CN107461752A - 一种湿污泥焚烧方法及流化床焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湿污泥焚烧方法及流化床焚烧炉，主要解决了现有技术存在结构复杂，能耗高的问题。本发明提供的湿污泥焚烧方法采用下饲式给料，简化现有处理流程。本发明提供的流化床焚烧炉在炉内不设置承压吸热受热面，而是将部分湿污泥直接入炉焚烧，燃烧热量主要由湿污泥的水分蒸发热、固体和气体(含蒸汽与燃烧烟气)升温加以吸收，该方式既节省建造费用又减少需要干化的污泥数量，又避免了对全部湿污泥前续干化或压滤处理造成的高能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种湿污泥焚烧方法及流化床焚烧炉，特别是一种干湿污泥混烧方法以及下饲式湿、干污泥混烧流化床焚烧炉。
背景技术
目前，大多数污水处理厂经离心或真空脱水后的污泥水分含量为75-85％，而干燥基发热量仅2500-4000大卡/公斤，仅靠湿污泥燃烧提供的热量不足以维持750-900℃的炉温。
为了解决上述问题，技术人员目前大多采用入炉前，先对水分含量大于75％的污泥进行干化或压滤，以降低其水分含量。出于干化用热和保持炉内热平衡的需要，这些焚烧炉内都布置金属承压受热面，用导热油或产蒸汽吸收热量。作为这种焚烧炉燃料的污泥像一般燃煤流化床炉一样，是从密相区之上加入。
上述方式不但导致焚烧炉结构复杂，同时会增加焚烧过程产生的能耗。
发明内容
本发明提供一种湿污泥焚烧方法及流化床焚烧炉，主要解决了现有技术存在结构复杂，能耗高的问题。
本发明的具体技术解决方案如下：
该湿污泥焚烧方法，包括以下步骤：
分别将干污泥和湿污泥通过多个进泥点通入密相区底部；通过调节干湿污泥数量，使密相区温度控制在750-950℃；密相区内进泥点的设置应确保干湿污泥与助燃空气混合均匀。
优选的，进泥点标高应较风帽出风口高50～200mm。
优选的，干污泥由空气带入密相区，湿污泥挤压入密相区。
优选的，密相区内每立方米内进泥点为5～60个，其中湿污泥进泥点为3～30个，干污泥进泥点为2～30个。
该湿污泥流化床焚烧炉包括炉体，炉体内设置有物料集中度较高的密相区，炉体底部设置有风帽出风口，还包括若干个进泥管道，进泥管道用于分别将干污泥和湿污泥通入炉体内密相区底部，且使干污泥和湿污泥在密相区内与助燃空气混合相对均匀，炉内密相区温度为750-950℃；所述进泥管道的出泥口标高应较之风帽出风口高50～200mm。
优选的，密相区每立方米内的进泥管道为5～60个，其中湿污泥进泥管道为3～30个，干污泥进泥管道为2～30个。
本发明的优点在于：
本发明提供的湿污泥焚烧方法采用下饲式给料，简化现有处理流程。
本发明提供的流化床焚烧炉在炉内不设置承压吸热受热面，而是将部分湿污泥直接入炉焚烧，燃烧热量主要由湿污泥的水分蒸发热、固体和气体(含蒸汽与燃烧烟气)升温加以吸收，该方式既节省建造费用又减少需要干化的污泥数量，又避免了全部湿污泥前续干化或压滤处理造成的高能耗。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
附图明细如下：1-炉体；2-密相区；3-湿污泥；4-湿污泥进泥点；5-风帽出风口；6-干污泥颗粒；7-空气；8-干污泥进泥点。
具体实施方式
本发明所依据的实现的基本条件是：
满足干湿污泥在密相区，快速完成燃烧；
由于本发明提供方法及结构中湿污泥水分蒸发热、固体和气体(含蒸汽与燃烧烟气)升温吸热主要在位于炉膛底部的密相区，因此应该使燃烧放热也尽量在密相区完成，以保持密相区的热平衡，保证燃烧稳定，为此需要湿污泥与干污泥都能在密相区有足够高的燃烧份额。然而生活湿污泥属于干燥无灰基挥发份高的燃料，而且大部分在400-500℃转化为气态，实现在密相区有足够高的燃烧份额有很大难度。
干污泥由于颗粒小，比重轻，如果简单地从密相区之上加入，其挥发份的释放基本上是在密相区表面完成，在密相区的燃烧份额很小；湿污泥在加入时颗粒可能较大，而且比重大，似乎会在密相区作足够长时间的停留，但从密相区之上加入的湿污泥颗粒一旦进入密相区，就会在床内颗粒群撞击和水蒸气快速释放的共同作用下爆裂为许多小颗粒，它们漂浮在密相区表面完成干燥和挥发份释放，其燃烧过程是在密相区之上完成，在密相区的燃烧份额同样很小。
为解决这一矛盾，提出如下要求：
1】干湿污泥分别给料
2】给料点直接选在密相区底部
3】给料点相对均匀
即：采用湿、干污泥均从密相区底部分散加入的下饲式给料。
具体采用的方法例如：分别将含水量低于30％的干污泥和含水量高于70％的湿污泥通过多个进泥点通入密相区底部；通过调节干湿污泥数量，使密相区温度控制在750-950℃；密相区内进泥点的设置应确保干湿污泥与助燃空气混合均匀。
干、湿污泥颗粒从密相区底部给入后，其挥发份将迅速受热释放，再与空气接触后快速燃烧，在空气供应充分的前提下，燃烧过程在密相区完成。
进泥点标高应较风帽出风口高50～200mm，之所以将进泥点标高选在这一区间内，主要考虑到避免距离出风口过近导致湿污泥来不及干燥而相互结团，过高会远离密相区导致燃烧不充分。
进泥方式可以选择各种，但考虑到湿污泥与干污泥在密相区的平衡问题，以及尽可能降低能耗，以采用干污泥由空气带入密相区，湿污泥挤压入密相区的方式为佳。
进泥点的数量直接关系到干湿污泥与助燃空气混合是否均匀，即单位面积内湿污泥是否能够最为快速有效的完成焚烧，结合实验情况来看，密相区内每立方米内进泥点为5～60个，其中湿污泥进泥点为3～30个，干污泥进泥点为2～30个为佳。数量过少时会导致混合不均匀的问题，数量过多时成本高，且管道在炉内占用空间过大。
具体采用的结构是：
该湿污泥流化床焚烧炉包括炉体，炉体内设置有物料集中度较高的密相区，炉体底部设置有风帽出风口，还包括若干个进泥管道，进泥管道用于分别将干污泥和湿污泥通入炉体内密相区底部，且使干污泥和湿污泥在炉内混合相对均匀，炉内密相区温度为750-950℃；所述进泥管道的出泥口标高应较之风帽出风口高50～200mm。
同样的，优选方案是：密相区每立方米内的进泥管道为5～60个，其中湿污泥进泥管道为3～30个，干污泥进泥管道为2～30个。
Claims (6)
1.一种湿污泥焚烧方法，其特征在于：分别将干污泥和湿污泥多点通入密相区底部；通过调节干湿污泥数量，使密相区温度控制在750-950℃；密相区内进泥点的设置应确保干湿污泥在密相区内与助燃空气混合均匀。
2.根据权利要求1所述的湿污泥焚烧方法，其特征在于：所述进泥点标高应较风帽出风口高50～200mm。
3.根据权利要求1所述的湿污泥焚烧方法，其特征在于：所述密相区内每立方米内进泥点为5～60个，其中湿污泥进泥点为3～30个，干污泥进泥点为2～30个。
4.根据权利要求1至3任一所述的湿污泥焚烧方法，其特征在于：所述干污泥由空气带入密相区，湿污泥挤压入密相区。
5.一种湿污泥流化床焚烧炉，包括炉体，炉体内设置有物料集中度较高的密相区，炉体底部设置有风帽出风口，其特征在于：还包括若干个进泥管道，进泥管道用于分别将干污泥和湿污泥通入炉体内密相区内，且使干污泥和湿污泥在密相区内与助燃空气混合相对均匀，炉内密相区温度为750-950℃；所述进泥管道的出泥口标高应较之风帽出风口高50～200mm。
6.根据权利要求5所述的湿污泥流化床焚烧炉，其特征在于：密相区每立方米内的进泥管道为5～60个，其中湿污泥进泥管道为3～30个，干污泥进泥管道为2～30个。
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