CN112960416A - 一种污泥燃煤耦合发电的输送系统及改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污泥燃煤耦合发电的输送系统及其改造方法，包括仓体、给料装置，仓体开设有入口、出口，仓体的入口开设在其顶部、出口开设在其底部，给料装置设置在仓体的出口处，仓体内设置有隔板，隔板由仓体的入口向仓体的出口方向延伸，隔板将仓体内的空间分隔为第一仓区、第二仓区，给料装置包括第一给料机、第二给料机，第一给料机设置在第一仓区的出口处，第二给料机设置在第二仓区的出口处。本发明利用已有的设备，通过对仓体、送给装置进行改造，简化污泥掺烧的系统，不占用新场地，增加设备较少，投资小；并且现有系统对工作环境的规划已经到位，改造后的系统也可以使臭气重、环境差的部件、装置远离办公区，并易于控制。

Description

一种污泥燃煤耦合发电的输送系统及改造方法

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥燃煤耦合发电的输送系统及改造方法。

背景技术

随着我国城镇化的快速发展，如何处理污水处理厂产生的废气污泥逐渐成为日益增长的难题。污泥作为生物质的一种，将其燃烧后具有二氧化碳零排放的特点，还可实现污泥无害化、减量化、资源化的低成本规模处理。借助现役燃煤电厂系统进行污泥掺烧，既可实现煤电燃料的灵活性，又可发挥清洁高效煤电污染物集中治理的平台优势，同时还能减少燃煤火电机组的燃料成本和二氧化碳排放总量，获得处置收益，具有很好的社会效益和经济效益，对于缓解燃煤电厂自身的生存压力具有重要意义。但与此同时，电厂锅炉污泥掺烧会带来以下问题：一是需要增加污泥的储存、运输、臭气控制和粉尘控制等所需的设备；二是当臭气控制设施不到位时，可能会严重影响厂区工作环境，降低电厂掺烧污泥的积极性；三是增加了设备投资，污泥掺烧的项目投资年限一般为3~8年。

通常干污泥掺烧系统主要由污泥卸料仓、污泥储仓、输送装置组成，有时卸料仓和污泥储仓可以设计为一体化共用。显然，干污泥掺烧系统的核心是污泥的储存运输，同时也这占用了大部分项目投资。设计时，污泥储存系统布置既要尽可能靠近输煤系统，同时又要远离办公区域，受场地影响较大，也给干污泥掺烧的推广带来限制。总之，干污泥掺烧受场地、设备、投资等多因素影响，在实际应用中受到很多限制。

中国专利文献CN111023115A公开了一种燃煤电厂污泥掺烧系统，包括用来收集卸料车运输来的污泥的料斗、用于储存污泥的储料仓和用于将污泥从所述料斗提升至所述储料仓的斗提机，斗提机竖直设置，储料仓位于料斗的上方，且储料仓和所述料斗位于所述斗提机的同一侧；中国专利文献CN110793041A公开了一种污泥掺烧系统，污泥储存于污泥料仓内，给料机驱使污泥进入污泥破碎机，以将污泥加工成能够被高压气吹动的碎块或粉末，再利用称重仓对污泥进行称量，第一进气阀可将气源的高压气通入称重仓，以将称重仓内的污泥吹动至输送仓，第二进气阀可将气源的高压气通入输送仓，以将输送仓内的污泥吹动至输送仓的排料端，污泥通过输送管输送至锅炉炉膛；中国专利文献CN108561888A公开了一种燃煤电厂污泥掺烧系统，包括料斗、储料仓、第一振动给料机、第二振动给料机、第一输送带和第二输送带。料斗用于收集污泥；第一输送带用于将污泥运输至储料仓；储料仓用于存储污泥；第二输送带用于将污泥运送至电厂锅炉；第一振动给料机和第二振动给料机用于定量分配污泥。

