CN112815338A - 污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法 - Google Patents
污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112815338A CN112815338A CN202110040726.8A CN202110040726A CN112815338A CN 112815338 A CN112815338 A CN 112815338A CN 202110040726 A CN202110040726 A CN 202110040726A CN 112815338 A CN112815338 A CN 112815338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sludge
- drying
- flue gas
- garbage
- rotary kiln
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 138
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 136
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims abstract description 31
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 100
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 100
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims abstract description 97
- 238000011278 co-treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 11
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 claims abstract description 11
- 239000013072 incoming material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- F23G5/44—Details; Accessories
-
- 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
- F23G5/44—Details; Accessories
- F23G5/46—Recuperation of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/12—Sludge, slurries or mixtures of liquids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
本发明提供了一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法。该协同处置装置包括:污泥进料斗,设置在所述协同处置装置的上部,用于接收污泥来料;回转窑,一端与所述污泥进料斗连接,另一端与多级烟道的最后一级烟道对接,用于利用所述多级烟道中的最后一级烟道的烟气的一部分来加热并干化所述污泥;所述多级烟道,所述多级烟道中的第一级烟道与垃圾焚烧炉的出口相连接,用于使得所述垃圾焚烧炉中产生的烟气依次通过所述多级烟道;垃圾给料斗,位于垃圾焚烧炉的给料溜槽上,用于接收垃圾来料;以及所述垃圾焚烧炉,设置在所述协同处置装置的中部,用于接收经重力作用落入所述垃圾焚烧炉的经干化的污泥,并且协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
Description
技术领域
本发明涉及污泥干化和垃圾焚烧领域,更具体地,涉及一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法。
背景技术
污泥是污水处理过程中的产物,随着我国工业化进程加快,污泥产量也大幅增加,按照含水率80%计,预计到2020年将达到7000~9000万吨。污泥中含有大量重金属、致病菌及其他不可降解有毒有害物质,若不加无害化处置任意排放,将会造成严重污染。当前,我国污泥处置率只有68%,国家要求到2020年的处置率需达到90%,因此,污泥处置具有广阔的市场需求。
污泥处置是污泥处理的后续环节,污泥处理主要包括浓缩、脱水、干化等,经过干化后的污泥含水率在40%左右。目前,国内外常用的处置手段包括填埋、干化焚烧、建筑利用等。干化焚烧结合灰渣填埋或建材利用技术,可以最大限度的实现污泥的无害化、减量化和资源化利用,特别适用于污泥中有毒有害且不易降解物质含量高,以及土地资源紧张地区。
