CN110068016A - 城镇污泥直接干化焚烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种城镇污泥直接干化焚烧系统，包括污泥干化机、焚烧炉以及第一余热回收换热器；所述焚烧炉进料口连接污泥干化机出料口；所述第一余热回收换热器内设置第一换热管；所述焚烧炉的排烟口与污泥干化机的进风口以及第一余热回收换热器的进风口连接，所述污泥干化机出风口与第一换热管进口连接，所述第一换热管出口与焚烧炉内腔连接。可直接干化焚烧适用于城镇市政污泥的处理处置，实现污泥最大程度的减量，污泥减量程度达到90%，便于最终的处置。解决了污泥填埋侵占土地和二次污染的问题。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种城镇污泥直接干化焚烧系统。
背景技术
污泥处置缺口大，迫切需要稳定可靠的处置技术；在环境容量、土地资源等因素倒逼影响下，经济发达和土地资源缺乏的城市填埋受阻、堆肥销路受限，正逐步转向干化焚烧。
污泥焚烧包括单独焚烧和协同焚烧。当前我国的污泥焚烧大多采用协同焚烧模式，存在污染物稀释排放，焚烧污染物控制效果差，焚烧不规范等现象与问题。在经济发达地区，如上海已开展多个单独干化焚烧项目建设，但项目投资运行成本高，关键设备和技术依赖进口，国内缺少成熟可靠的污泥单独干化焚烧核心技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种城镇污泥直接干化焚烧系统，解决目前采用协同焚烧模式，存在污染物稀释排放，焚烧污染物控制效果差，焚烧不规范等现象与问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种城镇污泥直接干化焚烧系统，包括污泥干化机、焚烧炉以及第一余热回收换热器；
所述焚烧炉进料口连接污泥干化机出料口；
所述第一余热回收换热器内设置第一换热管；
所述焚烧炉的排烟口与污泥干化机的进风口以及第一余热回收换热器的进风口连接，所述污泥干化机出风口与第一换热管进口连接，所述第一换热管出口与焚烧炉内腔连接。
进一步的，所述焚烧炉连接一次供风系统；
所述第一余热回收换热器内还设置第二换热管，所述第二换热管进口连通环境空气，所述第二换热管出口连接一次供风系统。
进一步的，还包括第二余热回收换热器，所述第二余热回收换热器内设置第三换热管，所述第二余热回收换热器进风口与第一余热回收换热器出风口连接；
所述第二余热回收换热器出风口连接烟气处理系统。
进一步的，所述烟气处理系统包括除尘器、脱酸塔以及中性洗涤塔；
所述第二余热回收换热器出风口连接除尘器进风口，所述除尘器出风口连接脱酸塔进风口，所述脱酸塔出风口连接中性洗涤塔进风口，所述中心洗涤塔出风口连接烟囱。
进一步的，所述第三换热管进口连通环境空气，所述第三换热器出风口与中性洗涤塔出风管连接后与烟囱连接。
进一步的，所述第二余热回收换热器出风口与除尘器进口之间的管道上设置有消石灰喷射装置以及活性炭喷射装置。
进一步的，所述污泥干化机出料口连接出料机，所述出料机连接干污泥料仓，所述干污泥料仓连接输送机，所述输送机连接焚烧炉进料口。
进一步的，所述污泥干化机进料口设置湿污泥料仓，所述湿污泥料仓内底部设置有破拱装置。
进一步的，还包括排渣通道，所述排渣通道进口分别连接除尘器的排尘口、两个余热回收换热器的排尘口以及焚烧炉的排渣口，所述排渣通道出口连接渣仓。
本发明的有益效果是：
提供一种城镇污泥直接干化焚烧系统，可直接干化焚烧适用于城镇市政污泥的处理处置，实现污泥最大程度的减量，污泥减量程度达到 90％，便于最终的处置。解决了污泥填埋侵占土地和二次污染的问题。
将污泥焚烧产生了热量直接用于污泥干化过程，简化换热环节并大幅提高换热效率；直接干化的尾气携带的湿空气和臭气，最终通过焚烧脱臭，彻底解决了臭气污染问题。
污泥干化机通过焚烧烟气与污泥直接接触传热，提高换热效率，能快速将污泥含水率降低至20％以下；相比于间接干化，热效率高，干化时间大幅缩短，并提高系统的稳定性；