现有的污泥掺烧系统虽然形式不同，但是主要组成部分是不变的，即污泥卸料仓、污泥储仓、输送装置组成。而前述几篇专利所公开的污泥掺烧系统，均对电厂的场地有一定要求，同时增加一系列设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥燃煤耦合发电的输送系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种污泥燃煤耦合发电的输送系统，包括仓体、给料装置，所述的仓体开设有入口、出口，所述的仓体的入口开设在其顶部、出口开设在其底部，所述的给料装置设置在所述的仓体的出口处，所述的仓体内设置有隔板，所述的隔板由所述的仓体的入口向所述的仓体的出口方向延伸，所述的隔板将所述的仓体内的空间分隔为第一仓区、第二仓区，所述的给料装置包括第一给料机、第二给料机，所述的第一给料机设置在所述的第一仓区的出口处，所述的第二给料机设置在所述的第二仓区的出口处。

优选地，所述的第二仓区内设置有传送组件，所述的传送组件包括滑动架、滑动架驱动部件，所述的滑动架驱动部件与所述的滑动架相连接，所述的滑动架可朝向所述的第二仓区的出口的方向往复移动，所述的滑动架可将落入所述的第二仓区内的污泥输送至所述的第二仓区的出口。

进一步优选地，所述的第二仓区内设置有第一挡板，所述的第一挡板设置在所述的第二仓区的出口上方，所述的第一挡板避免污泥直接落入第二仓区的出口。

更进一步优选地，所述的第一挡板的两端位于所述的滑动架的上方，所述的第一挡板的中间高于其两端，所述的第一挡板可以将所述的污泥引导至所述的滑动架上。

进一步优选地，所述的第二仓区内设置有第二挡板，所述的第二挡板设置在所述的滑动架驱动部件上方并延伸至所述的滑动架上方。

更进一步优选地，所述的第二挡板朝向所述的滑动架的方向倾斜设置，所述的第二挡板可以使污泥有缓冲的落入至所述的滑动架上。

优选地，所述的第二仓区的出口处具有斜面，所述的斜面朝向所述的第二给料机的入口方向倾斜。

优选地，所述的输送系统还包括输送带，所述的输送带设置在所述的给料装置的出口处。

进一步优选地，所述的输送带上设置有密封罩，所述的密封罩上设置有用于与所述的第一给料机、第二给料机的出口相连通的通道，所述的密封罩与所述的输送带之间围合形成密封的输送空间；所述的输送系统还包括风机，所述的风机与所述的密封的输送空间相连通。

优选地，所述的仓体的入口处设置有格栅板、雨棚，所述的格栅板能够承受车辆的重量。

本发明的目的是提供一种污泥燃煤耦合发电的输送系统的改造方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种污泥燃煤耦合发电的输送系统的改造方法，所述的输送系统通过燃煤发电的输送系统改造而成，所述的燃煤发电的输送系统包括用于储存燃煤的仓体、第一给料机以及输送带，所述的仓体开设有入口和出口，所述的第一给料机设置在所述的仓体的出口处，所述的输送带设置在所述的第一给料机的出口处，改造方法包括：在所述的仓体内设置隔板，使所述的隔板沿所述的仓体的入口向其出口的方向延伸，将所述的仓体分隔为用于储存燃煤的第一仓区、用于储存污泥的第二仓区，将所述的第一给料机设置在所述的第一仓区的出口处，并在所述的第二仓区的出口处设置第二给料机，所述的输送带同时位于所述的第一给料机、第二给料机的出口处。

优选地，所述的改造方法还包括在所述的输送带上设置密封罩并在两者间形成密封的输送空间，将所述的第一给料机、第二给料机的出口与所述的密封罩相连通；在所述的密封罩上连接风机，所述的风机对所述的密封罩内的臭气定时抽取。

优选地，所述的改造方法还包括在所述的第二仓区内设置传送组件，用所述的传送组件将落入所述的第二仓区内的污泥传送至所述的第二仓区的出口处。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明利用已有的设备，通过对仓体、送给装置进行改造，简化污泥掺烧的系统。在现有系统基础上改造，不占用新场地，增加设备较少，投资小；并且现有系统对工作环境的规划已经到位，改造后的系统也可以使臭气重、环境差的部件、装置远离办公区，并易于控制。