污泥干化是指通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分水分的过程。现有的干化技术包括蒸汽热干化、板框压滤和带式干化等。干化焚烧技术分为两种,一种是干化后单独焚烧,产生蒸汽用于自身干化,需要补充辅助燃料;另一种是和垃圾焚烧电厂或者燃煤电厂协同焚烧,利用电厂蒸汽余热干化。污泥干化焚烧技术的两种模式均需单独建造干污泥储料仓、输送管道等辅助设施,管道复杂,占地面积增加;同时,干化后污泥经过管道输送及料仓贮存再次入炉焚烧时存在能量损失,并且热效率降低。
在传统的干化焚烧技术中,存在污泥干化与焚烧环节分离,连接管道复杂,效率低,能耗高的问题。
相关技术提供了一种结合流化床焚烧与回转窑干化的污泥干化焚烧一体化处理方法。流化床焚烧炉是指以床料做热载体,垃圾与床料一起流化完成焚烧的装置,物料悬浮燃烧。流化床焚烧炉与广泛使用的机械炉排炉具有显著不同,后者是采用机械炉排对垃圾进行焚烧处理的装置,垃圾在料层上燃烧。另外,二者的燃烧原理截然不同,在流化床焚烧炉中,垃圾在炉内的焚烧过程为物料、床料和空气在空间的悬浮燃烧,而在机械炉排炉中,至少具有堆积层固定碳在炉排上焚烧和挥发分在空间的气相自由燃烧两种模式。
因此,需要提供一种基于机械炉排炉的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法,其能至少解决现有技术中所存在的上述问题。
发明内容
为了解决上述问题中的至少一个,根据本发明的一方面,提出了一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置,包括:污泥进料斗,设置在所述协同处置装置的上部,用于接收污泥来料;回转窑,一端与所述污泥进料斗连接,另一端与多级烟道的最后一级烟道对接,用于利用所述多级烟道中的最后一级烟道的烟气的一部分来加热并干化所述污泥;所述多级烟道,所述多级烟道中的第一级烟道与垃圾焚烧炉的出口相连接,用于使得所述垃圾焚烧炉中产生的烟气依次通过所述多级烟道;垃圾给料斗,位于垃圾焚烧炉的给料溜槽上,用于接收垃圾来料;以及所述垃圾焚烧炉,设置在所述协同处置装置的中部,用于接收经重力作用落入所述垃圾焚烧炉的经干化的污泥,并且协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
在一些实施例中,所述协同处置装置还包括:干化风机,设置在靠近所述回转窑的出口处,用于抽取所述回转窑内的干化后的烟气并将其送入所述垃圾焚烧炉焚烧,以处理所述干化后的烟气,同时抑制所述垃圾焚烧炉内的NOx的生成。
在一些实施例中,所述回转窑包括顺流型式或逆流型式。
在一些实施例中,所述回转窑的转速不超过0.25m/s。
在一些实施例中,所述回转窑内充满度不超过20%。
在一些实施例中,所述回转窑内的料层温度不超过污泥的挥发份析出温度。
在一些实施例中,所述挥发份析出温度为400℃。
在一些实施例中,所述协同处置装置还包括:干化风管,起点为所述回转窑的出口,终点在所述垃圾焚烧炉的出口,用于输送所述干化后的烟气;以及干化风喷嘴,设置在所述垃圾焚烧炉的出口处前后墙两侧,用于将所述干化后的烟气喷入所述垃圾焚烧炉内。
在一些实施例中,所述干化风机包括后弯式叶片高尘风机。
在一些实施例中,所述干化风机的温度许用值为400℃。
在一些实施例中,当所述干化风机的温度超过350℃时,进行报警。
在一些实施例中,所述干化风管的管壁厚度≥8mm。
在一些实施例中,在抽气口处所述干化风管内的烟气流速不超过5m/s。
在一些实施例中,所述协同处置装置还包括:一次风管,与各个风室密封连接,用于输送一次风至所述垃圾焚烧炉的风室底部,以提供垃圾焚烧所需氧气。
在一些实施例中,所述协同处置装置还包括:二次风喷嘴,设置在所述垃圾焚烧炉的出口处前后墙两侧,用于促进气相成分完全燃烧并加强烟气扰动。
在一些实施例中,所述干化风喷嘴位于所述二次风喷嘴的下方1m处。
在一些实施例中,所述干化风喷嘴的出口风速≥70m/s。
在一些实施例中,所述烟气的一部分不高于总烟气量的30%。
根据本发明的另一方面,提出了一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法,包括步骤:将污泥经由污泥进料斗送入回转窑;将垃圾经由垃圾给料斗送入垃圾焚烧炉;所述垃圾焚烧炉经燃烧所产生的烟气依次经过多级烟道;使得所述多级烟道的最后一级烟道中的烟气的一部分进入所述回转窑,以加热并干化所述污泥;使得经干化的污泥经重力作用从所述回转窑落入所述垃圾焚烧炉;以及协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
在一些实施例中,所述方法还包括:抽取所述回转窑内的干化后的烟气并将其送入所述垃圾焚烧炉焚烧,以处理所述干化后的烟气,同时抑制所述垃圾焚烧炉内的NOx的生成。
本发明所提供的基于机械炉排炉的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置和方法,相对于传统干化焚烧技术中具有污泥干化与焚烧环节分离,连接管道复杂,效率低,能耗高的问题,具有干化热损失小、效率高,设备管道布置简便以及运行方便的优点。
附图说明
通过结合附图对本发明的实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1示出了根据本发明实施例的一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置的示意图;以及
图2示出了根据本发明实施例的一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法的流程图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
