一種污泥干化焚燒處置方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污泥干化焚燒處置方法，將污水處理廠的經(jīng)預(yù)脫水后的污泥送至本系統(tǒng)帶有破拱功能的污泥料倉，之后經(jīng)污泥泵輸送至臥式攪拌污泥干化機(jī)，經(jīng)攪拌和間接換熱脫除水分并提高熱值后進(jìn)入流化床焚燒爐焚燒；焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)高溫分離器預(yù)除塵后，進(jìn)入余熱鍋爐系統(tǒng)回收熱量用做干化機(jī)熱源，之后進(jìn)預(yù)熱器對進(jìn)入流化床焚燒爐的空氣預(yù)熱，然后進(jìn)入布袋除塵器及經(jīng)洗滌塔后經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放；干化機(jī)產(chǎn)生的尾氣經(jīng)除塵和冷凝器回收水分之后送入流化床焚燒爐；飛灰由氣力輸送系統(tǒng)收集之后作為建材原料。本發(fā)明中污泥干化后焚燒可實(shí)現(xiàn)污泥處置的穩(wěn)定化、無害化、資源化。系統(tǒng)有效利用焚燒熱能用于干化機(jī)熱源，焚燒后煙氣經(jīng)有效處理后達(dá)標(biāo)排放。
【專利說明】
一種污泥干化焚燒處置方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及污泥處置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污泥干化焚燒處置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥焚燒就是利用焚燒爐在有氧條件下高溫氧化污泥中的有機(jī)物，使之完全礦化為灰燼的處置方式。污泥直接焚燒，因其水分較高，熱值很低，故需要補(bǔ)充大量的石化燃料，從而大大增加污泥處置成本。污泥焚燒后的煙氣中含有一定量的有害物質(zhì)，如氯化氫、硫化物、重金屬、二惡因等。故沒有合理的干化焚燒工藝和裝置，焚燒便是無法被人們和自然環(huán)境接受的處置方式。
[0003]傳統(tǒng)的焚燒爐主要是循環(huán)焚燒爐，床料在較高風(fēng)速(一般為8-12m/s)下呈劇烈流化態(tài)。循環(huán)倍率高達(dá)10-20，即大量床料和燃料混合燃燒并提升從頂部排出焚燒爐，經(jīng)高溫旋風(fēng)后循環(huán)回焚燒爐。裝置動(dòng)力消耗大，對設(shè)備磨損嚴(yán)重，且大部分焚燒爐內(nèi)布置金屬換熱管或其它形式的金屬受熱面，高溫高速循環(huán)的物料對金屬受熱面磨損更為嚴(yán)重，檢修和維護(hù)成本高，裝置壽命嚴(yán)重受影響。
[0004]傳統(tǒng)的焚燒煙氣處理沿用燃煤熱電廠采用的方式及裝置，技術(shù)落后，且效率較低。比如大多采用石灰石/石膏濕法，天然石灰石資源受限，成本較高，且副產(chǎn)物產(chǎn)生二次污染。
[0005]因此選擇合適的干化焚燒工藝極為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種污泥干化焚燒處置工藝及裝置。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種污泥干化焚燒處置方法，包括如下:
將污水處理廠的水處理污泥經(jīng)機(jī)械等方式初步脫水后運(yùn)至帶液壓滑架的污泥專用料倉中，液壓滑架將污泥破拱，由料倉底部螺旋連續(xù)排出，之后經(jīng)污泥栗送至臥式污泥干化機(jī)內(nèi)；
污泥焚燒后高溫?zé)煔庥糜酂徨仩t產(chǎn)生的蒸汽作為污泥干化機(jī)熱源，通入污泥干化機(jī)的空心軸和空心圓盤及殼體空心夾套內(nèi)，污泥被攪拌的同時(shí)與蒸汽高效傳熱，干化后的污泥經(jīng)污泥干化機(jī)另一端底部排出，之后經(jīng)刮板輸送機(jī)送至干污泥料倉；
干污泥經(jīng)干污泥料倉底部的螺旋輸送機(jī)之后被流化床焚燒爐的高速旋轉(zhuǎn)的撥料器連續(xù)拋灑加入流化床焚燒爐內(nèi)，流化床焚燒爐底部通入經(jīng)預(yù)熱的一次風(fēng)，一次風(fēng)經(jīng)布風(fēng)板后將其上的大量惰性物料及加入的干污泥吹起混合傳熱并快速燃燒；
污泥干化機(jī)內(nèi)蒸發(fā)出的尾氣經(jīng)污泥干化機(jī)頂部排出，經(jīng)帶伴熱的旋風(fēng)除塵器除塵后，再經(jīng)冷凝器冷凝，水蒸汽冷凝成液態(tài)，進(jìn)污水處理;尾氣中含臭味及有害物質(zhì)的不凝氣和污泥料倉頂蓋上抽入的臭氣一起經(jīng)引風(fēng)機(jī)輸送至流化床焚燒爐污泥加入口，與污泥一起進(jìn)入流化床焚燒爐燃為灰燼； 流化床焚燒爐底部設(shè)排渣口，多余的惰性物料和灰渣被排出后經(jīng)振動(dòng)篩篩分，大渣進(jìn)渣倉收集，粒徑合適的惰性物料被提升輸送至砂倉，按需加入流化床焚燒爐，以保證其內(nèi)惰性物料量；
焚燒后的高溫?zé)煔夂倭糠蹓m經(jīng)流化床焚燒爐頂部沿帶有隔熱層的管道送至高溫旋風(fēng)分離器，粉塵被分離后經(jīng)旋風(fēng)底部旋轉(zhuǎn)閥排出，除塵后的煙氣進(jìn)入余熱鍋爐系統(tǒng)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)減穩(wěn)減壓之后送入污泥干化機(jī)作為污泥干化機(jī)的熱源。
[0008]煙氣出余熱鍋爐系統(tǒng)進(jìn)入列管式預(yù)熱器，對由一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)鼓入流化床焚燒爐的一次風(fēng)和二次風(fēng)分別加熱，煙氣出列管式預(yù)熱器之后經(jīng)有保溫的管道送入布袋除塵器，依據(jù)污泥焚燒后污染物的不同，在進(jìn)布袋除塵器之前的管道上可設(shè)活性炭粉和石灰石粉加入口，用壓縮空氣鼓入，用于除去二惡英和重金屬有害物質(zhì)，并在后面布袋除塵器中被捕集，煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行過濾除塵，粉塵經(jīng)其底部的旋轉(zhuǎn)閥排出；
潔凈煙氣經(jīng)管道進(jìn)入洗滌塔，洗滌塔設(shè)多層塔盤，用循環(huán)的設(shè)定濃度氫氧化鈉水溶液洗滌，除去煙氣中的氯化氫、二氧化硫、三氧化硫、重金屬、殘余粉塵，實(shí)現(xiàn)濕法脫酸脫硫;洗滌塔頂部設(shè)除霧器，除去煙氣中的液滴，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣經(jīng)煙囪高空排放。
[0009]優(yōu)選的，由旋風(fēng)除塵器、預(yù)熱器、布袋除塵器底部排出的粉塵，由氣力輸送系統(tǒng)輸送并收集在飛灰倉內(nèi)，定期外運(yùn)，氣力輸送系統(tǒng)由管道、引風(fēng)機(jī)、灰倉、布袋收塵器、旋轉(zhuǎn)卸料閥組成，依靠引風(fēng)機(jī)提供負(fù)壓使空氣攜帶粉塵一起進(jìn)入灰倉收集，而氣體經(jīng)布袋收塵器過濾后排空，粉塵由灰倉底部旋轉(zhuǎn)卸料閥定期排出。
[0010]優(yōu)選的，余熱鍋爐系統(tǒng)也可替換為導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，用高溫?zé)煔饧訜釋?dǎo)熱油，導(dǎo)熱油用于污泥干化機(jī)熱源替代蒸汽，從污泥干化機(jī)排出的導(dǎo)熱油再返回導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，循環(huán)加熱。
[0011]優(yōu)選地，污泥干化機(jī)包括殼體，殼體內(nèi)置兩根水平空心軸，空心軸上設(shè)有多片交錯(cuò)布置的空心圓盤或空心葉片，殼體與空心軸連接處設(shè)密封，兩根空心軸兩端設(shè)軸承座，空心軸端部設(shè)旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口，殼體外部設(shè)夾套，殼體底部有鞍座，殼體上部一端設(shè)污泥進(jìn)口，殼體中上部設(shè)尾氣出口，殼體另一端底部設(shè)干污泥出口，干污泥出口處設(shè)溢流擋板。
[0012]優(yōu)選地，流化床焚燒爐由爐膛、布風(fēng)板、風(fēng)管、風(fēng)帽、燃燒室、燃燒器、一次風(fēng)進(jìn)口、加旋二次風(fēng)進(jìn)口、污泥進(jìn)口、撥料器、進(jìn)砂口、煙氣出口、排渣管組成，爐膛內(nèi)部從上到下依次為稀相區(qū)、密相區(qū)，爐膛稀相區(qū)的外側(cè)壁中部設(shè)有加旋二次風(fēng)進(jìn)口，爐膛稀相區(qū)的外側(cè)壁底部設(shè)有污泥進(jìn)口，污泥由污泥進(jìn)口進(jìn)入撥料器，被高速旋轉(zhuǎn)的撥料器拋灑進(jìn)入爐膛密相區(qū)；爐膛底部設(shè)有布風(fēng)板，布風(fēng)板上設(shè)多個(gè)進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)風(fēng)孔內(nèi)插入風(fēng)管，風(fēng)管上部設(shè)風(fēng)帽，圓柱形風(fēng)帽側(cè)壁設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一次風(fēng)進(jìn)口從布風(fēng)板上的進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入風(fēng)管，之后進(jìn)入風(fēng)帽，從風(fēng)帽側(cè)壁進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入爐膛;爐膛底部設(shè)燃燒室，并設(shè)燃燒器裝置用于啟動(dòng)流化床焚燒爐。
[0013]本發(fā)明提出的一種污泥干化焚燒處置方法，能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，最大程度減容，其產(chǎn)物為無菌、無臭的無機(jī)殘?jiān)?。待干化污泥從污泥進(jìn)口連續(xù)加入污泥干化機(jī)內(nèi)，0.3-0.8Mpa的飽和蒸汽蒸汽從旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入空心軸之后，分別進(jìn)入空心葉片或空心圓盤中，空心葉片或空心圓盤提供大量換熱面積，兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中相互自清理，對污泥攪拌。蒸汽與污泥間接換熱，同時(shí)殼體夾套內(nèi)通入蒸汽，對殼體內(nèi)的污泥傳熱。攪拌同時(shí)對污泥升溫并將污泥中的水分蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水分被引風(fēng)機(jī)抽出污泥干化機(jī)，除塵、冷凝回收水之后進(jìn)流化床焚燒爐燃燒。
[0014]本發(fā)明流化床焚燒爐采用分級(jí)送風(fēng)技術(shù)，一次風(fēng)通過密相區(qū)底部的布風(fēng)板送入爐膛，保證床料良好流化的同時(shí)為污泥燃燒提供足夠的空氣;適量的加旋二次風(fēng)在爐膛稀相區(qū)下部切向噴入爐內(nèi)，在稀相區(qū)形成漩渦氣流，加強(qiáng)了爐膛稀相區(qū)的擾動(dòng)，使氣體與氣體及氣體與固體之間充分混合，保證了稀相區(qū)揮發(fā)分的燃盡和部分密相區(qū)飛離的細(xì)灰進(jìn)一步燃燒。同時(shí)加旋二次風(fēng)對煙氣中的細(xì)灰具有一定的分離作用，可降低爐膛出口煙氣含塵濃度，降低對旋風(fēng)分離器、余熱鍋爐、預(yù)熱器等設(shè)備的磨損，同時(shí)降低煙氣處理設(shè)備的負(fù)荷。
[0015]本發(fā)明將污泥干化和焚燒有機(jī)結(jié)合，焚燒產(chǎn)生熱量用于干化。污泥干化機(jī)尾氣進(jìn)流化床焚燒爐焚燒，可完全有效去除干化產(chǎn)生的臭氣及有害物質(zhì)。污泥干化機(jī)采用間接換熱方式，熱源與污泥不接觸，不相互交叉污染，尾氣處理設(shè)備小，且熱效率高。流化床焚燒爐采用低風(fēng)速流化床焚燒爐，且爐內(nèi)不設(shè)置受熱面，裝置動(dòng)力消耗低，使用壽命明顯提高，且制作、檢修及維護(hù)簡單。采用布袋除塵與洗滌塔結(jié)合，作為除塵、脫硫脫酸、去除重金屬等有害物質(zhì)的處理方式，造價(jià)低、使用成本低、效率高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提出的一種污泥干化焚燒處置方法的流程示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明提出的一種污泥干化焚燒處置方法采用的污泥干化機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明提出的一種污泥干化焚燒處置方法采用的流化床焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0020]參照圖1-3，一種污泥干化焚燒處置方法，包括如下:
將污水處理廠的水處理污泥經(jīng)壓濾、離心等方式初步脫水，一般達(dá)80%以下含水率后，運(yùn)至帶液壓滑架的污泥專用料倉中，液壓滑架將污泥破拱，由料倉底部螺旋連續(xù)排出，之后經(jīng)污泥栗送至臥式污泥干化機(jī)內(nèi)；
污泥焚燒后高溫?zé)煔庥糜酂徨仩t產(chǎn)生的蒸汽作為污泥干化機(jī)熱源，通入污泥干化機(jī)的空心軸和空心圓盤及殼體空心夾套內(nèi)，污泥被攪拌的同時(shí)與蒸汽高效傳熱，干化后的污泥經(jīng)污泥干化機(jī)另一端底部排出，之后經(jīng)刮板輸送機(jī)送至干污泥料倉；
干污泥經(jīng)干污泥料倉底部的螺旋輸送機(jī)之后被流化床焚燒爐的高速旋轉(zhuǎn)的撥料器連續(xù)拋灑加入流化床焚燒爐內(nèi)，流化床焚燒爐底部通入經(jīng)預(yù)熱的一次風(fēng)，一次風(fēng)經(jīng)布風(fēng)板后將其上的大量惰性物料及加入的干污泥吹起混合傳熱并快速燃燒；
污泥干化機(jī)內(nèi)蒸發(fā)出的尾氣經(jīng)污泥干化機(jī)頂部排出，經(jīng)帶伴熱的旋風(fēng)除塵器除塵后，再經(jīng)冷凝器冷凝，水蒸汽冷凝成液態(tài)，進(jìn)污水處理;尾氣中含臭味及有害物質(zhì)的不凝氣和污泥料倉頂蓋上抽入的臭氣一起經(jīng)引風(fēng)機(jī)輸送至流化床焚燒爐污泥加入口，與污泥一起進(jìn)入流化床焚燒爐燃為灰燼；
流化床焚燒爐底部設(shè)排渣口，多余的惰性物料和灰渣被排出后經(jīng)振動(dòng)篩篩分，大渣進(jìn)渣倉收集，粒徑合適的惰性物料被提升輸送至砂倉，按需加入流化床焚燒爐，以保證其內(nèi)惰性物料量;惰性物料一般選擇耐高溫、比重較大的石英砂，粒徑一般為0.8-1.6_。
[0021]焚燒后的高溫?zé)煔夂倭糠蹓m經(jīng)流化床焚燒爐頂部沿帶有隔熱層的管道送至高溫旋風(fēng)分離器，粉塵被分離后經(jīng)旋風(fēng)底部旋轉(zhuǎn)閥排出，除塵后的煙氣進(jìn)入余熱鍋爐系統(tǒng)，一般選擇產(chǎn)生壓力1.0M Pa的飽和蒸汽，蒸汽經(jīng)減穩(wěn)減壓達(dá)到約0.5Mpa送入污泥干化機(jī)作為污泥干化機(jī)的熱源，若有剩余蒸汽可用于供熱等。
[0022]煙氣出余熱鍋爐系統(tǒng)進(jìn)入列管式預(yù)熱器，對由一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)鼓入流化床焚燒爐的一次風(fēng)和二次風(fēng)分別加熱，煙氣出列管式預(yù)熱器之后經(jīng)有保溫的管道送入布袋除塵器，依據(jù)污泥焚燒后污染物的不同，在進(jìn)布袋除塵器之前的管道上可設(shè)活性炭粉和石灰石粉加入口，用壓縮空氣鼓入，用于除去二惡英和重金屬有害物質(zhì)，并在后面布袋除塵器中被捕集，煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行過濾除塵，粉塵經(jīng)其底部的旋轉(zhuǎn)閥排出；
潔凈煙氣經(jīng)管道進(jìn)入洗滌塔，洗滌塔設(shè)多層塔盤，一般設(shè)三層，用循環(huán)的設(shè)定濃度氫氧化鈉水溶液洗滌，一般濃度為10-15%，當(dāng)降低至3%時(shí)需提高濃度，除去煙氣中的氯化氫、二氧化硫、三氧化硫、重金屬、殘余粉塵，實(shí)現(xiàn)濕法脫酸脫硫;洗滌塔頂部設(shè)除霧器，除去煙氣中的液滴，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣經(jīng)煙囪高空排放；
