CN111718087A - 污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统及处理方法，该污泥或油污泥烘干、焚烧处理系统包括N台相互连接的烘干机，第一台烘干机上设有进料口，第N台烘干机出料口与低热值焚烧炉进料口连接，低热值焚烧炉上设有排气口，排气口通过补风管道与每台烘干机连接，每台烘干机上均设有废气出口，低热值焚烧炉上设有灰渣出口和空气进气口，补风管道上设有降温空气进口和降温调节风机。该循环系统的处理方法利用污泥或油污泥焚烧产生的高温烟气降温后用于烘干高水分的污泥或油污泥，烘干后的物料送入低热值燃料焚烧炉内焚烧，形成循环，高炉温分解了各种有害物，烟气又提供了对污泥或油污泥的烘干热量，使污泥或油污泥得到减量化、无害化的处理。
Description
技术领域
本发明涉及工业炉燃烧系统，特别是涉及一种污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统及处理方法。
背景技术
当前，我国环境污染问题严重，大气，水体，土壤的污染，严重威胁到环境生态和生命安全，严重影响国家的持续发展。其中，特别是油污泥和污泥的累积已经到了十分严重的地步。
目前，除少量污泥用作肥料外，大部分采取填埋或露天堆放。采用工业窑炉燃烧技术处理油污泥和污泥还为数不多。
主要原因在于，现有污泥处理技术存在以下不足：1.高热值可燃物在烘干碳化后，由于分解挥发造成减量严重，要求物料热值≥2000卡/kg以上才能易于燃烧，而污泥或油污泥的热值一般都低于2000卡/kg，为此，对污泥或油污泥一般采用高温热风（热风温度高于400℃）进烘干机和炭化炉将污泥或油污泥水分含量烘干炭化到20%以内后，送进燃烧炉燃烧；由于温度高于400℃时，大部分有机物和油分解和挥发后，热值减量严重（热值损失可达60%以上），热平衡达不到内循环要求，需要添加柴油、天然气、煤或生物质燃料等，使物料综合热值达到3000卡/kg左右，炉温达800℃以上，才能分解二噁英等各种有害物，处理成本极高，达300-800元/吨污泥或油污泥；且投资比较大；由于炉温不稳定，有害气体如二噁英DAB排放难以把握；2.高温热解炉可以较好解决二噁英的达标排放问题，但缺点是投资太大，每吨污泥或油污泥的处置设备投资达50万-80万元/吨，运行费用也很高。
油污泥处理更为复杂，首先要进行油水分离，现有处理工艺中由于大部分可燃物已被提取，剩余油污泥的污染物不易处理，更不易燃烧，造成处理成本昂贵，每吨油污泥处理费达上千元。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种炉温稳定、热值基本保留在烘干料中、燃烧更为完全且高效，不易产生有害气体，投资相对较少，处理成本较低低的污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统。
本发明进一步所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种能大幅提高污泥或油污泥的处理能力，并能使污泥或油污泥得到减量化、无害化处理的污泥或油污泥烘干、焚烧循环处理方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，包括N台依次相互连接的烘干机，即第一烘干机的出料口与第二烘干机的进料口连接，第二烘干机的出料口与第三烘干机的进料口连接，依次类推，第N台烘干机出料口与低热值燃料焚烧炉进料口连接，所述低热值焚烧炉上设有排气口，所述排气口通过设有降温空气进口的补风管道与每台烘干机的进气口连接，每台烘干机上均设有废气出口，所述低热值燃料焚烧炉上设有灰渣出口和空气进气口，所述补风管道上还设有降温调节风机。
进一步，所述烘干机的台数2≤N≤5，优选为2～3台。
进一步，所述烘干机上的废气出口与烟气净化系统连接。
进一步，所述低热值燃料焚烧炉为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的循环流化床焚烧炉，所述循环流化床焚烧炉上部设有蒸汽锅。
进一步，所述低热值燃料焚烧炉为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的热风炉。
进一步，所述低热值燃料焚烧炉为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的沸腾炉，所述沸腾炉上部设有蒸汽锅。
本发明进一步解决其技术问题采用的技术方案是：一种利用所述污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统对污泥或油污泥进行处理的方法，包括以下步骤：