在传统的干化焚烧技术中,存在污泥干化与焚烧环节分离,连接管道复杂,效率低,能耗高的问题。污泥干化焚烧技术的两种模式均需单独建造干污泥储料仓、输送管道等辅助设施,管道复杂,占地面积增加;同时,干化后污泥经过管道输送及料仓贮存再次入炉焚烧时存在能量损失,并且热效率降低。
相关技术提供了一种结合流化床焚烧与回转窑干化的污泥干化焚烧一体化处理方法。流化床焚烧炉是指以床料做热载体,垃圾与床料一起流化完成焚烧的装置,物料悬浮燃烧。流化床焚烧炉与机械炉排炉具有显著不同,后者采用机械炉排对垃圾进行焚烧处理的装置,垃圾在料层上燃烧。另外,二者的燃烧原理截然不同,在流化床焚烧炉中,垃圾在炉内的焚烧过程为物料、床料和空气在空间的悬浮燃烧,而在机械炉排炉中,至少具有堆积层固定碳在炉排上焚烧和挥发分在空间的气相自由燃烧两种模式。
本发明针对传统污泥干化焚烧协同处置的问题,提出一种新型的基于机械炉排炉的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置和方法。其抽出部分垃圾焚烧余热炉的烟气送入回转窑干化污泥,干化后的污泥和低温烟气均送入焚烧炉协同焚烧,无害化处置过程形成闭环。另外,其具有热损失小、效率高,设备管道布置简便以及运行方便的特点,同时可抑制焚烧炉内NOx的生成。
本发明所提供的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置和方法,其与相关技术的不同之处在于:本发明的焚烧装置为机械炉排炉,而该相关技术为流化床焚烧炉,因此,两者焚烧原理不同,同时,污泥干化后协同焚烧的工艺路线也不同;本发明对回转窑型式、窑转速、温度等参数进行了明确规定,该相关技术中没有说明;本发明对干化风机、干化风管、干化风喷嘴等作了详细说明,该相关技术没有涉及。
另外,本发明中的污泥干化的热烟气来自余热锅炉第三烟道出口;干化后的污泥送入焚烧炉燃烧段协同焚烧后直接作为炉渣排出;干化后烟气送入焚烧炉出口处燃烧处置,同时可抑制NOx生成。相关技术中的干化烟气来自循环流化床焚烧炉出口;干化后污泥部分送回转干化装置掺混;干化后烟气送入焚烧炉稀相区。
首先,参照图1来具体说明根据本发明实施例的一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置。
图1中的参考标号的含义如下所示:
1-污泥进料斗、2-螺旋输送机、3-回转窑、4-螺旋输送机、5-污泥管、6-垃圾焚烧炉、7-干化风机、8-干化风管、9-水平烟道、10-垃圾给料斗、11-第一烟道、12-第二烟道、13-第三烟道、14-一次风管、15-水平刮板机、16-落渣井、17-二次风喷嘴、18-干化风喷嘴。
如图1所示,一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置,包括:污泥进料斗,设置在所述协同处置装置的上部,用于接收污泥来料;回转窑,一端与所述污泥进料斗连接,另一端与多级烟道的最后一级烟道对接,用于利用所述多级烟道中的最后一级烟道的烟气的一部分来加热并干化所述污泥;所述多级烟道,所述多级烟道中的第一级烟道与垃圾焚烧炉的出口相连接,用于使得所述垃圾焚烧炉中产生的烟气依次通过所述多级烟道;垃圾给料斗,位于垃圾焚烧炉的给料溜槽上,用于接收垃圾来料;以及所述垃圾焚烧炉,设置在所述协同处置装置的中部,用于接收经重力作用落入所述垃圾焚烧炉的经干化的污泥,并且协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
其中,污泥进料斗1,位于螺旋输送机上部,与螺旋输送机螺栓连接,用于接收污泥来料;螺旋输送机2,位于回转窑入口,与回转窑法兰连接,用于输送污泥进回转窑;回转窑3,与余热锅炉的第三烟道法兰对接,用于利用热烟气加热并干化污泥的设备;螺旋输送机4,位于回转窑出口下方,与污泥管道密封连接,用于输送干化后污泥;污泥管5,位于螺旋输送机与焚烧炉顶棚之间,与螺旋输送机焊接,干化污泥通过此管落入焚烧炉内;垃圾焚烧炉6,用于协同焚烧垃圾和干化污泥,焚烧产生的烟气一部分作为干化热源;干化风机7,位于干化风管道上部靠近回转窑出口处,用于抽取回转窑内干化后烟气送入焚烧炉;干化风管8,起点为回转窑出口,终点在焚烧炉出口,根据现场空间布置管道,用作干化风流经的管道;水平烟道9,位于整个工艺系统最高处,后接烟气净化系统,用作余热锅炉烟气流经的通道,内部布置过热器、省煤器等对流换热面;垃圾给料斗10,位于焚烧炉给料溜槽上,用于接收垃圾来料;第一烟道11,是焚烧炉出口与余热锅炉相接的烟气通道,周围布置水冷壁;第二烟道12,是烟气流经通道,由水冷壁隔开;第三烟道13,是烟气流经通道,烟气通过后分别进入水平烟道和干化回转窑;一次风管14,与各个风室通过法兰密封连接,用于输送一次风至焚烧炉风室底部,提供垃圾焚烧所需氧气;水平刮板机15,与各个落灰斗法兰连接,用于接收并输送焚烧炉排间隙的漏灰;落渣井16,位于焚烧炉尾部,物料燃尽后由落渣井排出;二次风喷嘴17,位于焚烧炉出口处前后墙两侧;干化风喷嘴18,位于焚烧炉出口处前后墙两侧,二次风喷嘴下方,用于将污泥干化后烟气喷入炉内,抑制炉内NOx生成。
具体地,污泥被投入进料斗1后,经螺旋输送机2送入回转窑3,垃圾由给料斗10进入焚烧炉6焚烧,一次风由管道14分别送入焚烧炉6的各个单元,提供燃烧所需氧气,产生的烟气依次经过第一竖直烟道11,第二竖直烟道12和第三竖直烟道13后分成两路,一路进入水平烟道9,该部分烟气量不低于总烟气量的70%,对流换热后进入后续烟气净化系统;其余部分烟气进入回转窑3,利用烟气热量加热污泥,促进其中水分蒸发。烟气量通过干化风机7控制。
由此,本发明中的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置实现了干化污泥和烟气与垃圾的一体化协同焚烧。
一方面,本发明的回转窑干化装置位于热烟气出口,余热锅炉出口的烟气未经过管道传递,直接进入回转窑内与介质进行换热,不存在热烟气传递过程的散热损失;另一方面,干化后的污泥通过竖直管道送入垃圾焚烧炉内,输送动力除了螺旋输送机外,主要依靠重力作用,消耗能量低。对比现有技术,干化热源需外接,存在热量损失,干化装置与垃圾焚烧装置在地面分开布置,污泥输送距离长且动力全需外界提供,因此,本发明的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置热损失小,热效率高。
同时,本发明充分考虑垃圾焚烧炉的结构特点,利用空间优势,与主体结构错层布置,因此缩短了输送管道距离,另外充分利用垃圾焚烧炉排炉运行稳定性好,连续运行时间长的特点,可以与干化焚烧过程同时运行,因此省去污泥干化和焚烧流程之间的储料仓布置。
本发明所描述的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置,污泥干化后产生的干化烟气全部送回炉内焚烧,焚烧后的烟气与原始烟气一起进入第三烟道,一部分送入干化装置循环使用,其余部分经过余热锅炉水平烟道,经过后续烟气净化装置排出,无需额外尾气净化装置;干化后的污泥送入炉内焚烧,焚烧灰渣与原始生活垃圾灰渣一起排出,也不必建立额外处置装置,因此整个干化焚烧无害化处置过程实现了整个工艺流程的闭环。
在一些实施例中,所述污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置还包括干化风机,设置在靠近所述回转窑的出口处,用于抽取所述回转窑内的干化后的烟气并将其送入所述垃圾焚烧炉焚烧,以处理所述干化后的烟气,同时抑制所述垃圾焚烧炉内的NOx的生成。
在一些实施例中,所述污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置还包括:干化风管,起点为所述回转窑的出口,终点在所述垃圾焚烧炉的出口,用于输送所述干化后的烟气;以及干化风喷嘴,设置在所述垃圾焚烧炉的出口处前后墙两侧,用于将所述干化后的烟气喷入所述垃圾焚烧炉内。
在一些实施例中,所述污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置还包括一次风管,与各个风室密封连接,用于输送一次风至所述垃圾焚烧炉的风室底部,以提供垃圾焚烧所需氧气。
在一些实施例中,所述污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置还包括二次风喷嘴,设置在所述垃圾焚烧炉的出口处前后墙两侧,用于促进气相成分完全燃烧并加强烟气扰动。
具体地,干化后的污泥从回转窑尾部落入螺旋输送机4中,在其输送作用下,经污泥管5落入垃圾焚烧炉6的燃烧段炉排区域,与垃圾协同焚烧,产生的灰渣落入刮板输灰机15及落渣井16;与此同时,干化后的低温烟气,在干化风机7的作用下,从回转窑3的头部抽出,经干化风管8输送至垃圾焚烧炉出口处,由干化风喷嘴18喷入炉膛,有效抑制垃圾焚烧炉内NOx的生成。
焚烧过程中NOx生成的条件包括高温、高氧浓度。将干化后烟气回喷入焚烧炉出口处,可降低该处温度,同时烟气与空气混合,降低了氧浓度,因此,本发明可以抑制炉内NOx生成。
在一些实施例中,所述回转窑包括顺流型式和逆流型式。具体地,顺流式回转窑是指烟气流动方向与固体废弃物流动方向一致,逆流式回转窑是指烟气流动方向与固体废弃物流动方向相反。两种回转窑型式对本申请工艺路线没有影响,只需调整相关运行参数即可。
在一些实施例中,所述回转窑的转速不超过0.25m/s。
在一些实施例中,所述回转窑内充满度不超过20%。
在一些实施例中,所述回转窑内的料层温度不超过污泥的挥发份析出温度。
在一些实施例中,所述挥发份析出温度为400℃。
在一些实施例中,所述干化风机包括后弯式叶片高尘风机。
在一些实施例中,所述干化风机的温度许用值为400℃。
在一些实施例中,当所述干化风机的温度超过350℃时,进行报警。
在一些实施例中,所述干化风管的管壁厚度≥8mm。
在一些实施例中,在抽气口处所述干化风管内的烟气流速不超过5m/s。具体地,干化风管8的管壁厚度≥8mm,且设有足够的清洁口,为减少烟尘夹带,抽气口处风管内烟气流速不超过5m/s,管道布置避免水平布置。
在一些实施例中,所述干化风喷嘴位于所述二次风喷嘴的下方1m处。
在一些实施例中,所述干化风喷嘴的出口风速≥70m/s。该出口风速可有效保证充分扰动。
在一些实施例中,所述烟气的一部分不高于总烟气量的30%。
本发明的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置实现了污泥干化与垃圾焚烧的协同处置并定义了相关的重要参数,其中回转窑采用顺流和逆流两种型式,转速不超过0.25m/s,窑内充满度不超过20%,料层温度不超过污泥的挥发份析出温度(约400℃);干化风机采用后弯式叶片高尘风机,温度许用值为400℃,超350℃报警;干化风管的管壁厚度≥8mm,抽气口处风管内烟气流速不超过5m/s;干化风喷嘴位于二次风喷嘴下方约1m处,喷嘴出口风速≥70m/s;干化风量不高于总烟气量的30%。
