Preliminary results of sewage sludge and coal co-combustion in combined heat and power plant

At present, above 1.1 million tons of municipal and industrial sewage sludge is produced yearly in Poland. Most of sewage sludge is landfilled or used for recultivation and fertilization of soil. After accession of Poland to European Union, large investments are planned in waste-water treatment branch, so it could be expected that the amount of sewage sludge produced in Poland will grow in the near future. It is well known that combustion of sewage sludge is becoming more and more popular method of utilization of such a waste. Unfortunately, current situation in Poland makes it impossible to incinerate the sewage sludge because of the lack of the incinerators. In this situation one of the possible solutions for Poland is co-firing of dried sewage sludge in the existing coal - fired utility boilers. The paper presents results of first Polish industrial trials of dried municipal sewage sludge and hard coal co-combustion in an OP-230 pulverised coal boiler. Temperature distribution in the boiler's combustion chamber has been determined during the study as well as power and emission parameters have been compared for the cases of coal combustion and sewage sludge co-combustion with coal at the share of 1% m/m in the burned fuel blend. Such solution has been shown to be technically viable and not to cause the need of changes in the existing technological system. Co-combustion of sewage sludge with coal in power plants seems to be the best solution for sludge utilization in the near future in Poland.

---

Aktualnie w Polsce wytwarzanych jest rocznie ponad 1,1 miliona ton komunalnych i przemysłowych osadów ściekowych (w przeliczeniu na suchą masę). Większość osadów jest składowana lub wykorzystywana do rekultywacji i nawożenia gleby. Po przystąpieniu Polski do Unii Europejskiej planowane są duże inwestycje w gospodarce wodno-ściekowej, tak więc można oczekiwać, że ilość osadów ściekowych w Polsce będzie w przyszłości wzrastać. Wiadomo, że spalanie osadów ściekowych jest jedną z najbardziej popularnych metod utylizacji tak dużych ilości odpadów. Obecnie takie rozwiązanie w Polsce jest niestety niemożliwe do zastosowania ze względu na brak spalarni. W tej sytuacji jednym z możliwych rozwiązań może być współspalanie wysuszonych osadów ściekowych z węglem w istniejących instalacjach kotłowych, tak jak ma to miejsce w Niemczech, Belgii lub Holandii. W opracowaniu zaprezentowano wyniki pierwszych polskich przemysłowych testów współspalania osadów ściekowych z węglem, przeprowadzonych w elektrowni w kotle pyłowym OP-230. Podczas badań określono profil temperatury w komorze spalania, a także porównano wskaźniki energetyczne i emisyjne dla spalania węgla oraz współspalania węgla z osadem ściekowym przy jego udziale na poziomie 1%. Wykazano, że takie rozwiązanie jest technicznie możliwe i nie skutkuje koniecznością znacznych modernizacji w istniejącej instalacji. Współspalanie osadów ściekowych z węglem w energetyce zawodowej może być w najbliższej przyszłości najlepszym rozwiązaniem dla utylizacji osadów ściekowych w Polsce.