降低污泥干化焚烧系统成套装置的造价，相比国外进口的装置，造价降低50％-60％左右。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明城镇污泥直接干化焚烧系统图；
其中，1、污泥干化机，2、焚烧炉，3、第一余热回收换热器，31、第一换热管，32、第二换热管，4、第二余热回收换热器，41、第三换热管，5、除尘器，6、脱酸塔，7、中性洗涤塔，81、第一风机，82、第二风机，83、第三风机，84、第四风机，85、消石灰喷射装置，86、活性炭喷射装置，87、湿污泥料仓，88、渣仓。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种城镇污泥直接干化焚烧系统，包括污泥干化机1、焚烧炉2以及第一余热回收换热器3。
所述焚烧炉2进料口连接污泥干化机1出料口；所述第一余热回收换热器3内设置第一换热管31；所述焚烧炉2的排烟口与污泥干化机1的进风口以及第一余热回收换热器3的进风口连接，所述污泥干化机1出风口与第一换热管31进口连接，所述第一换热管31出口与焚烧炉2内腔连接。
污泥干化机1出风口与第一换热管31进口之间的管路上设置第一风机81，用于将污泥干化机1内的空气引入第一换热管31内。
具体的，焚烧炉2采用机械回转式焚烧炉，焚烧炉2配套4个燃烧器，用于控制炉温及干化系统能源的补足；焚烧炉2底部焚烧温度约 1000℃左右，将有机质和污染物彻底焚烧；焚烧炉2内的污泥气化燃烧后通过炉内回转的机械刮刀将污泥拨动至炉体中心处，通过排渣机排出。
焚烧炉2连接一次供风系统；一次供风系统包括两路，一路连接焚烧炉2焚烧腔，另一路连接焚烧炉2的回转轴，从焚烧炉2底部送入。
所述第一余热回收换热器3内还设置第二换热管32，所述第二换热管32进口连通环境空气，所述第二换热管32出口连接一次供风系统。第二换热管32出口与一次供风系统之间连接第二风机82。
具体的，本发明系统还包括第二余热回收换热器4，所述第二余热回收换热器4内设置第三换热管41，所述第二余热回收换热器4进风口与第一余热回收换热器3出风口连接；所述第二余热回收换热器4出风口连接烟气处理系统。
具体的，烟气处理系统包括除尘器5、脱酸塔6以及中性洗涤塔7；
所述第二余热回收换热器4出风口连接除尘器5进风口，所述除尘器 5出风口连接脱酸塔6进风口，所述脱酸塔6出风口连接中性洗涤塔7进风口，所述中心洗涤塔出风口连接烟囱。中心洗涤塔的出风管道上设置第三风机83，用于使废气排入烟囱。除尘器5采用布袋除尘器；
具体的，第三换热管41进口连接进风管，该进风管上设置第四风机 84，第四风机84与用于将环境空气引入第三换热管41内，所述第三换热器出风口与中性洗涤塔7出风管连接后与烟囱连接。环境空气通过第三风机83第三换热管41换热，经过升温后与中性洗涤塔7的尾气混合后达标排放，消白排放；
具体的，第二余热回收换热器4出风口与除尘器5进口之间的管道上设置有消石灰喷射装置85以及活性炭喷射装置86。通过往废气中喷射消石灰和活性炭进行废气进行处理。
具体的，污泥干化机1出料口连接出料机，所述出料机连接干污泥料仓，所述干污泥料仓连接输送机，所述输送机连接焚烧炉2进料口。
焚烧炉2设置4个污泥进料口，将经过干化的污泥先暂存在干污泥料仓内，使其能够均匀的从4个污泥进料口分配到焚烧炉2内。
污泥干化机1进料口设置湿污泥料仓87，所述湿污泥料仓87内底部设置有破拱装置。湿污泥(一般含水率80％)通过车载运输的方式输送至湿污泥料仓87。破拱装置采用滑架式或多组螺旋，破拱装置防止污泥堆积和架桥。
具体的，还包括排渣通道，所述排渣通道进口分别连接除尘器5的排尘口、两个余热回收换热器的排尘口以及焚烧炉2的排渣口，所述排渣通道出口连接渣仓88。
本发明的城镇污泥直接干化焚烧系统，作业时，湿污泥仓中的湿污泥经给料装置送入污泥干化机1中进行干化，污泥干化机1的暂存在干污泥料仓内，经输送机将干污泥送入焚烧炉2内进行焚烧；
焚烧炉2焚烧才生的高温烟气分为两路，一路烟气进入污泥干化机1 用于干化污泥，实现对烟气热量的充分利用，另一路烟气进入第一余热回收换热器3内进行换热，从污泥干化机1排出的烟气经过第一换热管 31换热之后进入焚烧炉2进行焚烧，实现烟气脱臭；焚烧炉2工作所需的空气由一次供风系统提供，环境空气经过第二风机82引入第二换热管32内预热，预热之后的空气进入一次供风系统，实现对焚烧炉2废气热能的再次利用。
从第一余热回收换热器3输出的废气进入第二余热回收换热器4内，使空气温度降低至180℃，在经过袋式除尘器除尘；
布袋除尘器处理后的烟气进入脱酸塔6，脱酸塔6通过循环泵1#喷淋脱酸，定期排污，碱性不足通过碱罐补充；
脱酸塔6排出的烟气再次进入中性洗涤塔7处理，中性洗涤塔7通过循环泵循环喷淋，进一步减低烟尘、酸性气体的排放；
本系统，可直接干化焚烧适用于城镇市政污泥的处理处置，实现污泥最大程度的减量，污泥减量程度达到90％，便于最终的处置。解决了污泥填埋侵占土地和二次污染的问题。
将污泥焚烧产生了热量直接用于污泥干化过程，简化换热环节并大幅提高换热效率；直接干化的尾气携带的湿空气和臭气，最终通过焚烧脱臭，彻底解决了臭气污染问题。
污泥干化机1通过焚烧烟气与污泥直接接触传热，提高换热效率，能快速将污泥含水率降低至20％以下；相比于间接干化，热效率高，干化时间大幅缩短，并提高系统的稳定性；
降低污泥干化焚烧系统成套装置的造价，相比国外进口的装置，造价降低50％-60％左右。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，包括污泥干化机、焚烧炉以及第一余热回收换热器；
所述焚烧炉进料口连接污泥干化机出料口；
所述第一余热回收换热器内设置第一换热管；
所述焚烧炉的排烟口与污泥干化机的进风口以及第一余热回收换热器的进风口连接，所述污泥干化机出风口与第一换热管进口连接，所述第一换热管出口与焚烧炉内腔连接。
2.根据权利要求1所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，
所述焚烧炉连接一次供风系统；
所述第一余热回收换热器内还设置第二换热管，所述第二换热管进口连通环境空气，所述第二换热管出口连接一次供风系统。
3.根据权利要求1所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，还包括第二余热回收换热器，所述第二余热回收换热器内设置第三换热管，所述第二余热回收换热器进风口与第一余热回收换热器出风口连接；
所述第二余热回收换热器出风口连接烟气处理系统。
4.根据权利要求3所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，所述烟气处理系统包括除尘器、脱酸塔以及中性洗涤塔；
所述第二余热回收换热器出风口连接除尘器进风口，所述除尘器出风口连接脱酸塔进风口，所述脱酸塔出风口连接中性洗涤塔进风口，所述中心洗涤塔出风口连接烟囱。
5.根据权利要求4所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，所述第三换热管进口连通环境空气，所述第三换热器出风口与中性洗涤塔出风管连接后与烟囱连接。
6.根据权利要求4所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，所述第二余热回收换热器出风口与除尘器进口之间的管道上设置有消石灰喷射装置以及活性炭喷射装置。
7.根据权利要求1所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，所述污泥干化机出料口连接出料机，所述出料机连接干污泥料仓，所述干污泥料仓连接输送机，所述输送机连接焚烧炉进料口。
8.根据权利要求1所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，所述污泥干化机进料口设置湿污泥料仓，所述湿污泥料仓内底部设置有破拱装置。
9.根据权利要求4所述的城镇污泥直接干化焚烧系统，其特征是，还包括排渣通道，所述排渣通道进口分别连接除尘器的排尘口、两个余热回收换热器的排尘口以及焚烧炉的排渣口，所述排渣通道出口连接渣仓。
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