本发明的污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置相较于现有技术,提供了以下有益效果:回转窑直接热干化技术,换热效率高;管道及其他辅助设备少,建设成本低;工艺流程简单,各环节运行稳定,故障率低;以及干化风的喷入炉内,既避免建设额外烟气处理装置,又可以有效抑制炉内NOx的生成。
根据本发明的另一方面,提供了一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法。接下来,参照图2来具体说明该污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法。
如图2所示,一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法,包括步骤:将污泥经由污泥进料斗送入回转窑;将垃圾经由垃圾给料斗送入垃圾焚烧炉;所述垃圾焚烧炉经燃烧所产生的烟气依次经过多级烟道;使得所述多级烟道的最后一级烟道中的烟气的一部分进入所述回转窑,以加热并干化所述污泥;使得经干化的污泥经重力作用从所述回转窑落入所述垃圾焚烧炉;以及协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
一方面,在本发明中,余热锅炉出口的烟气未经过管道传递,直接进入回转窑内与介质进行换热,不存在热烟气传递过程的散热损失;另一方面,干化后的污泥通过竖直管道送入垃圾焚烧炉内,输送动力除了螺旋输送机外,主要依靠重力作用,消耗能量低。对比现有技术,干化热源需外接,存在热量损失,干化装置与垃圾焚烧装置在地面分开布置,污泥输送距离长且动力全需外界提供,因此,本发明的污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法热损失小,热效率高。
本发明所描述的污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法,污泥干化后产生的干化烟气全部送回炉内焚烧,焚烧后的烟气与原始烟气一起进入第三烟道,一部分送入干化装置循环使用,其余部分经过余热锅炉水平烟道,经过后续烟气净化装置排出,无需额外尾气净化装置;干化后的污泥送入炉内焚烧,焚烧灰渣与原始生活垃圾灰渣一起排出,也不必建立额外处置装置,因此整个干化焚烧无害化处置过程实现了整个工艺流程的闭环。
在一些实施例中,所述方法还包括:抽取所述回转窑内的干化后的烟气并将其送入所述垃圾焚烧炉焚烧,以处理所述干化后的烟气,同时抑制所述垃圾焚烧炉内的NOx的生成。
焚烧过程中NOx生成的条件包括高温、高氧浓度。将干化后烟气回喷入焚烧炉出口处,可降低该处温度,同时烟气与空气混合,降低了氧浓度,因此,本发明可以抑制炉内NOx生成。
本发明的污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法相较于现有技术,提供了以下有益效果:回转窑直接热干化技术,换热效率高;管道及其他辅助设备少,建设成本低;工艺流程简单,各环节运行稳定,故障率低;以及干化风的喷入可以有效抑制炉内NOx的生成。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例,应理解上述示例实施例仅仅是示例性的,并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改,而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如相应的权利要求书所反映的那样,其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解,除了特征之间相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置,其特征在于,包括:
污泥进料斗,设置在所述协同处置装置的上部,用于接收污泥来料;
回转窑,一端与所述污泥进料斗连接,另一端与多级烟道的最后一级烟道对接,用于利用所述多级烟道中的最后一级烟道的烟气的一部分来加热并干化所述污泥;
所述多级烟道,所述多级烟道中的第一级烟道与垃圾焚烧炉的出口相连接,用于使得所述垃圾焚烧炉中产生的烟气依次通过所述多级烟道;
垃圾给料斗,位于垃圾焚烧炉的给料溜槽上,用于接收垃圾来料;以及
所述垃圾焚烧炉,设置在所述协同处置装置的中部,用于接收经重力作用落入所述垃圾焚烧炉的经干化的污泥,并且协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
2.根据权利要求1所述的协同处置装置,其特征在于,还包括:
干化风机,设置在靠近所述回转窑的出口处,用于抽取所述回转窑内的干化后的烟气并将其送入所述垃圾焚烧炉焚烧,以处理所述干化后的烟气,同时抑制所述垃圾焚烧炉内的NOx的生成。
3.根据权利要求1或2所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述回转窑包括顺流型式或逆流型式。
4.根据权利要求3所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述回转窑的转速不超过0.25m/s。
5.根据权利要求3所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述回转窑内充满度不超过20%。
6.根据权利要求3所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述回转窑内的料层温度不超过污泥的挥发份析出温度。
7.根据权利要求6所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述挥发份析出温度为400℃。
8.根据权利要求2所述的协同处置装置,其特征在于,还包括:
干化风管,起点为所述回转窑的出口,终点在所述垃圾焚烧炉的出口,用于输送所述干化后的烟气;以及
干化风喷嘴,设置在所述垃圾焚烧炉的出口处前后墙两侧,用于将所述干化后的烟气喷入所述垃圾焚烧炉内。
9.根据权利要求2所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述干化风机包括后弯式叶片高尘风机。
10.根据权利要求9所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述干化风机的温度许用值为400℃。
11.根据权利要求10所述的协同处置装置,其特征在于,其中当所述干化风机的温度超过350℃时,进行报警。
12.根据权利要求8所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述干化风管的管壁厚度≥8mm。
13.根据权利要求8所述的协同处置装置,其特征在于,其中在抽气口处所述干化风管内的烟气流速不超过5m/s。
14.根据权利要求1所述的协同处置装置,其特征在于,还包括:
一次风管,与各个风室密封连接,用于输送一次风至所述垃圾焚烧炉的风室底部,以提供垃圾焚烧所需氧气。
15.根据权利要求1所述的协同处置装置,其特征在于,还包括:
二次风喷嘴,设置在所述垃圾焚烧炉的出口处前后墙两侧,用于促进气相成分完全燃烧并加强烟气扰动。
16.根据权利要求8所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述干化风喷嘴位于所述二次风喷嘴的下方1m处。
17.根据权利要求3所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述干化风喷嘴的出口风速≥70m/s。
18.根据权利要求1所述的协同处置装置,其特征在于,其中所述烟气的一部分不高于总烟气量的30%。
19.一种污泥干化与垃圾焚烧协同处置方法,其特征在于,包括步骤:
将污泥经由污泥进料斗送入回转窑;
将垃圾经由垃圾给料斗送入垃圾焚烧炉;
所述垃圾焚烧炉经燃烧所产生的烟气依次经过多级烟道;
使得所述多级烟道的最后一级烟道中的烟气的一部分进入所述回转窑,以加热并干化所述污泥;
使得经干化的污泥经重力作用从所述回转窑落入所述垃圾焚烧炉;以及
协同焚烧垃圾和所述经干化的污泥。
20.根据权利要求19所述的协同处置方法,其特征在于,还包括:
抽取所述回转窑内的干化后的烟气并将其送入所述垃圾焚烧炉焚烧,以处理所述干化后的烟气,同时抑制所述垃圾焚烧炉内的NOx的生成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110040726.8A CN112815338A (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110040726.8A CN112815338A (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112815338A true CN112815338A (zh) | 2021-05-18 |
Family
ID=75869058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110040726.8A Pending CN112815338A (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112815338A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115949949A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-11 | 广东广业投资集团有限公司 | 一种生活垃圾协同干化焚烧污泥的系统及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110220204A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-09-10 | 武汉深能环保新沟垃圾发电有限公司 | 一种垃圾焚烧协同处理污泥的系统及方法 |
CN110285430A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-27 | 世纪华扬环境工程有限公司 | 一种小规模市政污泥和生活垃圾协同焚烧处理方法 |