由旋風(fēng)除塵器、預(yù)熱器、布袋除塵器底部排出的粉塵，由氣力輸送系統(tǒng)輸送并收集在飛灰倉內(nèi)，定期外運(yùn)，氣力輸送系統(tǒng)由管道、引風(fēng)機(jī)、灰倉、布袋收塵器、旋轉(zhuǎn)卸料閥組成，依靠引風(fēng)機(jī)提供負(fù)壓使空氣攜帶粉塵一起進(jìn)入灰倉收集，而氣體經(jīng)布袋收塵器過濾后排空，粉塵由灰倉底部旋轉(zhuǎn)卸料閥定期排出。
[0023]余熱鍋爐系統(tǒng)也可替換為導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，用高溫?zé)煔饧訜釋?dǎo)熱油，導(dǎo)熱油用于污泥干化機(jī)熱源替代蒸汽，導(dǎo)熱油溫度控制在200-250度。從污泥干化機(jī)排出的導(dǎo)熱油再返回導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，循環(huán)加熱。
[0024]在具體實(shí)施例中，根據(jù)污泥的性質(zhì)和熱值的不同，或者投資者、周圍自然環(huán)境和人為要求的不同，流化床焚燒爐內(nèi)添加物質(zhì)可以不同，污泥焚燒后的煙氣處理裝置可以有所差異。
[0025]本發(fā)明中，污泥干化機(jī)包括殼體100，殼體100內(nèi)置兩根水平空心軸101，空心軸101上設(shè)有多片交錯(cuò)布置的空心圓盤102，殼體100與空心軸101連接處設(shè)密封，兩根空心軸101兩端設(shè)軸承座103，空心軸101端部設(shè)旋轉(zhuǎn)接頭104，旋轉(zhuǎn)接頭104上設(shè)有蒸汽進(jìn)口 105和冷凝水出口 106，空心軸101另一端部由驅(qū)動(dòng)裝置113驅(qū)動(dòng)，殼體100外部設(shè)夾套107，殼體100底部有鞍座108，殼體100上部一端設(shè)污泥進(jìn)口 109，殼體100中上部設(shè)尾氣出口 110，殼體100另一端底部設(shè)干污泥出口 111，干污泥出口 111處設(shè)溢流擋板112。
[0026]待干化污泥從污泥進(jìn)口連續(xù)加入污泥干化機(jī)內(nèi)，0.3-0.SMpa的飽和蒸汽蒸汽從旋轉(zhuǎn)接頭104進(jìn)入空心軸101之后，分別進(jìn)入空心圓盤102中，空心圓盤102提供大量換熱面積，兩空心軸101轉(zhuǎn)動(dòng)過程中相互自清理，對污泥攪拌。蒸汽與污泥間接換熱，同時(shí)殼體夾套107內(nèi)通入蒸汽，對殼體內(nèi)的污泥傳熱。攪拌同時(shí)對污泥升溫并將污泥中的水分蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水分被引風(fēng)機(jī)抽出污泥干化機(jī)，除塵、冷凝回收水之后進(jìn)流化床焚燒爐燃燒。干化后的污泥翻越溢流擋板112，從干污泥出口排出污泥干化機(jī)。蒸汽換熱后成冷凝水，軸和殼體夾套107的冷凝水分別從旋轉(zhuǎn)接頭104和冷凝水接口 106排出污泥干化機(jī)。
[0027]此類污泥干化機(jī)屬于間接換熱設(shè)備，污泥不與熱源直接接觸，尾氣處理量大大減小，尾氣帶出的熱量極少，故熱效率高。一般蒸發(fā)一噸水，蒸汽消耗量為1.3噸左右。污泥的停留時(shí)間易于控制，故干化深度即干化后污泥的含水量易于控制。單臺(tái)圓盤式污泥干化機(jī)換熱面積可做到450m2，半干化污泥處理能力可達(dá)120噸/天。干化前的水分一般為70-80%，干化后的水分一般為25-45%。
[0028]污泥半干化后，即干化后的水分一般為25-45%，大多數(shù)污泥半干化可將污泥的熱值提高至可自持燃燒，焚燒后的煙氣余熱回收熱量正好滿足干化需要，保證系統(tǒng)熱量自平衡。若全干化，則污泥干化機(jī)熱量需求將會(huì)欠缺，需要補(bǔ)充燃料。根據(jù)不同污泥的性質(zhì)不同，熱值不同，實(shí)現(xiàn)不同的半干化深度，盡可能使系統(tǒng)熱量自平衡，如此可大大降低污泥的處置成本。
[0029]本發(fā)明中，流化床焚燒爐由爐膛200、布風(fēng)板206、風(fēng)帽207、燃燒室209、燃燒器211、一次風(fēng)進(jìn)口 210、加旋二次風(fēng)進(jìn)口 208、污泥進(jìn)口 212、撥料器213、進(jìn)砂口 215、煙氣出口 214、排渣管216組成，爐膛200內(nèi)從內(nèi)到外分別為耐火層201、保溫層202、鋼板層203，爐膛200內(nèi)部從上到下依次為稀相區(qū)205、密相區(qū)204，爐膛稀相區(qū)205的外側(cè)壁中部設(shè)有加旋二次風(fēng)進(jìn)口 208，加旋二次風(fēng)進(jìn)口 208下部設(shè)有通向爐膛內(nèi)部的進(jìn)砂口 215，爐膛稀相區(qū)205的外側(cè)壁底部設(shè)有污泥進(jìn)口 212，污泥由污泥進(jìn)口 212進(jìn)入撥料器213，被高速旋轉(zhuǎn)的撥料器213拋灑進(jìn)入爐膛密相區(qū)204;爐膛200底部設(shè)有布風(fēng)板206，爐膛200頂部設(shè)有煙氣出口 214，布風(fēng)板206上設(shè)多個(gè)進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)風(fēng)孔內(nèi)插入風(fēng)管，風(fēng)管上部設(shè)風(fēng)帽207，圓柱形風(fēng)帽207側(cè)壁設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一次風(fēng)進(jìn)口 210從布風(fēng)板206上的進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入風(fēng)管，之后進(jìn)入風(fēng)帽207，從風(fēng)帽207側(cè)壁進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入爐膛200，可有效防止床料從布風(fēng)板206上漏下;布風(fēng)板206上設(shè)有通向爐膛外側(cè)的排渣管216。
[0030]耐火層201直段處一般采用剛玉耐火磚砌筑，其它不規(guī)則部分采用剛玉耐火澆注料澆注。爐膛內(nèi)不設(shè)尖銳角。
[0031]爐膛200底部設(shè)燃燒室209，并設(shè)燃燒器裝置211用于啟動(dòng)流化床焚燒爐。流化床焚燒爐溫控制在800-900 0C，污泥由污泥進(jìn)口 212進(jìn)入撥料器213，被高速旋轉(zhuǎn)的撥料器213拋灑進(jìn)入爐膛密相區(qū)204。污泥中的固定碳主要集中在密相區(qū)204燃燒，而揮發(fā)部分大部分在稀相區(qū)205燃燒。
[0032]流化床焚燒爐采用分級(jí)送風(fēng)技術(shù)，一次風(fēng)通過密相區(qū)底部的布風(fēng)板206送入爐膛200，保證床料良好流化的同時(shí)為污泥燃燒提供足夠的空氣;適量的加旋二次風(fēng)在爐膛稀相區(qū)205下部切向噴入爐內(nèi)，在稀相區(qū)205形成漩渦氣流，加強(qiáng)了爐膛稀相區(qū)205的擾動(dòng)，使氣體與氣體及氣體與固體之間充分混合，保證了稀相區(qū)205揮發(fā)分的燃盡和部分密相區(qū)204飛離的細(xì)灰進(jìn)一步燃燒。同時(shí)加旋二次風(fēng)對煙氣中的細(xì)灰具有一定的分離作用，可降低爐膛出口煙氣含塵濃度，降低對旋風(fēng)分離器、余熱鍋爐、預(yù)熱器等設(shè)備的磨損，同時(shí)降低煙氣處理設(shè)備的負(fù)荷。
[0033]焚燒空氣過剩系數(shù)一般選擇1.3-1.4，一次風(fēng)占總風(fēng)量的50-60%，流化床焚燒爐煙氣停留時(shí)間為大于2秒，以保證焚燒完全。煙氣在流化床焚燒爐內(nèi)風(fēng)速1.5-4m/s，流化床焚燒爐膛高度一般不小于4m。
[0034]污泥進(jìn)入流化床焚燒爐內(nèi)即被密相區(qū)204大量高溫惰性床料沖散，故不會(huì)出現(xiàn)黏結(jié)的情況。針對污泥中含有的硫離子和氯離子等，在污泥中加入一定比例的石灰石可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)固硫和固氯，即所謂的爐內(nèi)脫硫，可以大大減少二氧化硫和氯化氫的產(chǎn)生，減小煙氣凈化設(shè)備負(fù)荷。排渣管216與布風(fēng)板206相連通，燃燒后多余的床料從排渣管216排出，保證床層阻力在一定范圍內(nèi)。進(jìn)砂口用于添加和補(bǔ)充惰性床料。
[0035]本發(fā)明中，污泥焚燒就是利用流化床焚燒爐在有氧條件下高溫氧化污泥中的有機(jī)物，使之完全礦化為灰燼的處置方式。污泥干化后焚燒可有效利用污泥的熱值，并最大實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化。因污泥內(nèi)含有大量的有機(jī)質(zhì)，故有一定的熱值，當(dāng)污泥熱值大于800大卡時(shí)，理論上即可不需添加輔助燃料以自持燃燒，而污泥干化能有效提高污泥的熱值，大部分污泥經(jīng)干化后熱值可達(dá)1200大卡以上，不但不需添加輔助燃料而且可對外熱量輸出。污泥焚燒是最徹底的污泥處置方法，能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，最大程度減容，其產(chǎn)物為無菌、無臭的無機(jī)殘?jiān)?br>[0036]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污泥干化焚燒處置方法，其特征在于，包括如下: 將污水處理廠的水處理污泥經(jīng)初步脫水后運(yùn)至帶液壓滑架的污泥專用料倉中，液壓滑架將污泥破拱，由料倉底部螺旋連續(xù)排出，之后經(jīng)污泥栗送至臥式污泥干化機(jī)內(nèi)； 污泥焚燒后高溫?zé)煔庥糜酂徨仩t產(chǎn)生的蒸汽作為污泥干化機(jī)熱源，通入污泥干化機(jī)的空心軸和空心圓盤及殼體空心夾套內(nèi)，污泥被攪拌的同時(shí)與蒸汽高效傳熱，干化后的污泥經(jīng)污泥干化機(jī)另一端底部排出，之后經(jīng)刮板輸送機(jī)送至干污泥料倉； 干污泥經(jīng)干污泥料倉底部的螺旋輸送機(jī)之后被流化床焚燒爐的高速旋轉(zhuǎn)的撥料器連續(xù)拋灑加入流化床焚燒爐內(nèi)，流化床焚燒爐底部通入經(jīng)預(yù)熱的一次風(fēng)，一次風(fēng)經(jīng)布風(fēng)板后將其上的大量惰性物料及加入的干污泥吹起混合傳熱并快速燃燒； 污泥干化機(jī)內(nèi)蒸發(fā)出的尾氣經(jīng)污泥干化機(jī)頂部排出，經(jīng)帶伴熱的旋風(fēng)除塵器除塵后，再經(jīng)冷凝器冷凝，水蒸汽冷凝成液態(tài)，進(jìn)污水處理;尾氣中含臭味及有害物質(zhì)的不凝氣和污泥料倉頂蓋上抽入的臭氣一起經(jīng)引風(fēng)機(jī)輸送至流化床焚燒爐污泥加入口，與污泥一起進(jìn)入流化床焚燒爐燃為灰燼； 流化床焚燒爐底部設(shè)排渣口，多余的惰性物料和灰渣被排出后經(jīng)振動(dòng)篩篩分，大渣進(jìn)渣倉收集，粒徑合適的惰性物料被提升輸送至砂倉，按需加入流化床焚燒爐，以保證其內(nèi)惰性物料量； 焚燒后的高溫?zé)煔夂倭糠蹓m經(jīng)流化床焚燒爐頂部沿帶有隔熱層的管道送至高溫旋風(fēng)分離器，粉塵被分離后經(jīng)旋風(fēng)底部旋轉(zhuǎn)閥排出，除塵后的煙氣進(jìn)入余熱鍋爐系統(tǒng)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)減穩(wěn)減壓之后送入污泥干化機(jī)作為污泥干化機(jī)的熱源； 煙氣出余熱鍋爐系統(tǒng)進(jìn)入列管式預(yù)熱器，對由一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)鼓入流化床焚燒爐的一次風(fēng)和二次風(fēng)分別加熱，煙氣出列管式預(yù)熱器之后經(jīng)有保溫的管道送入布袋除塵器，依據(jù)污泥焚燒后污染物的不同，在進(jìn)布袋除塵器之前的管道上可設(shè)活性炭粉和石灰石粉加入口，用壓縮空氣鼓入，用于除去二惡英和重金屬有害物質(zhì)，并在后面布袋除塵器中被捕集，煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行過濾除塵，粉塵經(jīng)其底部的旋轉(zhuǎn)閥排出； 潔凈煙氣經(jīng)管道進(jìn)入洗滌塔，洗滌塔設(shè)多層塔盤，用循環(huán)的一定濃度氫氧化鈉水溶液洗滌，除去煙氣中的氯化氫、二氧化硫、三氧化硫、重金屬、殘余粉塵，實(shí)現(xiàn)濕法脫酸脫硫;洗滌塔頂部設(shè)除霧器，除去煙氣中的液滴，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣經(jīng)煙囪高空排放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒處置方法，其特征在于:由旋風(fēng)除塵器、預(yù)熱器、布袋除塵器底部排出的粉塵，由氣力輸送系統(tǒng)輸送并收集在飛灰倉內(nèi)，定期外運(yùn)，氣力輸送系統(tǒng)由管道、引風(fēng)機(jī)、灰倉、布袋收塵器、旋轉(zhuǎn)卸料閥組成，依靠引風(fēng)機(jī)提供負(fù)壓使空氣攜帶粉塵一起進(jìn)入灰倉收集，而氣體經(jīng)布袋收塵器過濾后排空，粉塵由灰倉底部旋轉(zhuǎn)卸料閥定期排出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒處置方法，其特征在于，余熱鍋爐系統(tǒng)也可替換為導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，用高溫?zé)煔饧訜釋?dǎo)熱油，導(dǎo)熱油用于污泥干化機(jī)熱源替代蒸汽，從污泥干化機(jī)排出的導(dǎo)熱油再返回導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，循環(huán)加熱。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種污泥干化焚燒處置方法，其特征在于，污泥干化機(jī)包括殼體，殼體內(nèi)置兩根水平空心軸，空心軸上設(shè)有多片交錯(cuò)布置的空心圓盤或空心葉片，殼體與空心軸連接處設(shè)密封，兩根空心軸兩端設(shè)軸承座，空心軸端部設(shè)旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口，殼體外部設(shè)夾套，殼體底部有鞍座，殼體上部一端設(shè)污泥進(jìn)口，殼體中上部設(shè)尾氣出口，殼體另一端底部設(shè)干污泥出口，干污泥出口處設(shè)溢流擋板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒處置方法，其特征在于，流化床焚燒爐由爐膛、布風(fēng)板、風(fēng)管、風(fēng)帽、燃燒室、燃燒器、一次風(fēng)進(jìn)口、加旋二次風(fēng)進(jìn)口、污泥進(jìn)口、撥料器、進(jìn)砂口、煙氣出口、排渣管組成，爐膛內(nèi)部從上到下依次為稀相區(qū)、密相區(qū)，爐膛稀相區(qū)的外側(cè)壁中部設(shè)有加旋二次風(fēng)進(jìn)口，爐膛稀相區(qū)的外側(cè)壁底部設(shè)有污泥進(jìn)口，污泥由污泥進(jìn)口進(jìn)入撥料器，被高速旋轉(zhuǎn)的撥料器拋灑進(jìn)入爐膛密相區(qū)；爐膛底部設(shè)有布風(fēng)板，布風(fēng)板上設(shè)多個(gè)進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)風(fēng)孔內(nèi)插入風(fēng)管，風(fēng)管上部設(shè)風(fēng)帽，圓柱形風(fēng)帽側(cè)壁設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一次風(fēng)進(jìn)口從布風(fēng)板上的進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入風(fēng)管，之后進(jìn)入風(fēng)帽，從風(fēng)帽側(cè)壁進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入爐膛;爐膛底部設(shè)燃燒室，并設(shè)燃燒器裝置用于啟動(dòng)流化床焚燒爐。
【文檔編號(hào)】F23G7/00GK105948459SQ201610335096
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】薛彥宏, 郭瑞剛
【申請人】山東齊盛機(jī)電工程有限公司