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污泥多效干化焚燒處理的系統(tǒng)及使用方法

文檔序號:4551054閱讀:423來源:國知局
污泥多效干化焚燒處理的系統(tǒng)及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)及使用方法,包括一焚燒系統(tǒng)、一組合干燥系統(tǒng)、一煙氣余熱回收系統(tǒng)、一煙氣處理排放系統(tǒng);本發(fā)明采用污泥焚燒高溫煙氣一次間壁傳熱給熱載氣的組合氣流床干燥工藝,具有傳熱干燥效率高,安全防爆,生產(chǎn)能力大,污泥處理裝置大型化投資低,干燥廢蒸汽熱能得到梯級利用,節(jié)能效果好,干燥含臭不凝氣送入流化床焚燒爐得到完全脫臭處理的優(yōu)點。
【專利說明】污泥多效干化焚燒處理的系統(tǒng)及使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領域,具體涉及一種污泥多效干化焚燒處理的系統(tǒng)及使用方法。【背景技術】
[0002]在能源、化工、紡織印染、造紙、市政、環(huán)保等領域,通常會產(chǎn)生大量含濕量較高的污泥。目前市政及工業(yè)污水處理產(chǎn)生的污泥量最多,隨著我國城鎮(zhèn)化建設的加速,污水處理廠的不斷興建,我國的工業(yè)和生活污水處理量正在迅速增加,必將產(chǎn)生更多的污泥。
[0003]污泥的成分非常復雜,除含有大量的水分外,還含有大量的有機質、難降解的有機物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲卵、重金屬等成分,并伴有惡臭。污泥中含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質,造成水質的富營養(yǎng)化,導致水質惡化,同時污泥中的重金屬,有毒物質,致病菌等也將給人類健康帶來極大危害。污泥不經(jīng)妥善處理而任意排放和堆置,將對周圍環(huán)境大氣、土壤、地下水源造成嚴重的污染,使已建成的污水廠不能充分發(fā)揮其消除環(huán)境污染的作用。因此,如何解決污泥的處理處置出路,已成為我國城市發(fā)展過程中亟待解決的重大環(huán)境問題,如何將產(chǎn)量巨大、成分復雜的污泥無害化、資源化,減少環(huán)境污染已成為全世界環(huán)境界矚目的課題之一。
[0004]目前污泥的處置方法有填埋、農(nóng)用、焚燒等。填埋處置方式會占用大量土地資源,且容易因滲漏造成土壤水源大氣的二次污染。農(nóng)用堆肥根據(jù)殺菌及熟化的方法,其肥效及安全性有所不同,含有部分難降解的有機化學物質、難以殺滅的病毒病菌以及重金屬等有害成分的污泥,不宜采用這種方式處置,發(fā)達國家已逐漸限制污泥的填埋及農(nóng)用。污泥焚燒具有減量化、無害化、資源化的顯著優(yōu)點。在焚燒過程中所有病菌均被滅殺,重金屬穩(wěn)定性提高,有毒有機物被氧化分解,焚燒后污泥剩余灰的體積遠遠小于機械脫水后污泥的體積,約為其十分之一。目前在世界范圍內(nèi)污泥焚燒都得到了廣泛的應用,并且在未來污泥處置的比例將會進一步提聞。由于機械脫水后的污泥含水率仍在78%~82%左右,其熱值低,無法單獨穩(wěn)定燃燒,直接送入鍋爐中焚燒,需要消耗大量的輔助燃料,運行成本太高,大量摻燒污泥不僅會對鍋爐熱力平衡造成不良影響,煙氣露點的升高還會對鍋爐尾部受熱面造成腐蝕,因此焚燒污泥前要對其進行干燥。
[0005]目前國外應用較多的污泥處理方法為先干化后焚燒,以焚燒為核心的污泥處理方法能夠達到減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化的目標。干化后的污泥焚燒相對比較成熟,目前廣泛采用流化床來燃燒干化后的污泥。污泥的干化系統(tǒng)目前種類繁多,投資產(chǎn)能及運行成本、是否產(chǎn)生二次污染等工藝差別較大,也是造成我國污泥干化焚燒處理不能大規(guī)模推廣的一項主要原因。為了研究各種污泥干化方法的優(yōu)缺點并找到合適的工藝方法,我們對其進行詳細分類如下:
[0006]A、從干化污泥和/或輔助燃料焚燒產(chǎn)生的高溫煙氣作為熱源,再傳熱給污泥干化直接用熱的中間次數(shù)來對干化系統(tǒng)進行分類,可分:一次傳熱、二次傳熱、三次傳熱直至N次傳熱。
[0007]例如高溫煙氣直接作為熱源干燥污泥屬于一次傳熱;高溫煙氣傳熱給余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,蒸汽通過間接換熱方式干燥污泥屬于二次傳熱。高溫煙氣傳熱給余熱鍋爐產(chǎn)生熱導熱油,熱導熱油通過間接換熱方式干燥污泥屬于二次傳熱。高溫煙氣傳熱給余熱鍋爐產(chǎn)生熱導熱油,導熱油通過間接換熱方式傳熱給流化床載熱氣流,在流化過程中載熱氣流通過對流傳熱來干燥污泥屬于三次傳熱;同時在流化床內(nèi),導熱油通過間接換熱方式傳熱給碰撞到換熱器表面的少量污泥顆粒來換熱屬于二次傳熱。相對來說傳熱次數(shù)越少綜合熱利用率越高,工藝越簡單,投資減少。
[0008]B、按熱介質與污泥接觸的方式可分為:直接接觸加熱式、間接接觸加熱式、非接觸加熱式、混合加熱式。從熱源給污泥的傳熱方式可分:傳導、對流、輻射傳熱。從對流傳熱的熱介質來分:蒸汽、空氣、煙氣、氮氣、二氧化碳等氣體,或采用在污泥中添加一些液體(例如污水、水、油等)來流動對流傳熱。
[0009]1、直接接觸加熱式,是將熱介質與污泥直接進行接觸混合,通過對流或熱傳導傳熱使污泥得以加熱,水分得以蒸發(fā)并最終得到干污泥產(chǎn)品。例如以高溫煙氣對污泥直接接觸干燥,采用對流方式。還例如以循環(huán)流化床的循環(huán)熱灰和污泥進行混合直接接觸傳熱,屬于傳導傳熱方式,以循環(huán)灰和污泥傳熱干化后產(chǎn)物灰分高熱值低,不利用干化污泥的高效焚燒。
[0010]直接接觸加熱氣體對流式熱干燥技術,它是用氣體熱載體將污泥中的水分去除的一種方法。干燥的效率取決于如下兩個因素:氣體熱載體的條件(露點、相對濕度、速度)和污泥的自身結構及特征。在操作過程中,氣體熱載體(蒸汽、空氣、煙氣、氮氣、二氧化碳等)與污泥直接接觸,在此過程中吸收污泥中的水分,處理后的干污泥需與氣體熱載體進行分離。排出的廢氣一部分通過熱量回收系統(tǒng)回到原系統(tǒng)中再用,剩余的部分經(jīng)無害化后排放。此技術傳熱效率及蒸發(fā)速率較高。由于與污泥直接接觸,氣體熱載體將受到污染,排出的廢水和水蒸汽須經(jīng)過無害化處理后才能排放。為減少外排氣體處理量,國內(nèi)外出現(xiàn)了氣體再循環(huán)工藝:將外排經(jīng)過除塵、冷凝、水洗后的氣體大部分返回干燥器,只將其余少量氣體排放去除臭,這樣,不僅減少了尾氣處理量,還減少了外部載氣的引入量。直接熱干燥裝置的尾氣量大,處理成本高,而間接加熱,尾氣的量要小得多,相應尾氣處理的負擔要輕得多,使人們將興趣又轉到傳熱效率低的間接加熱。
[0011]空氣、煙氣、氮氣、二氧化碳氣在污泥干燥操作狀況下都是不凝性氣體,氮氣、二氧化碳氣等惰性氣相對空氣和煙氣不易獲得。常規(guī)可用的直接接觸對流式干燥熱介質就是:空氣、煙氣、蒸汽。對流傳熱的熱介質為空氣時,不能在過高高溫下進行干燥,主要是高溫空氣中的氧氣在干燥過程中易于造成干化污泥的燃爆。
[0012]以空氣或煙氣為對流熱介質傳熱干化時,其優(yōu)點是工藝流程簡單、單機處理量較大,不足之處則是干燥介質為不凝性氣體,由于尾氣中混有較高濃度致臭物質,必須進行大量尾氣脫臭處理才能排放;并且干燥尾氣含有的大量蒸汽露點溫度較低,冷凝潛熱能源梯度級別低,回收尾氣中的潛熱很難,排放的熱損失也很大。
[0013]以過熱蒸汽作為對流換熱干燥介質最優(yōu),主要因為:干燥熱效率較高。以過熱蒸汽干燥尾汽飽和溫度較高(根據(jù)操作壓力可大于100°c ),蒸汽冷凝潛熱大,干燥污泥后的廢蒸汽便于梯級冷凝換熱利用,進一步降低干燥能耗,使得熱效率大大提高。過熱蒸汽有較高的比熱容,傳遞一定熱量所需的質量流量較少,操作速度相同的情況下,過熱蒸汽的傳熱傳質系數(shù)比常用的干燥介質(空氣、煙氣、氮氣)高。高的傳熱系數(shù)使得換熱器換熱面積減少,高的汽固間的傳熱傳質系數(shù)提高了污泥干燥速度,縮短了干燥時間,減少了設備和管道的體積,降低了其投資。以過熱蒸汽干燥幾乎在無氧的條件下進行,基本無干燥爆燃的可能性。即使以過熱蒸汽混合空氣作為干燥介質,由于大量蒸汽的存在,也大大降低了污泥干燥爆燃的可能性。由于過熱蒸汽干燥尾氣中含有的不凝氣少,經(jīng)冷凝氣水分離后,可全部將含有臭氣的不凝氣送入焚燒爐膛高溫焚燒脫臭處理,脫臭運行費用最低。對流傳熱熱介質蒸汽可以由燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過余熱鍋爐換熱產(chǎn)生,也可在干化污泥過程中由污泥蒸發(fā)產(chǎn)生。經(jīng)過余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽成本及投資較高,但蒸汽品質好。干化污泥過程中由濕污泥直接蒸發(fā)產(chǎn)生過熱蒸汽成本最低,但蒸汽品質不好,需要進行除塵。
[0014]2、間接接觸加熱式,是將熱介質(如蒸汽、煙氣、導熱油等)加熱器壁,從而使器壁另一側的濕污泥受熱、水分蒸發(fā),基本屬于傳導傳熱方式,如果器壁溫度很高也會存有輻射傳熱方式。間接接觸加熱式干燥,優(yōu)點是熱介質不與污泥直接接觸,而是通過熱交換間壁將熱傳遞給濕污泥,使污泥中的水分蒸發(fā),無爆炸和著火的危險,熱載體也不會受到污泥的污染,干燥產(chǎn)生的尾氣量很小,干燥熱效率較高,尾氣脫臭易于處理且運行費用較低,欠缺之處則是干燥流程和設備均較復雜,單機處理量較小,并且易粘壁,對粘附性大的污泥不適用,傳熱效率及蒸發(fā)速率均不如直接熱干燥技術。
