CN102887619A - 含水污泥处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含水污泥处理方法，包括如下步骤：将污泥送入污泥干化机中，加热干化；半干污泥输送入污泥焚烧炉中；空气经过点火装置之后进入污泥焚烧炉；污泥焚烧产生的高温烟气经过余热回收装置，然后通过烟气净化除尘系统送排放到空气中；污泥焚烧产生的残渣送入灰渣储仓；污泥的半干化焚烧采用的是污泥直接通过污泥干化机达到低干度半干化的程度后进入焚烧炉内焚烧处理，其干化过程没有全干污泥产生，无需返混，具有以下优势：采用成熟可靠的污泥干化和焚烧设备，系统运行可靠性高；半干化系统无需干污泥的返混，运行时粉尘量低、氧含量和温度低，系统安全性高，无需惰性气体保护；整个系统运行中不产生粉尘、异味，现场环境好。

Description

含水污泥处理方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理方法。
背景技术
随着我国社会经济和城市的发展，城市污水的产生量不断增加。近几年来，国家从政策和财力上都积极支持，建设了大批城市污水处理厂，以保持水环境。然而，城市污水污泥处理仍是个世界性的技术难题，处置不当将造成严重二次污染，污泥的无害化处理问题日益严峻。
目前，国际上常用的污泥处置技术为土地利用、填埋和焚烧等。由于土地资源紧张，以及其它环境污染问题，特别是在大城市，污泥土地利用和填埋比例逐渐下降，而焚烧比例上升，并逐渐成为发达国家主要的污泥处置手段之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种处理效率高且能源回收利用率高的含水污泥处理方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：含水污泥处理方法，包括如下步骤：
步骤一：将湿污泥仓内的污泥通过污泥泵送入污泥干化机中，污泥干化机采用蒸汽或导热油作为加热介质间接加热污泥，干化后的半干污泥含水率为30%-40%；
步骤二：半干污泥由位于污泥干化机底部的污泥给料装置输送入污泥焚烧炉中；
步骤三：空气经过空气预热器之后形成热风，热风经过点火装置之后进入污泥焚烧炉；
步骤四：污泥焚烧产生的高温烟气经过余热回收装置回收热能，然后通过烟气净化除尘系统进行除尘处理，然后通过烟囱排放到空气中；污泥焚烧产生的残渣经过冷渣器送入灰渣储仓。
作为一种优选的技术方案，在步骤一中，污泥干化过程产生的蒸汽通过引风机排出污泥干化机，引风机维持污泥干化机内微负压运行；被抽出的蒸汽进入冷凝器中进行冷凝，其中冷凝液经处理达标后排放或纳入污水管网，不凝气体通过臭气管道送入污泥焚烧炉内焚烧处理。
作为一种优选的技术方案，在步骤二中，为了保证污泥能够充分燃烧，利用螺旋输煤机向污泥焚烧炉中输送助燃煤炭。
作为一种优选的技术方案，污泥焚烧产生的高温蒸汽的一部分被输送到污泥干化机中用于污泥干化。
作为一种优选的技术方案，所述余热回收装置包括余热锅炉、省煤器和/或空气预热器。
作为一种优选的技术方案，所述污泥给料装置为螺旋排料机。
作为一种优选的技术方案，所述污泥焚烧炉采用流化床焚烧炉。
作为一种优选的技术方案，所述污泥干化机为圆盘式干燥机。
作为一种优选的技术方案，所述圆盘式干燥机主体包括一个圆筒形的壳体，所述壳体内安装有穿过其中心的传热体，所述传热体内流动着加热介质，污泥位于所述传热体和所述壳体之间。
作为一种优选的技术方案，所述传热体包括一根空心轴，所述空心轴上设置有若干平行设置且与所述空心轴垂直的圆盘，所述圆盘空心，且所述圆盘内部与所述空心轴内部连通，所述加热介质在所述圆盘和所述空心轴内流动。
由于采用了上述技术方案，含水污泥处理方法，包括如下步骤：步骤一：将湿污泥仓内的污泥通过污泥泵送入污泥干化机中，污泥干化机采用蒸汽或导热油作为加热介质间接加热污泥，干化后的半干污泥含水率为30%-40%；步骤二：半干污泥由位于污泥干化机底部的污泥给料装置输送入污泥焚烧炉中；步骤三：空气经过空气预热器之后形成热风，热风经过点火装置之后进入污泥焚烧炉；步骤四：污泥焚烧产生的高温烟气经过余热回收装置回收热能，然后通过烟气净化除尘系统送排放到空气中；污泥焚烧产生的残渣经过冷渣器送入灰渣储仓；污泥的半干化焚烧采用的是污泥直接通过污泥干化机达到低干度半干化的程度后进入焚烧炉内焚烧处理，其干化过程没有全干污泥产生，无需返混，具有以下优势：采用成熟可靠的污泥干化和焚烧设备，系统运行可靠性高；半干化系统无需干污泥的返混，运行时粉尘量低、氧含量和温度低，系统安全性高，无需惰性气体保护；整个系统运行中不产生粉尘、异味，现场环境好。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的原理图；
图2是本发明实施例的干化系统原理图；
图3是本发明实施例的圆盘式干燥机放大图；
图中：1-湿污泥仓；2-污泥泵；3-污泥干化机；31-壳体；32-空心轴；33-圆盘；4-引风机；5-冷凝器；6-污泥焚烧炉；7-螺旋排料机；8-螺旋输煤机；9-干煤棚；10-点火装置；11-空气预热器；12-烟气净化除尘系统；13-烟囱；14-冷渣器；15-灰渣储仓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，含水污泥处理方法，包括如下步骤：
步骤一：将湿污泥仓1内的污泥通过污泥泵2送入污泥干化机3中，污泥干化机3采用蒸汽或导热油作为加热介质间接加热污泥，所述污泥干化机3为圆盘式干燥机，干化后的半干污泥含水率为30%-40%；
如图3所示，所述圆盘式干燥机主体包括一个圆筒形的壳体31，所述壳体31内安装有穿过其中心的传热体，所述传热体内流动着加热介质，污泥位于所述传热体和所述壳体31之间。所述传热体包括一根空心轴32，所述空心轴32上设置有若干平行设置且与所述空心轴32垂直的圆盘33，所述圆盘33空心，且所述圆盘33内部与所述空心轴32内部连通，所述加热介质在所述圆盘33和所述空心轴32内流动。
污泥干化过程产生的蒸汽通过引风机4排出污泥干化机3，引风机4维持污泥干化机3内微负压运行；被抽出的蒸汽进入冷凝器5中进行冷凝，其中冷凝液经处理达标后排放或纳入污水管网，不凝气体（主要是一些恶臭气体）通过臭气管道送入污泥焚烧炉6内焚烧处理。
步骤二：半干污泥由位于污泥干化机3底部的污泥给料装置输送入污泥焚烧炉6中，所述污泥给料装置为螺旋排料机7，所述污泥焚烧炉6采用流化床焚烧炉。
为了保证污泥能够充分燃烧，利用螺旋输煤机8向污泥焚烧炉6中输送助燃煤炭；螺旋输煤机8将干煤棚9内的煤炭输送到污泥焚烧炉6内，起到助燃作用。污泥焚烧产生的高温蒸汽的一部分被输送到污泥干化机3中用于污泥干化。
步骤三：空气经过空气预热器11之后形成热风，热风经过点火装置10之后进入污泥焚烧炉6。
步骤四：污泥焚烧产生的高温烟气经过余热回收装置回收热能，所述余热回收装置包括余热锅炉、省煤器和/或空气预热器11，本发明中采用空气预热器11；然后通过烟气净化除尘系统12进行除尘处理，然后通过烟囱13排放到空气中；污泥焚烧产生的残渣经过冷渣器14送入灰渣储仓15，烟气净化除尘系统12产生的固体颗粒也排放到灰渣储仓15内。
污泥的半干化焚烧采用的是污泥直接通过污泥干化机3达到低干度半干化的程度后进入污泥焚烧炉6内焚烧处理，其干化过程没有全干污泥产生，无需返混。污泥半干化焚烧系统具有以下优势：（1）采用成熟可靠的污泥干化和焚烧设备，系统运行可靠性高；（2）半干化系统无需干污泥的返混，运行时粉尘量低、氧含量和温度低，系统安全性高，无需惰性气体保护；（3）应用于低干度半干化的干化机，比蒸发率高，干化机的体积小，磨损轻；（4）半干污泥采用国际主流的流化床焚烧炉焚烧处理，可靠性和效率高；（5）整个系统运行中不产生粉尘、异味，现场环境好。
污泥干化机3采用圆盘式干燥机，其主体由一个圆筒形的壳体31和一根中心贯穿的空心轴32，空心轴32上垂直设有若干圆盘33。所有圆盘33是中空的且与空心轴32的内腔连通，热介质从这里流过，把热量通过圆盘33间接传输给污泥。污泥在圆盘33与壳体31之间通过，接受圆盘33传递的热，蒸发水分。污泥水分蒸发形成的水蒸气聚集在圆盘33上方的穹顶里，被少量的通风带出污泥干化机3。圆盘33有两个作用：一是它给污泥提供足够大的换热面积；二是它缓慢转动，它上面的小推进器推动污泥向指定的方向流动并起到很好的搅拌作用。圆盘33干化机利用每个圆盘33的双面传热，可以在小空间里提供很大的换热面积，这使得污泥干化机3体型紧凑。空心轴32能够转动，通过频率可调式电机驱动，空心轴32带动圆盘33转动，转速约为5r/mi n，磨损很小。圆盘33盘面与轴是垂直的，所以它本身的转动不影响污泥的流向，圆盘33边缘有一些小桨叶，这些小桨叶有一定的倾角，既帮助污泥定向流动，又起到搅拌的作用。外壳是不动的，它容纳污泥和污泥蒸发产生的水蒸气。外壳内壁有固定的刮刀，刮刀很长，伸到相邻圆盘33之间的空隙中，防止有大块污泥固结在盘片上。与圆盘33上的桨叶类似，固定刮刀也起到搅拌的作用。