S1、在将污泥或油污泥送入烘干机前，先对污泥或油污泥中的无机不可燃杂物进行分拣处理，去除其中的水泥碎块、金属等不可燃物；
S2、将含水量≤70%的污泥或油污泥送入第一台烘干机进行烘干处理；
S3、经第一台烘干机烘干处理后的污泥或油污泥进入第二台台烘干机进行烘干处理，依此类推，直至进入第N台烘干机进行烘干处理；
S4、第N台烘干机的出料口排出的含水率＜20%的污泥或油污泥进入低热值燃料焚烧炉进行焚烧处理，并控制焚烧温度＞800℃。
进一步，低热值燃料焚烧炉排出的高温尾气通过补风管道，经降温调节风机将风温控制降低至400℃以下，并同时供给每台烘干机用于对油污泥、污泥进行烘干。
污泥或油污泥经过本系统数台烘干机连续以低于400℃以下的温度进行烘干处理后，热值品位大为提高，而由于烘干温度较低，污泥或油污泥中的有机可燃物能够基本保留在烘干料中，实践表明，热值基本没有损失。在焚烧炉中燃烧更为完全，高效；整个系统封闭循环，不产生异味，现场工作环境大为改善。
含水分高的污泥或油污泥也可以直接进入本系统烘干机将油污泥、污泥烘干，烘干料作焚烧炉的燃料，低热值燃料焚烧炉的尾气通过补风管道提供。污泥或油污泥自身燃烧产生的热量，可以基本维持整个低热值燃料焚烧炉装置的运转，且保证炉温>800℃，基本上无需额外提供热能；污泥焚烧后得到的灰渣具有良好的活性，可用于掺和水泥作建筑材料。
利用污泥或油污泥焚烧后产生的高温烟气降温用于烘干高水分的污泥或油污泥，烘干后的污泥或油污泥送入低热值焚烧炉内焚烧，形成循环，高炉温分解了各种有害物，烟气又提供了对污泥或油污泥进行烘干的热量，并能使污泥或油污泥减量化、无害化，总体得到根治。
本发明以极小的投资，极低成本解决了污泥或油污泥的无公害处置，又解决废气中二噁英等有害气体污染环境的问题，还可用其灰渣做建材，解决了二次污染问题，从根本上解决了污泥或油污泥的公害。
附图说明
图1 为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图中：1、第一烘干机，2、第二烘干机，3、第三烘干机，4、低热值燃料焚烧炉，401、排气口，402、灰渣出口，403、空气进气口，404、低热值燃料焚烧炉进料口，5、补风管道，6、废气出口，101、进料口，102、出料口，7、降温调节风机。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例包括三台相互连接的烘干机，分别为第一烘干机1、第二烘干机2和第三烘干机，第一烘干机1的出料口与第二烘干机的进料口101连接，第二烘干机2的出料口与第三烘干机的进料口连接，第三烘干机3的出料口102与低热值燃料焚烧炉进料口404连接，所述低热值燃料焚烧炉4上设有排气口401，所述排气口401通过设有降温空气进口的补风管道5分别与每台烘干机的进气口连接，每台烘干机上均设有废气出口6，所述低热值焚烧炉4上设有灰渣出口402和空气进气口403，所述补风管道5上还设有降温空气进口和降温调节风机7。
本实施例中，所述烘干机上的废气出口6与烟气净化系统连接。
本实施例中的低热值焚烧炉4为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的热风炉。
本发明利用所述污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统对污泥或油污泥进行处理的方法，包括以下步骤：
S1、在将污泥或油污泥送入第一烘干机进料口前，先对污泥或油污泥进行分拣处理，去除其中的水泥碎块、金属块等无机不可燃物；
S2、将分拣去除其中的水泥碎块、金属块等无机不可燃物，含水量≤70%的污泥、油污泥送入第一烘干机1内进行烘干处理；
S3、经第一烘干机1烘干处理后的污泥或油污泥进入第二烘干机2内进行烘干处理，再接着进入第三烘干机3内进行烘干处理；
每台烘干机的烘干温度控制在400℃以下；
S4、第三烘干机3排出的含水率＜10%的污泥或油污泥进入低热值燃料焚烧炉4进行焚烧处理，并控制焚烧温度＞800℃。