[0015]3、非接觸加熱式,是采用微波、紅外線、太陽能等輻射方式加熱污泥,使其水分蒸發(fā)。
[0016]4、混合加熱式,是上述幾種加熱方式的組合。例如以循環(huán)流化床的循環(huán)熱灰和污泥進行混合直接接觸傳熱,屬于傳導傳熱方式,同時采用流化氣流對污泥進行對流傳熱。還例如,在流化床干燥器內(nèi),導熱油通過間接接觸方式傳熱給碰撞到換熱器表面的少量污泥顆粒來傳導換熱,同時在流化過程中載熱氣流從導熱油中獲得熱量再通過對流方式直接傳熱給這部分污泥顆粒。
[0017]C、以干燥帶出的含有蒸汽的氣流和污泥的相對運動速度,或以干燥帶出的含有蒸汽的氣流對干化污泥的攜帶能力可分移動床干燥、流化床干燥、氣流床干燥。
[0018]移動床干燥帶出的含有蒸汽的氣流攜帶干化污泥能力最小,而氣流和污泥相對運動速度最大。
[0019]氣流床干燥帶出的含有蒸汽的氣流攜帶干化污泥能力最大,而氣流和污泥相對運動速度最小(兩者速度基本相等),大量含有干燥污泥的顆粒隨氣流帶出干燥器,基本是全部攜帶。
[0020]流化床干燥處于移動床干燥、氣流床干燥二者之間,干燥氣流只對較小的污泥顆粒進行攜帶。
[0021]移動床干燥粉塵帶出少,但傳熱系數(shù)低,干燥生產(chǎn)能力最低,傳熱面需要進行不斷清理才能保證傳熱恒定的進行,例如以傳導傳熱為主的間壁換熱移動床干燥機,采用刮板螺旋來進行攤薄攪動污泥加強換熱。并且移動床干燥會隨著干化污泥含水量的降低傳熱熱阻會快速增大。所以移動床干燥器對大規(guī)模污泥干燥不適用。
[0022]流化床和氣流床干燥均屬于對流傳熱,由于氣流的對流速度快,傳熱迅速,干燥生產(chǎn)能力大。流化床通常因氣流速度稍慢,故濕污泥進入干燥機前需要返混部分干化好的污泥以便進入沸騰流化床進行良好流化。氣流床傳熱最為強烈,生產(chǎn)能力最高。流化床和氣流床二者運行均需對干燥氣流進行良好除塵,例如采用旋風除塵串布袋除塵。[0023]D、按濕污泥進入干化設備前是否進行預處理來分類,可分兩類:預先處理工藝及不進行處理工藝。
[0024]預先處理工藝包含:濕污泥和經(jīng)干化的污泥或其它物質先進行混合或造粒以減輕進入干化機時污泥的粘壁;預先對污泥加入部分易脫水物質以便壓縮脫水;預先加入一些水或含水液體進行制漿來增加流動性,以便用泵加壓使用噴嘴進行霧化來進行噴霧氣流床干燥或用泵加壓循環(huán)流動蒸發(fā);預先加入油對濕污泥混合以便泵送干燥蒸發(fā)水分等。預處理工藝增加了設備投資和能耗。通常污泥含水率大于85%,污泥呈可流動狀;污泥含水率65~85%,污泥呈塑態(tài);污泥含水率小于65%,呈固態(tài)。所以通過加水或含水溶液來增加流動性以便用于循環(huán)加熱,隨著蒸發(fā)干燥的進行還易堵塞換熱設備。加入的水分也需要蒸發(fā),增加了制漿、泵送、蒸發(fā)的投資和能耗。
[0025]另一類是濕污泥直接進料,進入干燥機前不進行處理工藝。濕污泥直接進入干燥機方式比較簡便,投資能耗最低,但需要解決粘壁等問題。
[0026]E、以干化污泥后產(chǎn)生的臭味氣體是否處理分:處理和不處理。處理臭味氣體的方法可分:焚燒法、生化脫臭、活性炭脫臭、強酸堿脫臭等。其中處理臭味氣體最好的方式是焚燒法,即將干化污泥產(chǎn)生的臭味氣體送入焚燒干化污泥的爐膛,在高溫下焚燒分解最為徹底,但焚燒法不適用于高溫煙氣或空氣直接對流傳熱烘干污泥的工藝,主要因為臭味氣體混入煙氣中,含臭煙氣氣量非常大,只能部分返回爐膛焚燒,不能完全焚燒處理臭氣,剩余含臭煙氣還要進一步通過生化或化學吸收吸附辦法進行,造成脫臭處理工藝復雜運行成本高,處理不徹底會對環(huán)境造成二次污染。
[0027]F、按干化過程產(chǎn)生的廢蒸汽是否得到利用可分:利用及不利用。廢蒸汽的利用形式可分為:冷凝熱加熱空氣進入焚燒爐膛,冷凝熱用于再干燥濕污泥,冷凝熱采用熱泵或制冷機組產(chǎn)熱水或冷水等途徑。尾氣蒸汽冷凝熱的利用最優(yōu)為從高位到低位梯級利用,首先用于干燥污泥供熱,其次通過空氣煙氣換熱獲得盡可能高的溫度返回爐膛利用,待露點降低到盡量低的時候采用冷卻水冷卻排放以減少冷卻水消耗量。較低溫度的冷凝水基本只能采用熱泵或制冷機組產(chǎn)冷水或更高溫度的熱水,冷水熱水因能量級別較低所以干化焚燒系統(tǒng)對其利用有限,主要可提供區(qū)域空調用。
[0028]G、按干化設備的外觀形式有:轉鼓式、轉盤式、帶式、螺旋式、耙式、離心式、多重盤管式、薄膜式、空心槳葉式、流化床、氣流床等多種形式。
[0029]中國發(fā)明專利申請公開說明書CN200710060213.3濕污泥循環(huán)流化床無害化焚燒一體化處理工藝,將循環(huán)流化床高溫灰與濕污泥在干燥器中造粒,再送入循環(huán)床中燃燒,存在結構復雜設備投資高、干化后產(chǎn)物灰分高熱值低,不利于干化污泥的高效焚燒等問題。
[0030]中國發(fā)明專利申請公開說明書CN201310670098.7 二效蒸發(fā)污泥干化系統(tǒng)及干化方法,其特征在于:包括以下步驟:第一,泥油混合步驟,污泥與油在污泥混合倉中混合;第二,多效蒸發(fā)步驟,泥油混合物在一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分;第三,油固分離步驟,蒸發(fā)后的泥油混合物在離心分離機及脫油器中分離產(chǎn)品干污泥;第四,冷凝水與油分離步驟,在油水分離器中進行冷凝水與油分離操作??梢娫摲椒榱嗽黾訚裎勰嗟牧鲃有远烊胗腿缓蟛捎谜舭l(fā),蒸發(fā)分離流程非常復雜,且油水易于乳化難于分離。該方法采用蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽為熱源通過間接加熱蒸發(fā)油泥混合物,即焚燒后的高溫煙氣傳熱給蒸汽、蒸汽再傳熱給油泥混合物,屬于兩次傳熱,傳熱效率較低。[0031]中國發(fā)明專利ZL200710070060.0污泥干化、焚燒處理方法及集成裝置,該方法
是:經(jīng)預處理的濕污泥和壓縮空氣一起進入噴霧干燥塔頂?shù)膰婎^,以霧滴形態(tài)與塔頂高溫氣體并流接觸,進行噴霧干燥得干化粒子,尾氣從噴霧干燥塔下部的尾氣出口排出待處理;所述的濕污泥預處理,是通過機械粉碎,調漿增加流動性,過篩,去除10目及以上的團粒和雜質??梢娫摲椒m然采用換熱效率高的濕污泥制漿噴霧氣流床干燥機,但由于采用高溫煙氣直接干燥污泥,干化后產(chǎn)生的含有大量水蒸汽的低溫煙氣不利于回收利用水蒸汽冷凝熱,且含有臭氣、低溫不凝氣的干燥后混合氣體難于處理;并且該方法要對濕污泥進行預處理,進行加水粉碎調漿過篩,投資高操作十分復雜,磨損噴霧噴頭且增加了額外加入水的蒸發(fā)能耗。
[0032]中國發(fā)明專利審定授權說明書CN200910015341.5雙級槳葉干燥機污泥過熱蒸汽干化系統(tǒng)及其干化工藝,該發(fā)明采用污泥焚燒通過鍋爐換熱產(chǎn)生的過熱蒸汽輸送到二級槳葉干燥機中作為熱源使用,對半干污泥進行烘干。即該方法采用焚燒后的高溫煙氣傳熱給鍋爐產(chǎn)生蒸汽,蒸汽再傳熱給二級槳葉干燥機中污泥,屬于兩次傳熱,傳熱效率較低,且用鍋爐產(chǎn)蒸汽來干化污泥蒸汽成本高投資大。另外該方法采用的槳葉干燥機屬于移動床干燥機,移動床干燥機的優(yōu)點是污泥干燥直接傳熱的熱介質過熱蒸汽攜帶粉塵少,所以從該方法中只有二級干燥機采用旋風除塵,一級干燥機沒進行除塵;但移動床干燥機的缺點是傳熱效率低,生產(chǎn)能力小,隨著污泥處理能力的增大會造成投資及占地面積的大幅增加,不適于污泥處理的大型化。
[0033]清華大學申請的中國發(fā)明專利審定授權說明書CN200910089940.1污泥干化焚燒一體化系統(tǒng)及使用方法,該發(fā)明以污泥焚燒產(chǎn)生的熱量加熱水生成的蒸汽為熱源間接供熱給熱污泥干燥器,蒸汽經(jīng)污泥冷卻后變成冷凝水,然后用泵循環(huán)和焚燒煙氣換熱再產(chǎn)生蒸汽,即焚燒煙氣換熱給水產(chǎn)生蒸汽,蒸汽換熱給污泥,屬于兩次傳熱,導致工藝復雜、投資增加、熱量傳遞效率低。該發(fā)明還采用了干泥返混裝置,用以將含水率75%~80%的濕污泥與含水率30%的干化污泥混合造粒,雖然避免了污泥在干燥器內(nèi)出現(xiàn)粘結現(xiàn)象,但降低了污泥處理能力,且設備及操作復雜。該發(fā)明還利用污泥焚燒爐產(chǎn)生的惰性化載氣(煙氣),進入污泥干燥器帶出其生成的水蒸汽,吸濕后的廢氣排出干燥器后用于加熱熱泵循環(huán)產(chǎn)生的低溫低壓熱泵工質后,一部分排出冷卻,一部分與一定量的新鮮空氣混合經(jīng)升壓后通入焚燒爐燃燒。由于該發(fā)明采用煙氣作為載氣直接供熱進入干燥機烘干,具有以煙氣為熱介質直接接觸對流式熱干燥技術的優(yōu)點和缺點,即直接干燥效率得以提高,但只能部分煙氣再循環(huán)返回焚燒爐焚燒除臭,大部分含臭煙氣還要進一步進行處理,一次脫臭不徹底,脫臭成本大幅增高。另外,由于干燥氣中混有大量煙氣和濕蒸汽,所以干燥氣中的濕蒸汽露點低難于進行冷凝梯級利用,只能采用熱泵進行提高供熱溫度,造成了投資增加。
[0034]中國發(fā)明專利審定授權說明書CN201010149945.1市政污泥干化焚燒系統(tǒng)及其處理工藝,該工藝將含水率為70% -90%的污泥通過螺旋輸送機或污泥泵進入污泥干燥機內(nèi),在污泥干燥機內(nèi)經(jīng)打散裝置打散后和來自焚燒爐的煙氣直接接觸換熱實現(xiàn)干燥造粒;污泥干燥機所得干化污泥中的一路通過螺旋輸送機或刮板輸送機送入焚燒爐焚燒,焚燒后的高溫煙氣和空氣混合調溫后送入污泥干燥機,直接與污泥接觸進行干燥??梢娪捎谠摪l(fā)明采用煙氣作為載氣直接供熱進入干燥機烘干,具有以煙氣為熱介質直接接觸對流式熱干燥技術的優(yōu)點和缺點,即干燥效率較高,但大部分含臭煙氣難以徹底處理或處理成本高昂,干燥氣中的濕蒸汽露點低難于進行冷凝梯級利用,整個系統(tǒng)能耗高且易對環(huán)境造成二次污染。
[0035]總體來講,目前污泥干化焚燒處理系統(tǒng),主要存在如下問題:污泥干燥系統(tǒng)的傳熱效率低,能耗大,生產(chǎn)能力低,投資運行成本高,干化焚燒過程中臭氣等污染物不易控制,難以大型化等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0036]為了克服目前技術存在的缺點,本發(fā)明的目的是提供一種能使污泥減量化、無害化、能耗大幅降低、投資較省適于大型化的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)及使用方法。
[0037]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術方案:
[0038]一種污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng),其特征是:包括一焚燒系統(tǒng)、一組合干燥系統(tǒng)、一煙氣余熱回收系統(tǒng)、一煙氣處理排放系統(tǒng);
[0039]所述的焚燒系統(tǒng)包含流化床焚燒爐、高溫除塵器;
[0040]所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)包含蒸汽鍋爐、空氣預熱器或只包含空氣預熱器;
[0041]所述的組合干燥系統(tǒng)包含N級氣流床干燥子系統(tǒng);
[0042]所述的N級氣流床干燥子系統(tǒng),N = I~5,優(yōu)選的N = 2 ;
[0043]所述的組合干燥系統(tǒng)的每級氣流床干燥子系統(tǒng)由載氣換熱器、氣流床干燥器、干燥除塵器、干燥風機、干燥氣冷凝器、氣水分離器組成;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器;
[0044]所述的氣流床干燥器內(nèi)設有污泥分散裝置;
[0045]所述的干燥除塵器由旋風除塵器和布袋除塵器串聯(lián)組成;
[0046]所述的流化床焚燒爐設有一次風接口、二次風接口、不凝氣接口、煙氣出口、干化污泥接口、輔助燃料接口、爐渣出口,所述的高溫除塵器設有煙氣進口、煙氣出口、灰出口;
[0047]所述的流化床焚燒爐一次風接口連接煙氣余熱回收系統(tǒng)中空氣預熱器來的一次風出口,流化床焚燒爐的沸騰段干化污泥接口連接組合干燥系統(tǒng)來的干化污泥出口,流化床焚燒爐不凝氣接口連接組合干燥系統(tǒng)中氣水分離器不凝氣出口,流化床焚燒爐煙氣出口連接高溫除塵器煙氣進口,高溫除塵器煙氣出口連接組合干燥系統(tǒng)中第一級氣流床干燥子系統(tǒng)載氣換熱器煙氣進口,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)載氣換熱器煙氣出口連接煙氣余熱回收系統(tǒng)中蒸汽鍋爐的煙氣進口,蒸汽鍋爐的煙氣出口連接空氣預熱器煙氣進口,空氣預熱器煙氣出口并聯(lián)一路連接到組合干燥系統(tǒng)中各干燥風機進口,空氣預熱器煙氣出口同時并聯(lián)一路連接煙氣處理排放系統(tǒng)進口,煙氣處理排放系統(tǒng)出口排入大氣;
[0048]所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)的空氣預熱器的一次風入口連接一次風機空氣出口,空氣預熱器的一次風出口連接流化床焚燒爐的一次風接口,空氣預熱器的二次風入口連接二次風機空氣出口,空氣預熱器的二次風出口連接流化床焚燒爐的二次風接口 ;
[0049]所述的組合干燥系統(tǒng)的各氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi),干燥風機出口并聯(lián)載氣換熱器載氣進口和干燥氣冷凝器外排載氣進口,載氣換熱器載氣出口連接氣流床干燥器載氣進口,氣流床干燥器出口連接干燥除塵器,干燥除塵器載氣出口連接至干燥風機進口,干燥氣冷凝器出口連接氣水分離器,氣水分離器不凝氣出口連接流化床焚燒爐不凝氣進口 ;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器;[0050]所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于:
[0051]I)包括一焚燒系統(tǒng)、一組合干燥系統(tǒng)、一煙氣余熱回收系統(tǒng)、一煙氣處理排放系統(tǒng);
[0052]所述的焚燒系統(tǒng)包含流化床焚燒爐、高溫除塵器;
[0053]所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)包含蒸汽鍋爐、空氣預熱器或只包含空氣預熱器;
[0054]所述的組合干燥系統(tǒng)包含N級氣流床干燥子系統(tǒng);
[0055]所述的N級氣流床干燥子系統(tǒng),N = I~5,優(yōu)選的N = 2 ;
[0056]所述的組合干燥系統(tǒng)的每級氣流床干燥子系統(tǒng)由載氣換熱器、氣流床干燥器、干燥除塵器、干燥風機、干燥氣冷凝器、氣水分離器組成;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器;
[0057]所述的氣流床干燥器內(nèi)設有污泥分散裝置;
[0058]所述的干燥除塵器由旋風除塵器和布袋除塵器串聯(lián)組成;
[0059]2)焚燒系統(tǒng):以輔助燃料和干化后的污泥在流化床焚燒爐內(nèi)共同焚燒;在流化床焚燒爐的風室內(nèi)通入煙氣余熱回收系統(tǒng)來的熱一次風,輔助燃料和干化污泥在流化床焚燒爐內(nèi)流化燃燒;在流化床焚燒爐的稀相區(qū),加入熱量回收系統(tǒng)來的熱二次風,進行煙氣擾動并補氧加強燃燒,同時通入組合干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的含臭不凝氣進行高溫焚燒除臭,流化床焚燒爐產(chǎn)生的高溫煙氣進入高溫除塵器進行除塵;
[0060]所述的輔助燃料包括煤、煤矸石、高濃度廢水制作的水煤漿、燃料油、可燃氣、生物質燃料其中之一或其混合物;以高濃度廢水制作的水煤漿作為輔助燃料時流化床焚燒爐同時處理了高濃度廢水;
[0061]所述的污泥包括生活污泥,石油、化工、印染、造紙、釀造等工業(yè)污泥,以及含碳氫的濕固體燃料;
[0062]3)組合干燥系統(tǒng):經(jīng)除塵后的高溫煙氣進入組合干燥系統(tǒng),高溫煙氣在第一級氣流床干燥子系統(tǒng)的載氣換熱器內(nèi)和循環(huán)熱載氣間壁換熱,熱載氣吸收熱量溫度得到提高,高溫煙氣溫度降低后進入煙氣余熱回收系統(tǒng)繼續(xù)回收熱量;
[0063]在各氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi):干燥風機加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器和氣流床干燥子系統(tǒng)的輸入熱源間壁換熱后,送入氣流床干燥機干燥污泥;加入氣流床干燥機的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部分散機構打散后,被載氣換熱器加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25% ;干燥除塵器氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器冷凝,冷凝熱提供給下一級氣流床干燥子系統(tǒng)作為輸入熱源,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐焚燒除臭;
[0064]相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器;I~(N-1)級氣流床干燥子系統(tǒng)排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱,均為下一級氣流床干燥子系統(tǒng)干燥污泥提供熱量,且各級熱載氣中蒸汽冷凝溫度逐漸降低,熱能得到梯級利用,利用率大為提高;最后一級氣流床干燥子系統(tǒng)排出氣中蒸汽,通過冷卻水間接或直接冷卻來冷凝分離,分離后的不凝氣去流化床焚燒爐燃燒除臭;
[0065]各級氣流床干燥子系統(tǒng)干燥氣冷凝器排出的冷凝后的熱水直接排放到污水管網(wǎng)進行處理,也可以作為吸收式制冷或熱泵機組來提供冷源或熱源外供采暖或制冷,以實現(xiàn)區(qū)域冷熱聯(lián)產(chǎn)。
[0066]4)煙氣余熱回收系統(tǒng):第一級氣流床干燥子系統(tǒng)中的載氣換熱器出口煙氣進入蒸汽鍋爐,煙氣間壁換熱給鍋爐內(nèi)水介質,蒸汽鍋爐水介質蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽外供熱或進一步用蒸汽輪機發(fā)電;蒸汽鍋爐出口煙氣進入空氣預熱器,煙氣對一次風機出口來的一次空氣、二次風機出口來的二次空氣間壁加熱,加熱后的一次風送入流化床焚燒爐風室內(nèi)作為流化及助燃氣,加熱后的二次風送入流化床焚燒爐調溫;如果焚燒輔助燃料及干化污泥產(chǎn)生的熱量只供滿足濕污泥干化所需熱量,可以不設蒸汽鍋爐;
[0067]5)煙氣處理排放系統(tǒng):空氣預熱器出口煙氣進入煙氣處理排放系統(tǒng),在煙氣處理排放系統(tǒng)中煙氣經(jīng)除塵、脫二惡英、脫硫、脫硝、脫酸等凈化處理達到環(huán)保標準,合格煙氣無害排放入大氣;
[0068]所述的組合干燥系統(tǒng),其特征是:
[0069]第一級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為焚燒系統(tǒng)來的高溫煙氣,其余各級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源均為上一級氣流床干燥子系統(tǒng)排出熱載氣中蒸汽的冷凝熱,輸入熱源均在載氣換熱器內(nèi)和熱載氣間壁換熱;以四級氣流床干燥子系統(tǒng)為例,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為焚燒系統(tǒng)來的高溫煙氣,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為第一級氣流床干燥子系統(tǒng)排出熱載氣中蒸汽的冷凝熱,第三級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為第二級氣流床干燥子系統(tǒng)排出熱載氣中蒸汽的冷凝熱,第四級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為第三級氣流床干燥子系統(tǒng)排出熱載氣中蒸汽的冷凝熱,以此類推;
[0070]各級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)部采用干燥風機循環(huán)流動通過載氣換熱器提高載氣溫度,提溫后的熱載氣和分散裝置打散后的濕污泥直接對流傳熱,濕污泥吸熱得到干化,載氣溫度得到降低;
[0071]所述的熱載氣為過熱蒸汽及不凝氣組成的混合物,過熱蒸汽由濕污泥干化蒸發(fā)水分產(chǎn)生;
[0072]所述的不凝氣為干燥過程中污泥干燥分解產(chǎn)生及由外部補充入氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi);
[0073]所述的由外部補充入氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)不凝氣為空氣、煙氣其中之一或其混合氣,優(yōu)選的不凝氣為煙氣;
[0074]I~N級氣流床干燥子系統(tǒng)排出的熱載氣中蒸汽冷凝溫度逐級降低,通過氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)干燥熱載氣的操作壓力及混入不凝氣含量來控制;
[0075]隨著各級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)的干燥熱載氣的操作壓力提高,各級氣流床干燥子系統(tǒng)外排載氣中的蒸汽冷凝溫度相應提高;隨著各級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)的干燥熱載氣的操作壓力降低,各級氣流床干燥子系統(tǒng)外排載氣中的蒸汽冷凝溫度相應降低。隨著各級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)的干燥熱載氣中不凝氣含量的提高,各級氣流床干燥子系統(tǒng)外排載氣中的蒸汽冷凝溫度相應降低。隨著各級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)的干燥熱載氣中不凝氣含量的降低,各級氣流床干燥子系統(tǒng)外排載氣中的蒸汽冷凝溫度相應提高。
[0076]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:[0077]1、污泥焚燒高溫煙氣一次間壁傳熱給干燥熱載氣,傳熱效率高設備體積小,干燥產(chǎn)生的廢蒸汽便于多次利用,干燥含臭不凝氣送入流化床焚燒爐得到完全脫臭處理。
[0078]2、采用包含多級氣流床干燥子系統(tǒng)的組合干燥系統(tǒng),初級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為流化床焚燒爐來的高溫煙氣,其余各級輸入熱源均為上一級氣流床干燥子系統(tǒng)排出熱載氣中蒸汽的冷凝熱,熱能梯級得到利用,干燥節(jié)能效果好。
[0079]3、采用污泥自身干燥產(chǎn)生的過熱蒸汽混合不凝氣作為熱載氣的氣流床干燥工藝,生產(chǎn)能力大,干燥效率高,安全防爆,污泥處理裝置大型化投資低。
[0080]本發(fā)明可廣泛應用于各種污泥處理領域中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0081]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖
[0082]圖2是本發(fā)明的由兩級氣流床干燥子系統(tǒng)組成的組合干燥系統(tǒng)結構示意圖
[0083]圖3是本發(fā)明的由三級氣流床干燥子系統(tǒng)組成的組合干燥系統(tǒng)結構示意圖
【具體實施方式】
[0084]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0085]如圖1所示,本發(fā)明包括一焚燒系統(tǒng)1、一組合干燥系統(tǒng)2、一煙氣余熱回收系統(tǒng)3、一煙氣處理排放系統(tǒng)4。焚燒系統(tǒng)I包含流化床焚燒爐11、高溫除塵器12 ;煙氣余熱回收系統(tǒng)3包含蒸汽鍋爐31、空氣預熱器32 ;
[0086]如圖2所示,本發(fā)明的由兩級氣流床干燥子系統(tǒng)組成的組合干燥系統(tǒng)2,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22。第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21由載氣換熱器211、氣流床干燥器212、干燥除塵器213、干燥風機214、干燥氣冷凝器215、氣水分離器216組成;第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22由載氣換熱器221、氣流床干燥器222、干燥除塵器223、干燥風機224、干燥氣冷凝器225、氣水分離器226組成;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22中,上一級干燥氣冷凝器215同時作為下一級載氣換熱器221,即干燥氣冷凝器215和載氣換熱器221是同一臺換熱設備,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22的熱載氣分別走換熱器間壁的兩側。
[0087]如圖3所示,本發(fā)明的由三級氣流床干燥子系統(tǒng)組成的組合干燥系統(tǒng)2,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22,第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23。
[0088]第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21由載氣換熱器211、氣流床干燥器212、干燥除塵器213、干燥風機214、干燥氣冷凝器215、氣水分離器216組成;第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22由載氣換熱器221、氣流床干燥器222、干燥除塵器223、干燥風機224、干燥氣冷凝器225、氣水分離器226組成;第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23由載氣換熱器231、氣流床干燥器232、干燥除塵器233、干燥風機234、干燥氣冷凝器235、氣水分離器236組成;
[0089]相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22中,上一級干燥氣冷凝器215同時作為下一級載氣換熱器221,即干燥氣冷凝器215和載氣換熱器221是同一臺換熱設備,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22的熱載氣分別走換熱器間壁的兩側;[0090]相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22和第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23中,上一級干燥氣冷凝器225同時作為下一級載氣換熱器231,即干燥氣冷凝器225和載氣換熱器231是同一臺換熱設備,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22和第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23的熱載氣分別走換熱器間壁的兩側。
[0091]實施例一
[0092]本實施例組合干燥系統(tǒng)采用包含2級氣流床干燥子系統(tǒng)來干化污泥然后進行焚燒處理。
[0093]工藝流程連接如下:
[0094]見圖1、圖2:包括一焚燒系統(tǒng)1、一組合干燥系統(tǒng)2、一煙氣余熱回收系統(tǒng)3、一煙氣處理排放系統(tǒng)4。焚燒系統(tǒng)I包含流化床焚燒爐11、高溫除塵器12 ;煙氣余熱回收系統(tǒng)3包含蒸汽鍋爐31、空氣預熱器32 ;
[0095]本實施例由兩級氣流床干燥子系統(tǒng)組成的組合干燥系統(tǒng)2,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22。第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21由載氣換熱器211、氣流床干燥器212、干燥除塵器213、干燥風機214、干燥氣冷凝器215、氣水分離器216組成;第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22由載氣換熱器221、氣流床干燥器222、干燥除塵器223、干燥風機224、干燥氣冷凝器225、氣水分離器226組成;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22中,上一級干燥氣冷凝器215同時作為下一級載氣換熱器221,即干燥氣冷凝器215和載氣換熱器221是同一臺換熱設備,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22的熱載氣分別走換熱器間壁的兩側。
[0096]所述的流化床焚燒爐11 一次風接口連接煙氣余熱回收系統(tǒng)3中空氣預熱器32來的一次風出口,流化床焚燒爐11的沸騰段干化污泥接口連接組合干燥系統(tǒng)2來的干化污泥出口,流化床焚燒爐11不凝氣接口連接組合干燥系統(tǒng)2中氣水分離器不凝氣出口,流化床焚燒爐11煙氣出口連接高溫除塵器12煙氣進口,高溫除塵器12煙氣出口連接組合干燥系統(tǒng)2中第一級氣流床干燥子系統(tǒng)載氣換熱器211煙氣進口,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)載氣換熱器211煙氣出口連接煙氣余熱回收系統(tǒng)3中蒸汽鍋爐31的煙氣進口,蒸汽鍋爐31的煙氣出口連接空氣預熱器32煙氣進口,空氣預熱器32煙氣出口并聯(lián)一路連接到組合干燥系統(tǒng)2中各干燥風機進口,空氣預熱器32煙氣出口同時并聯(lián)一路連接煙氣處理排放系統(tǒng)4進口,煙氣處理排放系統(tǒng)4出口排入大氣;
[0097]所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)3的空氣預熱器32的一次風入口連接一次風機空氣出口,空氣預熱器32的一次風出口連接流化床焚燒爐11的一次風接口,空氣預熱器32的二次風入口連接二次風機空氣出口,空氣預熱器32的二次風出口連接流化床焚燒爐11的二次風接口 ;
[0098]所述的組合干燥系統(tǒng)的第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21內(nèi):干燥風機214出口并聯(lián)載氣換熱器211載氣進口和干燥氣冷凝器215外排載氣進口,載氣換熱器211載氣出口連接氣流床干燥器212載氣進口,氣流床干燥器212出口連接干燥除塵器213,干燥除塵器213載氣出口連接至干燥風機214進口,干燥氣冷凝器215出口連接氣水分離器216,氣水分離器216不凝氣出口連接流化床焚燒爐11不凝氣進口 ;
[0099]所述的組合干燥系統(tǒng)的第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22內(nèi):干燥風機224出口并聯(lián)載氣換熱器221載氣進口和干燥氣冷凝器225外排載氣進口,載氣換熱器221載氣出口連接氣流床干燥器222載氣進口,氣流床干燥器222出口連接干燥除塵器223,干燥除塵器223載氣出口連接至干燥風機224進口,干燥氣冷凝器225出口連接氣水分離器226,氣水分離器226不凝氣出口連接流化床焚燒爐11不凝氣進口 ;
[0100]本實施例使用方法如下:
[0101]焚燒系統(tǒng):以輔助燃料和干化后的污泥在流化床焚燒爐11內(nèi)共同焚燒;在流化床焚燒爐11的風室內(nèi)通入煙氣余熱回收系統(tǒng)3來的熱一次風,輔助燃料和干化污泥在流化床焚燒爐11內(nèi)流化燃燒;在流化床焚燒爐的稀相區(qū),加入煙氣余熱回收系統(tǒng)3來的熱二次風,進行煙氣擾動并補氧加強燃燒,同時通入組合干燥系統(tǒng)2產(chǎn)生的含臭不凝氣進行高溫焚燒除臭,流化床焚燒爐11產(chǎn)生的溫度850~1100°C高溫煙氣進入高溫除塵器12進行除塵;
[0102]所述的輔助燃料包括煤、煤矸石、高濃度廢水制作的水煤漿、燃料油、可燃氣、生物質燃料其中之一或其混合物;以高濃度廢水制作的水煤漿作為輔助燃料時流化床焚燒爐同時處理了高濃度廢水;所述的污泥包括生活污泥,石油、化工、印染、造紙、釀造等工業(yè)污泥,以及含碳氫的濕固體燃料;
[0103]組合干燥系統(tǒng):經(jīng)除塵后的高溫煙氣進入組合干燥系統(tǒng)2,高溫煙氣在第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21的載氣換熱器211內(nèi)和循環(huán)熱載氣間壁換熱,熱載氣吸收熱量溫度得到提高至650~900°C,高溫煙氣溫度降低至250°C后進入煙氣余熱回收系統(tǒng)3繼續(xù)回收熱量;
[0104]在第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21內(nèi):干燥風機214加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器211和氣流床干燥子系統(tǒng)21的輸入熱源(高溫除塵器12來的高溫煙氣)間壁換熱后,送入氣流床干燥機212干燥污泥;加入氣流床干燥機212的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部分散機構打散后,被載氣換熱器211加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器213進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐11焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐11焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25% ;干燥除塵器213氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機214重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機214加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器215冷凝,冷凝熱提供給下一級氣流床干燥子系統(tǒng)(第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22)作為輸入熱源,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器216分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐11焚燒除臭;
[0105]在第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22內(nèi):干燥風機224加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器221和氣流床干燥子系統(tǒng)22的輸入熱源(第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱)間壁換熱后,送入氣流床干燥機222干燥污泥;加入氣流床干燥機222的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部分散機構打散后,被載氣換熱器221加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器223進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐11焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐11焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25% ;干燥除塵器223氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機224重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機224加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器225冷凝,因第2級氣流床干燥子系統(tǒng)在本實施例中是最后一級氣流床干燥子系統(tǒng),冷凝熱不再提供給下一級氣流床干燥子系統(tǒng)作為輸入熱源,所以排出氣中蒸汽通過冷卻水間接或直接冷卻,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器226分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐11焚燒除臭;
[0106]在本實施列相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱,作為下一級(第2級)氣流床干燥子系統(tǒng)22干燥污泥提供熱量。第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的熱載氣溫度為150°C,蒸汽冷凝溫度110°C,主要成分為過熱水蒸汽含有少量不凝氣;第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22排出的熱載氣中蒸汽冷凝溫度65°C,主要成分為大量不凝氣煙氣及部分過熱水蒸汽;
[0107]所有氣流床干燥子系統(tǒng)開車時,均先對系統(tǒng)內(nèi)補入煙氣進行循環(huán)。第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21干燥產(chǎn)生大量過熱蒸汽后,隨著不凝氣的排出逐漸變?yōu)橐赃^熱蒸汽為循環(huán)熱載氣干燥。第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22干燥產(chǎn)生大量過熱蒸汽后,還要對系統(tǒng)內(nèi)補入煙氣或熱二次風,以降低外排載氣中的蒸汽冷凝溫度,保持載氣換熱器221兩側熱載氣的傳熱溫差,同時回收煙氣及熱二次風的熱量。因兩級氣流床干燥子系統(tǒng)外排熱載氣中蒸汽冷凝溫度逐漸降低,熱能得到梯級利用,利用率大為提高。
[0108]第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的冷凝后的熱水因溫度較高,可以作為吸收式制冷或熱泵機組來提供冷源或熱源外供采暖或制冷,以實現(xiàn)區(qū)域冷熱聯(lián)產(chǎn)。第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22排出的冷凝后的熱水溫度較低,直接排放到污水管網(wǎng)進行處理。
[0109]煙氣余熱回收系統(tǒng):第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21中的載氣換熱器211出口煙氣進入蒸汽鍋爐31,煙氣間壁換熱給鍋爐內(nèi)水介質,蒸汽鍋爐31水介質蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽外供熱或進一步用蒸汽輪機發(fā)電;蒸汽鍋爐31出口煙氣進入空氣預熱器32,煙氣對一次風機出口來的一次空氣、二次風機出口來的二次空氣間壁加熱,加熱后的一次風送入流化床焚燒爐11風室內(nèi)作為流化及助燃氣,加熱后的二次風送入流化床焚燒爐11調溫;本實施例焚燒輔助燃料及干化污泥產(chǎn)生的熱量如果只供滿足濕污泥干化所需熱量,可不設蒸汽鍋爐31,如果污泥熱值高,可以不用輔助燃料;
[0110]煙氣處理排放系統(tǒng):空氣預熱器32出口煙氣進入煙氣處理排放系統(tǒng)4,在煙氣處理排放系統(tǒng)4中煙氣經(jīng)除塵、脫二惡英、脫硫、脫硝、脫酸等凈化處理達到環(huán)保標準,合格煙氣無害排放入大氣;
[0111]實施例二
[0112]本實施例組合干燥系統(tǒng)采用包含3級氣流床干燥子系統(tǒng)來干化污泥然后進行焚燒處理。
[0113]工藝流程連接如下:
[0114]見圖1、圖3:包括一焚燒系統(tǒng)1、一組合干燥系統(tǒng)2、一煙氣余熱回收系統(tǒng)3、一煙氣處理排放系統(tǒng)4。焚燒系統(tǒng)I包含流化床焚燒爐11、高溫除塵器12 ;煙氣余熱回收系統(tǒng)3包含蒸汽鍋爐31、空氣預熱器32 ;
[0115]本實施例由三級氣流床干燥子系統(tǒng)組成的組合干燥系統(tǒng)2,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22,第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23。
[0116]第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21由載氣換熱器211、氣流床干燥器212、干燥除塵器213、干燥風機214、干燥氣冷凝器215、氣水分離器216組成;第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22由載氣換熱器221、氣流床干燥器222、干燥除塵器223、干燥風機224、干燥氣冷凝器225、氣水分離器226組成;第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23由載氣換熱器231、氣流床干燥器232、干燥除塵器233、干燥風機234、干燥氣冷凝器235、氣水分離器236組成;
[0117]相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22中,上一級干燥氣冷凝器215同時作為下一級載氣換熱器221,即干燥氣冷凝器215和載氣換熱器221是同一臺換熱設備,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21和第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22的熱載氣分別走換熱器間壁的兩側;
[0118]相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22和第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23中,上一級干燥氣冷凝器225同時作為下一級載氣換熱器231,即干燥氣冷凝器225和載氣換熱器231是同一臺換熱設備,第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22和第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23的熱載氣分別走換熱器間壁的兩側。
[0119]整個系統(tǒng)連接見圖1,連接同實施例1相同,不再詳述,不同的是組合干燥系統(tǒng)內(nèi)的連接:
[0120]所述的組合干燥系統(tǒng)的第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21內(nèi):干燥風機214出口并聯(lián)載氣換熱器211載氣進口和干燥氣冷凝器215外排載氣進口,載氣換熱器211載氣出口連接氣流床干燥器212載氣進口,氣流床干燥器212出口連接干燥除塵器213,干燥除塵器213載氣出口連接至干燥風機214進口,干燥氣冷凝器215出口連接氣水分離器216,氣水分離器216不凝氣出口連接流化床焚燒爐11不凝氣進口 ;
[0121]所述的組合干燥系統(tǒng)的第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22內(nèi):干燥風機224出口并聯(lián)載氣換熱器221載氣進口和干燥氣冷凝器225外排載氣進口,載氣換熱器221載氣出口連接氣流床干燥器222載氣進口,氣流床干燥器222出口連接干燥除塵器223,干燥除塵器223載氣出口連接至干燥風機224進口,干燥氣冷凝器225出口連接氣水分離器226,氣水分離器226不凝氣出口連接流化床焚燒爐11不凝氣進口 ;
[0122]所述的組合干燥系統(tǒng)的第3級氣流床干燥子系統(tǒng)23內(nèi):干燥風機234出口并聯(lián)載氣換熱器231載氣進口和干燥氣冷凝器235外排載氣進口,載氣換熱器231載氣出口連接氣流床干燥器232載氣進口,氣流床干燥器232出口連接干燥除塵器233,干燥除塵器233載氣出口連接至干燥風機234進口,干燥氣冷凝器235出口連接氣水分離器236,氣水分離器236不凝氣出口連接流化床焚燒爐11不凝氣進口 ;
[0123]本實施例的使用方法如下:
[0124]焚燒系統(tǒng):同實施例1
[0125]組合干燥系統(tǒng):經(jīng)除塵后的高溫煙氣進入組合干燥系統(tǒng)2,高溫煙氣在第I級氣流床干燥子系統(tǒng)的載氣換熱器211內(nèi)和循環(huán)熱載氣間壁換熱,熱載氣吸收熱量溫度得到提高,高溫煙氣溫度降低后進入煙氣余熱回收系統(tǒng)3繼續(xù)回收熱量;
[0126]在第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21內(nèi):干燥風機214加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器211和氣流床干燥子系統(tǒng)21的輸入熱源(高溫除塵器12來的高溫煙氣)間壁換熱后,送入氣流床干燥機212干燥污泥;加入氣流床干燥機212的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部分散機構打散后,被載氣換熱器211加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器213進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐11焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐11焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25% ;干燥除塵器213氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機214重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機214加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器215冷凝,冷凝熱提供給下一級氣流床干燥子系統(tǒng)(第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22)作為輸入熱源,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器216分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐11焚燒除臭;
[0127]在第2級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)22:干燥風機224加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器221和氣流床干燥子系統(tǒng)22的輸入熱源(第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱)間壁換熱后,送入氣流床干燥機222干燥污泥;加入氣流床干燥機222的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部分散機構打散后,被載氣換熱器221加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器223進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐11焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐11焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25%;干燥除塵器223氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機224重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機224加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器225冷凝,冷凝熱提供給下一級氣流床干燥子系統(tǒng)(第3級氣流床干燥子系統(tǒng)23)作為輸入熱源,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器236分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐11焚燒除臭;
[0128]在第3級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)23:干燥風機234加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器231和氣流床干燥子系統(tǒng)23的輸入熱源(第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱)間壁換熱后,送入氣流床干燥機232干燥污泥;加入氣流床干燥機232的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部分散機構打散后,被載氣換熱器231加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器233進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐11焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐11焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25% ;干燥除塵器233氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機234重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機234加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器235冷凝,因第3級氣流床干燥子系統(tǒng)在本實施例中是最后一級氣流床干燥子系統(tǒng),冷凝熱不再提供給下一級氣流床干燥子系統(tǒng)作為輸入熱源,所以排出氣中蒸汽通過冷卻水間接或直接冷卻,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器236分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐11焚燒除臭;
[0129]在本實施列相鄰三級氣流床干燥子系統(tǒng)中,第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱,作為下一級(第2級)氣流床干燥子系統(tǒng)22干燥污泥提供熱量,第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱,作為下一級(第3級)氣流床干燥子系統(tǒng)23干燥污泥提供熱量。
[0130]第I級氣流床干燥子系統(tǒng)21排出的熱載氣溫度為200°C,蒸汽冷凝溫度150°C,主要成分為過熱水蒸汽含有少量不凝氣;第2級氣流床干燥子系統(tǒng)22排出的熱載氣中蒸汽冷凝溫度100°C,主要成分為過熱水蒸汽含有少量不凝氣;第3級氣流床干燥子系統(tǒng)23排出的熱載氣中蒸汽冷凝溫度65°C,主要成分為大量不凝氣煙氣及部分過熱水蒸汽;
[0131]所有氣流床干燥子系統(tǒng)開車時,均先對系統(tǒng)內(nèi)補入煙氣進行循環(huán)。第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21及第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22干燥產(chǎn)生大量過熱蒸汽后,隨著不凝氣的排出逐漸變?yōu)橐赃^熱蒸汽為循環(huán)熱載氣干燥。第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23干燥產(chǎn)生大量過熱蒸汽后,還要對系統(tǒng)內(nèi)補入煙氣或熱二次風,以降低外排載氣中的蒸汽冷凝溫度,保持載氣換熱器231兩側熱載氣的傳熱溫差,同時回收煙氣及熱二次風的熱量。因三級氣流床干燥子系統(tǒng)外排熱載氣中蒸汽冷凝溫度逐漸降低,熱能得到梯級利用,利用率大為提高。
[0132]第一級氣流床干燥子系統(tǒng)21及第二級氣流床干燥子系統(tǒng)22排出的冷凝后的熱水因溫度較高,可以作為吸收式制冷或熱泵機組來提供冷源或熱源外供采暖或制冷,以實現(xiàn)區(qū)域冷熱聯(lián)產(chǎn)。第三級氣流床干燥子系統(tǒng)23排出的冷凝后的熱水溫度較低,直接排放到污水管網(wǎng)進行處理。
[0133]煙氣余熱回收系統(tǒng):同實施例1
[0134]煙氣處理排放系統(tǒng):同實施例1
[0135]上述各實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,在本【技術領域】內(nèi),凡是基于本發(fā)明技術方案上的變化和改進,不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
【權利要求】
1.一種污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng),其特征是:包括一焚燒系統(tǒng)、一組合干燥系統(tǒng)、一煙氣余熱回收系統(tǒng)、一煙氣處理排放系統(tǒng); 所述的焚燒系統(tǒng)包含流化床焚燒爐、高溫除塵器; 所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)包含蒸汽鍋爐、空氣預熱器或只包含空氣預熱器; 所述的組合干燥系統(tǒng)包含N級氣流床干燥子系統(tǒng); 所述的組合干燥系統(tǒng)的每級氣流床干燥子系統(tǒng)由載氣換熱器、氣流床干燥器、干燥除塵器、干燥風機、干燥氣冷凝器、氣水分離器組成;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器; 所述的氣流床干燥器內(nèi)設有污泥分散裝置; 所述的干燥除塵器由旋風除塵器和布袋除塵器串聯(lián)組成; 所述的流化床焚燒爐設有一次風接口、二次風接口、不凝氣接口、煙氣出口、干化污泥接口、輔助燃料接口、爐洛出口,所述的高溫除塵器設有煙氣進口、煙氣出口、灰出口; 所述的流化床焚燒爐一次風接口連接煙氣余熱回收系統(tǒng)中空氣預熱器來的一次風出口,流化床焚燒爐的沸騰段干化污泥接口連接組合干燥系統(tǒng)來的干化污泥出口,流化床焚燒爐不凝氣接口連接組合干燥系統(tǒng)中氣水分離器不凝氣出口,流化床焚燒爐煙氣出口連接高溫除塵器煙氣進口,高溫除塵器煙氣出口連接組合干燥系統(tǒng)中第一級氣流床干燥子系統(tǒng)載氣換熱器煙氣進口,第一級氣流床干燥子系統(tǒng)載氣換熱器煙氣出口連接煙氣余熱回收系統(tǒng)中蒸汽鍋爐的煙氣進口 ,蒸汽鍋爐的煙氣出口連接空氣預熱器煙氣進口,空氣預熱器煙氣出口并聯(lián)一路連接到組合干燥系統(tǒng)中各干燥風機進口,空氣預熱器煙氣出口同時并聯(lián)一路連接煙氣處理排放系統(tǒng)進口,煙氣處理排放系統(tǒng)出口排入大氣; 所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)的空氣預熱器的一次風入口連接一次風機空氣出口,空氣預熱器的一次風出口連接流化床焚燒爐的一次風接口,空氣預熱器的二次風入口連接二次風機空氣出口,空氣預熱器的二次風出口連接流化床焚燒爐的二次風接口 ; 所述的組合干燥系統(tǒng)的各氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi),干燥風機出口并聯(lián)載氣換熱器載氣進口和干燥氣冷凝器外排載氣進口,載氣換熱器載氣出口連接氣流床干燥器載氣進口,氣流床干燥器出口連接干燥除塵器,干燥除塵器載氣出口連接至干燥風機進口,干燥氣冷凝器出口連接氣水分離器,氣水分離器不凝氣出口連接流化床焚燒爐不凝氣進口 ;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器。
2.如權利要求1所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng),其特征在于:所述的N級氣流床干燥子系統(tǒng),N = I~5,優(yōu)選的N = 2。
3.—種如權利要求1或2所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于: I)包括一焚燒系統(tǒng)、一組合干燥系統(tǒng)、一煙氣余熱回收系統(tǒng)、一煙氣處理排放系統(tǒng); 所述的焚燒系統(tǒng)包含流化床焚燒爐、高溫除塵器; 所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)包含蒸汽鍋爐、空氣預熱器或只包含空氣預熱器; 所述的組合干燥系統(tǒng)包含N級氣流床干燥子系統(tǒng); 所述的N級氣流床干燥子系統(tǒng),N = I~5,優(yōu)選的N = 2 ; 所述的組合干燥系統(tǒng)的每級氣流床干燥子系統(tǒng)由載氣換熱器、氣流床干燥器、干燥除塵器、干燥風機、干燥氣冷凝器、氣水分離器組成;相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器; 所述的氣流床干燥器內(nèi)設有污泥分散裝置; 所述的干燥除塵器由旋風除塵器和布袋除塵器串聯(lián)組成; 2)焚燒系統(tǒng):以輔助燃料和干化后的污泥在流化床焚燒爐內(nèi)共同焚燒;在流化床焚燒爐的風室內(nèi)通入煙氣余熱回收系統(tǒng)來的熱一次風,輔助燃料和干化污泥在流化床焚燒爐內(nèi)流化燃燒;在流化床焚燒爐的稀相區(qū),加入熱量回收系統(tǒng)來的熱二次風,進行煙氣擾動并補氧加強燃燒,同時通入組合干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的含臭不凝氣進行高溫焚燒除臭,流化床焚燒爐產(chǎn)生的高溫煙氣進入高溫除塵器進行除塵; 3)組合干燥系統(tǒng):經(jīng)除塵后的高溫煙氣進入組合干燥系統(tǒng),高溫煙氣在第一氣流床干燥子系統(tǒng)的載氣換熱器內(nèi)和循環(huán)熱載氣間壁換熱,熱載氣吸收熱量溫度得到提高,高溫煙氣溫度降低后進入煙氣余熱回收系統(tǒng)繼續(xù)回收熱量; 在各氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi):干燥風機加壓后的熱載氣分成兩路,其中一路送入載氣換熱器和氣流床干燥子系統(tǒng)的輸入熱源間壁換熱后,送入氣流床干燥機干燥污泥;加入氣流床干燥機的濕污泥經(jīng)過內(nèi)部污泥分散裝置打散后,被載氣換熱器加熱的熱載氣強烈對流直接加熱干化,濕污泥中水分蒸發(fā)成為過熱蒸汽,同時熱載氣溫度得到降低,降溫后的熱載氣攜帶所有干化污泥進入干燥除塵器進行氣固分離,經(jīng)干燥后的污泥排出該子系統(tǒng)送到流化床焚燒爐焚燒或送入其余氣流床干燥子系統(tǒng)繼續(xù)深度干燥,最終送到流化床焚燒爐焚燒的干化污泥水含量5~40%,優(yōu)選的水含量5~25% ;干燥除塵器氣固分離后的熱載氣抽入干燥風機重新加壓循環(huán)干燥,干燥風機加壓后的另一路熱載氣排出至干燥氣冷凝器冷凝,冷凝熱提供給下一級氣 流床干燥子系統(tǒng)作為輸入熱源,冷凝后的氣水混合物經(jīng)過氣水分離器分離水分后,不凝氣送入流化床焚燒爐焚燒除臭; 相鄰兩級氣流床干燥子系統(tǒng)中,上一級干燥氣冷凝器同時作為下一級載氣換熱器;I~(N-1)級氣流床干燥子系統(tǒng)排出的熱載氣中蒸汽冷凝熱,均為下一級氣流床干燥子系統(tǒng)干燥污泥提供熱量,且各級熱載氣中蒸汽冷凝溫度逐漸降低,熱能得到梯級利用;最后一級氣流床干燥子系統(tǒng)排出氣中蒸汽,通過冷卻水間接或直接冷卻來冷凝分離,分離后的不凝氣去流化床焚燒爐燃燒除臭; 各級氣流床干燥子系統(tǒng)干燥氣冷凝器排出的冷凝后的熱水直接排放到污水管網(wǎng)進行處理,也可以作為吸收式制冷或熱泵機組來提供冷源或熱源外供采暖或制冷以實現(xiàn)區(qū)域冷熱聯(lián)產(chǎn); 4)煙氣余熱回收系統(tǒng):第一氣流床干燥子系統(tǒng)中的載氣換熱器出口煙氣進入蒸汽鍋爐,煙氣間壁換熱給鍋爐內(nèi)水介質,蒸汽鍋爐水介質蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽外供熱或進一步用蒸汽輪機發(fā)電;蒸汽鍋爐出口煙氣進入空氣預熱器,煙氣對一次風機出口來的一次空氣、二次風機出口來的二次空氣間壁加熱,加熱后的一次風送入流化床焚燒爐風室內(nèi)作為流化及助燃氣,加熱后的二次風送入流化床焚燒爐調溫;如果焚燒輔助燃料及干化污泥產(chǎn)生的熱量只供滿足濕污泥干化所需熱量,可以不設蒸汽鍋爐; 5)煙氣處理排放系統(tǒng):空氣預熱器出口煙氣進入煙氣處理排放系統(tǒng),在煙氣處理排放系統(tǒng)中煙氣經(jīng)除塵、脫二惡英、脫硫、脫硝、脫酸等凈化處理達到環(huán)保標準,合格煙氣無害排放入大氣。
4.如權利要求3所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于:所述的組合干燥系統(tǒng):第一級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源為流化床焚燒爐來的高溫煙氣,其余各級氣流床干燥子系統(tǒng)輸入熱源均為上一級氣流床干燥子系統(tǒng)排出熱載氣中蒸汽的冷凝熱,輸入熱源均在載氣換熱器內(nèi)和熱載氣間壁換熱;各級氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)部采用干燥風機循環(huán)流動通過載氣換熱器提高載氣溫度,提溫后的熱載氣和污泥分散裝置打散后的濕污泥直接對流傳熱,濕污泥吸熱得到干化,載氣溫度得到降低;1~N級氣流床干燥子系統(tǒng)排出的熱載氣中蒸汽冷凝溫度逐級降低,通過氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)干燥熱載氣的操作壓力及混入不凝氣含量來控制。
5.如權利要求3或4所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于: 所述的熱載氣為過熱蒸汽及不凝氣組成的混合物,過熱蒸汽由濕污泥干化蒸發(fā)水分產(chǎn)生。
6.如權利要求3或4所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于: 所述的不凝氣為干燥過程中污泥干燥分解產(chǎn)生及由外部補充入氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi); 所述的由外部補充入氣流床干燥子系統(tǒng)內(nèi)不凝氣為空氣、煙氣其中之一或其混合氣,優(yōu)選的不凝氣為煙氣。
7.如權利要求3或4所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于: 所述的輔助燃料包括煤、煤矸石、高濃度廢水制作的水煤漿、燃料油、可燃氣、生物質燃料其中之一或其混合物。
8.如權利要求3或4所述的污泥多效干化焚燒處理系統(tǒng)的使用方法,其特征在于: 所述的污泥包括生活污泥,石油、化工、印染、造紙、釀造等工業(yè)污泥,以及含碳氫的濕固體燃料。
【文檔編號】F23G7/00GK104016564SQ201410283222
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】王子國, 艾偉 申請人:王子國
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