圆盘式干燥机具有以下特点：（1）运行时氧含量、温度和粉尘量低，安全性好；（2）污泥干化机3每个竖立圆盘33的左右两面传热，传热面积大，结构紧凑，外形尺寸很小，辅助设备少，系统简单；（3）污泥干化机3内部污泥为湿污泥，为防止污泥粘结在圆盘33上，在外壳内壁有固定的较长刮刀，伸到圆盘33之间的空隙，起到搅拌污泥、清洁盘面的作用；（4）采用低温热源（≤180℃）加热，圆盘33上的污泥在停车时不会过热；（5）所需辅助空气少，尾气处理设备小；（6）污泥干化机3可应用于半干化工艺，也可应用于全干化工艺；（7）可采用蒸汽，导热油等多种传热介质；（8）现场环境非常好。
焚烧炉是焚烧工艺很重要的部分，所有的焚烧反应均在此发生。本发明中的污泥焚烧炉6采用流化床焚烧炉，流化床是一种清洁燃烧技术，燃烬率高、污染排放低。流化床采用立式布置，流化风从炉底送入保证流化良好，达到全沸腾，温度非常均匀；炉内无运动部件，能长时间连续运行，维修费用很低。选择耐热耐磨性能好的耐火材料（耐热温度>1450°C），可连续使用数年无需大修。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.含水污泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将湿污泥仓内的污泥通过污泥泵送入污泥干化机中，污泥干化机采用蒸汽或导热油作为加热介质间接加热污泥，干化后的半干污泥含水率为30%-40%；
步骤二：半干污泥由位于污泥干化机底部的污泥给料装置输送入污泥焚烧炉中；
步骤三：空气经过空气预热器之后形成热风，热风经过点火装置之后进入污泥焚烧炉；
步骤四：污泥焚烧产生的高温烟气经过余热回收装置回收热能，然后通过烟气净化除尘系统进行除尘处理，然后通过烟囱排放到空气中；污泥焚烧产生的残渣经过冷渣器送入灰渣储仓。
2.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：在步骤一中，污泥干化过程产生的蒸汽通过引风机排出污泥干化机，引风机维持污泥干化机内微负压运行；被抽出的蒸汽进入冷凝器中进行冷凝，其中冷凝液经处理达标后排放或纳入污水管网，不凝气体通过臭气管道送入污泥焚烧炉内焚烧处理。
3.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：在步骤二中，为了保证污泥能够充分燃烧，利用螺旋输煤机向污泥焚烧炉中输送助燃煤炭。
4.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：污泥焚烧产生的高温蒸汽的一部分被输送到污泥干化机中用于污泥干化。
5.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：所述余热回收装置包括余热锅炉、省煤器和/或空气预热器。
6.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：所述污泥给料装置为螺旋排料机。
7.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：所述污泥焚烧炉采用流化床焚烧炉。
8.如权利要求1所述的含水污泥处理方法，其特征在于：所述污泥干化机为圆盘式干燥机。
9.如权利要求8所述的含水污泥处理方法，其特征在于：所述圆盘式干燥机主体包括一个圆筒形的壳体，所述壳体内安装有穿过其中心的传热体，所述传热体内流动着加热介质，污泥位于所述传热体和所述壳体之间。
10.如权利要求9所述的含水污泥处理方法，其特征在于：所述传热体包括一根空心轴，所述空心轴上设置有若干平行设置且与所述空心轴垂直的圆盘，所述圆盘空心，且所述圆盘内部与所述空心轴内部连通，所述加热介质在所述圆盘和所述空心轴内流动。
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