本发明工作过程如下：经过分拣处理、去除水泥碎块、金属等不可燃物，且含水量≤70%的污泥、油污泥先进入第一烘干机1，由低热值燃料焚烧炉4（即热风炉）排出的高温尾气，通过开设有降温空气进口的补风管道5经降温调节风机7降温后分送到第一烘干机1、第二烘干机2和第三烘干机3用于对含水污泥、油污泥进行烘干，其中，第一烘干机1烘干污泥后排出的物料进入第二烘干机2时，物料的含水量＜50%，该含水量的数值能使得进入第二烘干机2的物料不会附着在第二烘干机2的内壁上，烘干效率更高，经第二烘干机2烘干的物料，物料的含水量＜30%，再进入第三烘干机3进行烘干处理，，第三烘干机3的出料口排出的烘干料含水量＜10%，第三台烘干机3的出料口与低热值燃料焚烧炉4的进料口相连，烘干料进入焚烧炉中焚烧，低热值燃料焚烧炉4焚烧烘干料，再为各烘干机提供高温热气，由此完成闭路循环的过程。低热值燃料焚烧炉4进入各烘干机的高温烟气的温度＜300℃，以避免污泥、油污泥中的大部分可燃有机物和油挥发和分解，焚烧炉使用的燃料只需烘干机的烘干料，即可基本维持整套系统运行并为提供足够的热量。进入低热值焚烧炉4中的烘干料经焚烧后会通过灰渣出口402排出，便于回收，不会造成环境污染。
实施例2：
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中设有两台相互连接的烘干机。
其余同实施例1.
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中的低热值焚烧炉4为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的循环流化床锅炉，所述循环流化床锅炉上部设有蒸汽锅。
其余同实施例1。
实施例4：
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中的低热值焚烧炉4为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的沸腾炉，所述沸腾炉上部设有蒸汽锅。
其余同实施例1。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，其特征在于：包括N台依次相互连接的烘干机，即第一烘干机的出料口与第二烘干机的进料口连接，第二烘干机的出料口与第三烘干机的进料口连接，依次类推，第N台烘干机出料口与低热值燃料焚烧炉进料口连接，所述低热值焚烧炉上设有排气口，所述排气口通过设有降温空气进口的补风管道与每台烘干机的进气口连接，每台烘干机上均设有废气出口，所述低热值燃料焚烧炉上设有灰渣出口和空气进气口，所述补风管道上还设有降温调节风机。
2.根据权利要求1所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，其特征在于：所述烘干机的台数2≤N≤5，优选的为2～3台。
3.根据权利要求1或2所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，其特征在于：所述烘干机上的废气出口与烟气净化系统连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，其特征在于：所述低热值焚烧炉为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的循环流化床，所述循环流化床上部设有蒸汽锅。
5.根据权利要求1或2所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，其特征在于：所述低热值焚烧炉为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的热风炉。
6.根据权利要求1或2所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统，其特征在于：所述低热值焚烧炉为纯烧600-2000卡/kg低热值燃料的沸腾炉，所述沸腾炉上部设有蒸汽锅。
7.一种如权利要求1所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在将污泥或油污泥送入烘干机前，先对污泥或油污泥中的无机不可燃杂物进行分拣处理，去除其中的水泥碎块、金属等不可燃物；
S2、将含水量≤70%的污泥或油污泥送入第一台烘干机进行烘干处理；
S3、经第一台烘干机烘干处理后的污泥或油污泥进入第二台台烘干机进行烘干处理，依此类推，直至进入第N台烘干机进行烘干处理；
S4、第N台烘干机的出料口排出的含水率＜20%的污泥或油污泥进入低热值燃料焚烧炉进行焚烧处理，并控制焚烧温度＞800℃。
8.根据权利要求7所述的用于污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统的处理方法，其特征在于：低热值焚烧炉排除的高温尾气通过设有降温空气进口的补风管道，经降温调节风机将风温控制在400℃以下，并同时供给每台烘干机。
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