CN111847833A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-30 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统及方法 |
CN112010528A (zh) * | 2020-09-13 | 2020-12-01 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种垃圾焚烧锅炉耦合污泥干化处置系统 |
-
2021
- 2021-01-12 CN CN202110040726.8A patent/CN112815338A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110220204A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-09-10 | 武汉深能环保新沟垃圾发电有限公司 | 一种垃圾焚烧协同处理污泥的系统及方法 |
CN110285430A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-27 | 世纪华扬环境工程有限公司 | 一种小规模市政污泥和生活垃圾协同焚烧处理方法 |
CN111847833A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-30 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统及方法 |
CN112010528A (zh) * | 2020-09-13 | 2020-12-01 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种垃圾焚烧锅炉耦合污泥干化处置系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115949949A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-11 | 广东广业投资集团有限公司 | 一种生活垃圾协同干化焚烧污泥的系统及方法 |
CN115949949B (zh) * | 2022-12-29 | 2023-10-20 | 广东广业投资集团有限公司 | 一种生活垃圾协同干化焚烧污泥的系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101570388B (zh) | 一种城市污泥无害化资源化处置工艺 | |
CN102537975B (zh) | 循环流化床垃圾焚烧锅炉及其污染控制系统 | |
CN206094112U (zh) | 一种污泥焚烧系统 | |
CN106352348B (zh) | 一种垃圾焚烧处理方法 | |
CN106224974B (zh) | 垃圾焚烧处理系统 | |
CN203571721U (zh) | 以生物质为燃料的燃烧供热系统 | |
CN111637465B (zh) | 一种可燃工业固体废弃物的处置系统和方法 | |
CN208442834U (zh) | 用于生活垃圾焚烧发电的往复式炉排炉 | |
US4932335A (en) | Coal combustion with a fluidized incineration bed | |
CN112815338A (zh) | 污泥干化与垃圾焚烧协同处置装置及方法 | |
CN112032725A (zh) | 一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法 | |
CN110657441A (zh) | 在已投运垃圾焚烧厂增加污泥干化流程的改造设备及方法 | |
CN110260334A (zh) | 垃圾焚烧及烟气净化处理系统 | |
CN215259846U (zh) | 一种生活垃圾焚烧炉高温飞灰收集装置 | |
CN212339254U (zh) | 一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备 | |
CN105753274B (zh) | 一种污泥处置系统及处置工艺 | |
CN114838356A (zh) | 一种垃圾焚烧炉 | |
CN111765475A (zh) | 基于炉排的循环流化床垃圾焚烧锅炉及其工作方法 | |
CN111765474A (zh) | 炉排型循环流化床垃圾焚烧锅炉及其工作方法 | |
CN201954528U (zh) | 生物质直燃发电锅炉炉渣和烟灰再燃烧及排放装置 | |
CN216790201U (zh) | 无需助燃燃料的环保型垃圾焚烧处理成套设备 | |
CN219588954U (zh) | 一种耦合炉排输送装置的循环流化床垃圾焚烧系统 | |
CN221076477U (zh) | 一种废纸渣循环流化床焚烧能源化环保处理装置系统 | |
CN221122239U (zh) | 焦炉煤气的脱硫废液环保焚烧处理系统 | |
CN218936357U (zh) | 一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210518 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |