CN108613507A - 一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置 - Google Patents

一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108613507A
CN108613507A CN201810444410.3A CN201810444410A CN108613507A CN 108613507 A CN108613507 A CN 108613507A CN 201810444410 A CN201810444410 A CN 201810444410A CN 108613507 A CN108613507 A CN 108613507A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sludge
steam
fluidized bed
burning
recirculating fluidized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810444410.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108613507B (zh
Inventor
别如山
张孝禹
张里华
陈佩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201810444410.3A priority Critical patent/CN108613507B/zh
Publication of CN108613507A publication Critical patent/CN108613507A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108613507B publication Critical patent/CN108613507B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/04—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/10—Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems

Abstract

一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，属于污泥处理技术领域，解决了目前焚烧法处理污泥存在的问题，它包含循环流化床、污泥干化系统和尾气净化系统；污泥干化系统包含管式换热器、蒸汽加热器和回转窑滚筒干燥机，管式换热器和蒸汽加热器均布置在循环流化床的尾部烟道中，回转窑滚筒干燥机的筒壁为中空列管结构，管式换热器的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通，蒸汽加热器的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机的蒸汽入口连接；尾气净化系统包含活性炭喷射系统、布袋除尘器、风机二和湿法脱硫装置；本发明用于干基低位热值为1800‑2500Kcal/kg的污泥处理。

Description

一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置。
背景技术
近年来我国城市污水处理量与日俱增，污水处理厂产生的污泥也日益增多，预计到2020年,每年约产生6000万吨含水80%的湿污泥。污泥中含有大量的有毒物质、有害病菌、寄生虫卵以及重金属，若将污泥直接排放或长期堆置，可导致水体富营养化，污染土壤，病菌快速传播等一系列生态环境问题。目前我国污泥处理方式主要采用填埋法，但此方法同样带来十分严重的后果：污泥发酵产生的渗滤液逐渐渗透到土壤与地下水中，臭气也会直接排放到大气中；另一方面随着污泥产量提高，填埋场地选址困难。相比之下焚烧法是一种减量化、无害化、资源化的最佳处理方法，但是目前该方法存在投资成本高、运行费用高、技术不成熟等缺点，因此，研发符合我国国情的污泥焚烧技术具有重要的现实意义。
污泥经板框高压脱水工艺处理后含水率约60%，若使污泥能够稳定持续燃烧，含水率应降到20%-40%，因此污泥需要热干化后再进行焚烧。目前国内污泥干化焚烧技术存在诸多问题，例如，长兴创智科技有限公司申请的专利，一种干化污泥焚烧装置（申请号：201611247020.4），尽管在一定程度上提高了污泥燃烧效率，但是中间传动装置过多，电机负荷过大，高温烟气余热未能有效利用。广东焕杰环保科技有限公司申请的专利，一种污泥焚烧系统及其焚烧方法（申请号：201710212039.3），需要对污泥进行二次加工，装置复杂，运行成本提高。因此，实现污泥干化与焚烧一体化是解决污泥处置问题的关键。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前焚烧法处理污泥存在的上述问题，针对干基低位热值为1800-2500Kcal/kg的污泥，提供了一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，其技术方案如下：
一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，它包含循环流化床、污泥干化系统和尾气净化系统；污泥干化系统包含管式换热器、蒸汽加热器和回转窑滚筒干燥机，管式换热器和蒸汽加热器均布置在循环流化床的尾部烟道中，回转窑滚筒干燥机的筒壁为中空列管结构，管式换热器的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通，管式换热器和所述筒壁内以导热油为换热介质，蒸汽加热器的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机的蒸汽入口连接，循环流化床产生的高温烟气直接加热管式换热器和蒸汽加热器，升温后的300-360℃的导热油及300-350℃的高温蒸汽进入回转窑滚筒干燥机的筒壁及筒内进行复合加热干化污泥，回转窑滚筒干燥机的出料口排出的干化污泥送入循环流化床内焚烧，焚烧产生的高温烟气继续加热管式换热器和蒸汽加热器；回转窑滚筒干燥机的出口蒸汽温度达到150℃，回转窑滚筒干燥机的蒸汽出口依次与旋风除尘器和风机一连接，风机一分别与蒸汽加热器和冷凝器的蒸汽入口连接，冷凝器的不凝气体出口与循环流化床的二次风口连接，污泥干化过程中产生的水蒸汽与臭气经除尘后一部分送入蒸汽加热器循环加热后用于干燥污泥，另一部分经冷凝器冷凝脱水后，不凝气体送入循环流化床内燃烧脱臭，冷凝器产生的凝结水排放到污水处理厂处理；循环流化床的尾部烟道内还设置有两个空气预热器，两个空气预热器中距离尾部烟道尾端较远的一个接触的烟气温度较高，为高温空气预热器，另一个为低温空气预热器，高温空气预热器的出口与循环流化床的一次风口连接，低温空气预热器的出口与循环流化床的二次风口连接；尾气净化系统包含活性炭喷射系统、布袋除尘器、风机二和湿法脱硫装置，循环流化床的尾部烟道依次与活性炭喷射系统、布袋除尘器、风机二和湿法脱硫装置连接，污泥燃烧产生的烟尘、酸性气体及二噁英等有害物质经尾气净化系统净化后排入大气，保证烟气排放指标达到国家标准。
本发明的有益效果为：针对干基低位热值为1800-2500Kcal/kg的污泥，当入炉污泥水分达到20%(对应1800Kcal/kg污泥)-40%(对应2500Kcal/kg污泥)，采用循环流化床焚烧与污泥在滚筒内复合热干化耦合，能够实现能量自给自足，不需要辅助燃料；相比其他干化系统，采用滚筒复合干化，动力消耗低，污泥干化过程中产生的臭气经燃烧脱臭，没有二次污染；采用第二级旋风分离器能够减少飞灰90%，大幅降低飞灰处置成本；活性炭喷射系统、布袋除尘器及湿法脱硫系统可有效控制烟尘、酸性气体及二噁英等排放浓度，满足国家环保排放标准。
附图说明：
图1是本发明的结构原理示意图。
具体实施方式：
参照图1，一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，它包含循环流化床1、污泥干化系统和尾气净化系统；污泥干化系统包含管式换热器2、蒸汽加热器3和回转窑滚筒干燥机4，管式换热器2和蒸汽加热器3均布置在循环流化床1的尾部烟道1-1中，回转窑滚筒干燥机4的筒壁为中空列管结构，管式换热器2的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通，管式换热器2和所述筒壁内以导热油为换热介质，蒸汽加热器3的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机4的蒸汽入口连接，循环流化床1产生的高温烟气直接加热管式换热器2和蒸汽加热器3，升温后的300-360℃的导热油及300-350℃的高温蒸汽进入回转窑滚筒干燥机4的筒壁及筒内进行复合加热干化污泥，回转窑滚筒干燥机4的出料口排出的干化污泥送入循环流化床1内焚烧，焚烧产生的高温烟气继续加热管式换热器2和蒸汽加热器3；回转窑滚筒干燥机4的出口蒸汽温度达到150℃，回转窑滚筒干燥机4的蒸汽出口依次与旋风除尘器5和风机一6连接，风机一6分别与蒸汽加热器3和冷凝器7的蒸汽入口连接，冷凝器7的不凝气体出口与循环流化床1的二次风口连接，污泥干化过程中产生的水蒸汽与臭气经除尘后一部分送入蒸汽加热器3循环加热后用于干燥污泥，另一部分经冷凝器7冷凝脱水后，不凝气体送入循环流化床1内燃烧脱臭，冷凝器7产生的凝结水排放到污水处理厂8处理；循环流化床1的尾部烟道1-1内还设置有两个空气预热器，两个空气预热器中距离尾部烟道1-1尾端较远的一个接触的烟气温度较高，为高温空气预热器9，另一个为低温空气预热器10，高温空气预热器9的出口与循环流化床1的一次风口连接，低温空气预热器10的出口与循环流化床1的二次风口连接；尾气净化系统包含活性炭喷射系统11、布袋除尘器12、风机二13和湿法脱硫装置14，循环流化床1的尾部烟道1-1依次与活性炭喷射系统11、布袋除尘器12、风机二13和湿法脱硫装置14连接，污泥燃烧产生的烟尘、酸性气体及二噁英等有害物质经尾气净化系统净化后排入大气，保证烟气排放指标达到国家标准。
优选的是，在冷凝器7与风机一6之间设置阀门15，用于调节进入冷凝器的蒸汽量。
优选的是，在管式换热器2的回路上设置有耐热泵16和储油罐17，克服系统阻力，同时可随时补充导热油。
优选的是，在循环流化床1的分离器与尾部烟道1-1之间设有第二级分离器1-2，可将90%的飞灰分离出来，减少布袋除尘器飞灰量，大幅降低飞灰处置成本。
优选的是，回转窑滚筒干燥机4采用专利号为201720493047.5或201120299504.X所公开的机壳结构，壳体中介质由冷却水改为导热油。
优选的是，冷凝器7采用翅片式换热器的结构，材质优选搪瓷，其次是316、316L不锈钢等；搪瓷螺旋翅片管已由专利名为螺旋翅片高频焊接式搪瓷换热管，申请号为201220270918.4的专利公开。

Claims (4)

1.一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，其特征在于它包含循环流化床(1)、污泥干化系统和尾气净化系统；污泥干化系统包含管式换热器(2)、蒸汽加热器(3)和回转窑滚筒干燥机(4)，管式换热器(2)和蒸汽加热器(3)均布置在循环流化床(1)的尾部烟道(1-1)中，回转窑滚筒干燥机(4)的筒壁为中空列管结构，管式换热器(2)的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通，管式换热器(2)和所述筒壁内以导热油为换热介质，蒸汽加热器(3)的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机(4)的蒸汽入口连接；回转窑滚筒干燥机(4)的蒸汽出口依次与旋风除尘器(5)和风机一(6)连接，风机一(6)分别与蒸汽加热器(3)和冷凝器(7)的蒸汽入口连接，冷凝器(7)的不凝气体出口与循环流化床(1)的二次风口连接；循环流化床(1)的尾部烟道(1-1)内还设置有两个空气预热器，高温空气预热器(9)的出口与循环流化床(1)的一次风口连接，低温空气预热器(10)的出口与循环流化床(1)的二次风口连接；尾气净化系统包含活性炭喷射系统(11)、布袋除尘器(12)、风机二(13)和湿法脱硫装置(14)，循环流化床(1)的尾部烟道(1-1)依次与活性炭喷射系统(11)、布袋除尘器(12)、风机二(13)和湿法脱硫装置(14)连接。
2.如权利要求1所述一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，其特征在于在冷凝器(7)与风机一(6)之间设置阀门(15)。
3.如权利要求1所述一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，其特征在于在管式换热器(2)的回路上设置有耐热泵(16)和储油罐(17)。
4.如权利要求1所述一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，其特征在于在循环流化床(1)的分离器与尾部烟道(1-1)之间设有第二级分离器(1-2)。
CN201810444410.3A 2018-05-10 2018-05-10 一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置 Active CN108613507B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810444410.3A CN108613507B (zh) 2018-05-10 2018-05-10 一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810444410.3A CN108613507B (zh) 2018-05-10 2018-05-10 一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108613507A true CN108613507A (zh) 2018-10-02
CN108613507B CN108613507B (zh) 2020-03-31

Family

ID=63662855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810444410.3A Active CN108613507B (zh) 2018-05-10 2018-05-10 一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108613507B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114275992A (zh) * 2022-01-10 2022-04-05 江苏鹏飞集团股份有限公司 新型高效节能环保的污泥烘干窑系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006136105A1 (fr) * 2005-06-21 2006-12-28 Institute Of Engineering Thermophysics, Chinese Academy Of Sciences Secheur combine, procede et installation d'incineration de boues humides utilisant le secheur combine
CN101294708A (zh) * 2008-04-25 2008-10-29 东南大学 城市生活垃圾流化床气化燃烧处理方法
CN101464091A (zh) * 2008-12-31 2009-06-24 张文华 尾气循环式螺旋管气流干燥器及其干燥方法
CN105758151A (zh) * 2016-03-05 2016-07-13 吉首大学 一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机
CN106287747A (zh) * 2016-08-18 2017-01-04 哈尔滨工业大学 污泥滚筒外热干化与循环流化床焚烧一体化及尾气净化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006136105A1 (fr) * 2005-06-21 2006-12-28 Institute Of Engineering Thermophysics, Chinese Academy Of Sciences Secheur combine, procede et installation d'incineration de boues humides utilisant le secheur combine
CN101294708A (zh) * 2008-04-25 2008-10-29 东南大学 城市生活垃圾流化床气化燃烧处理方法
CN101464091A (zh) * 2008-12-31 2009-06-24 张文华 尾气循环式螺旋管气流干燥器及其干燥方法
CN105758151A (zh) * 2016-03-05 2016-07-13 吉首大学 一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机
CN106287747A (zh) * 2016-08-18 2017-01-04 哈尔滨工业大学 污泥滚筒外热干化与循环流化床焚烧一体化及尾气净化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114275992A (zh) * 2022-01-10 2022-04-05 江苏鹏飞集团股份有限公司 新型高效节能环保的污泥烘干窑系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108613507B (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106287747B (zh) 污泥热干化与焚烧一体化及尾气净化装置
CN103539333B (zh) 一种利用燃气轮机余热干燥污泥的系统及方法
CN103539332B (zh) 一种污泥干化焚烧发电一体化系统及方法
CN103408213B (zh) 一种节能型尾气自惰式循环污泥干燥系统及其应用方法
CN104876414A (zh) 一种污泥热解炭化处理方法及装置
CN108579384A (zh) 一种复合干化与焚烧耦合发电的污泥处理装置
CN107585996A (zh) 一种高效节能环保的污泥干化系统及方法
CN108408877A (zh) 一种制药厂污染物治理工艺方法
CN104176897A (zh) 一种环保、节能型污泥高温碳化系统
CN102252331A (zh) 能量自给型流化床污泥焚烧及尾气污染控制系统
CN107640875A (zh) 能量回收型污泥干化焚烧系统
CN111393009A (zh) 一种基于燃煤电站热风循环的污泥协同处置一体化系统及方法
CN210292927U (zh) 火电厂烟气余热回收及消白烟装置
CN204079738U (zh) 一种环保、节能型污泥高温碳化系统
CN206207438U (zh) 污泥两段式碳化加焚烧系统
CN108613194B (zh) 一种用于村镇生活垃圾焚烧的装置
CN208536004U (zh) 利用烟气余热的污泥低温干化焚烧装置
CN108726614A (zh) 一种工业废物处理工艺及其装置
CN108613507A (zh) 一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置
CN208732658U (zh) 一种工业废物处理装置
CN205974207U (zh) 能量回收型污泥干化焚烧系统
CN208120950U (zh) 一种环保型污泥干化装置
CN203653399U (zh) 一种利用燃气轮机余热干燥污泥的系统
CN104341084B (zh) 用于热电联产的节能型印染污泥干燥系统
CN2702185Y (zh) 污泥焚烧处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant