4.53万

相当于植树造林488万

种植面积约等于

6832个足球场

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每年可增发电量6000

相当于2.4万户家庭一年的用电量

还可为建筑混凝土

提供63660吨无害泥渣

近似于建造9400平方的房屋面积

实现社会效益环境效益双丰收~


内容综合:央视新闻客户端、国家市场监督管理总局官方微信“市说新语”、国家能源之声、国家能源集团低碳院之声


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