附图说明

附图1为本实施例中仓体、第二给料机、输送带相配合的截面图；

附图2为本实施例中仓体的俯视图；

附图3为现有技术中的地下煤斗的截面示意图；

附图4为现有技术中的地下煤斗的俯视图；

附图5为本实施例中改造后的输送系统的结构示意图。

以上附图中：1、仓体；11、第一仓区；12、第二仓区；13、斜面；2、隔板；31、第一给料机；32、第二给料机；321、给料支架；322、给料平台；41、滑动架；42、滑动架驱动部件；5、第一挡板；6、第二挡板；71、输送带；72、密封罩；81、码头船煤；82、煤场；83、锅炉；91、格栅板；92、雨棚；TT1、TT2、TT3、TT4、TT5、TT6、TT7、转运站。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、5所示，一种污泥燃煤耦合发电的输送系统，在现有的燃煤发电的输送系统基础上改造而成，用于污泥掺烧系统。现有燃煤发电的输送系统包括仓体1、给料装置、输送带71、转运站TT6，仓体1为用于备用储存燃煤的地下煤斗，仓体1的顶部开设有入口，仓体1的底部开设有出口，给料装置设置在仓体1的出口处，输送带71位于给料装置的下方并连接在仓体1与转运站TT6之间。改造后的输送系统如下所述：

如图1、2所示，仓体1内设置有隔板2，隔板2由仓体1的入口向仓体1的出口方向延伸，隔板2将仓体1内的空间分隔为用于储存燃煤的第一仓区11、用于储存污泥的第二仓区12，给料装置包括设置在第一仓区11的出口处的第一给料机31、设置在第二仓区12的出口处的第二给料机32，输送带71位于第一给料机31、第二给料机32的下方，并可同时将燃煤和污泥一同输送。在本实施例中，第一给料机31为叶轮给煤机，叶轮给煤机在其轨道上往复运动的同时，其叶片旋转将煤拨至其下方的输送带71上；第二给料机32为污泥给料机，当污泥给料机工作时，第二仓区12内的污泥可落入其下方的输送带71上。隔板2的具体位置根据污泥掺烧量的不同而改变，通常，污泥掺烧占总煤量的比例不超过10%。

第二仓区12内设置有传送组件，传送组件设置在第二仓区12的底部，在本实施例中，第二仓区12的出口开设在仓体1底部的中间，并和输送带71的延伸方向相同，传送组件设置有两组并位于第二仓区12的出口的两侧。传送组件包括滑动架41、滑动架驱动部件42，滑动架驱动部件42与滑动架41相连接，滑动架41可朝向第二仓区12的出口的方向往复移动，滑动架41在滑动架驱动部件42的驱动下将落入第二仓区12内的污泥输送至第二仓区12的出口。在本实施例中，滑动架41具有上下贯穿的方格，污泥进入第二仓区12后落入方格内，滑动架41移动至第二仓区12的出口上方时，污泥从方格内跌落至第二仓区12的出口；滑动架41驱动装置采用液压驱动。

第二仓区12内设置有第一挡板5，第一挡板5设置在第二仓区12的出口上方，第一挡板5避免污泥直接落入第二仓区12的出口，便于将污泥储存在第二仓区12内。第一挡板5的两端位于滑动架41的上方，第一挡板5的中间高于其两端，即第一挡板5的横截面呈向上的拱形，因此第一挡板5可以同时将污泥引导至滑动架41上。第一挡板5的两端与滑动架41之间设置由密封件，在滑动架41未工作时，防止污泥从第一挡板5的两端与滑动架41之间的缝隙溢出。

第二仓区12内还设置有第二挡板6，第二挡板6设置在滑动架驱动部件42上方，可以在污泥下落时保护滑动架41驱动装置被污泥挤压砸损。第二挡板6倾斜设置，其上端与第二仓区12的内壁相连接，其下端朝向滑动架41的方向倾斜并延伸至滑动架41上方，第二挡板6可以使污泥有缓冲的落入至滑动架41上。

第二仓区12的出口处具有斜面13，斜面13朝向第二给料机32的入口方向倾斜，当污泥受重力下落时，斜面13减缓污泥下落速度，避免对污泥给料机造成过大的冲击。

第二仓区12的出口与输送带71之间设置有给料支架321，给料支架321上设置有给料平台322，污泥给料机设置在给料平台322上。当污泥给料机接收到滑动架41送来的污泥后，将污泥输送至下方的输送带71上，输送带71将污泥输送至转运站TT6，经过与煤的掺混送入锅炉燃烧。

输送带71上设置有密封罩72，密封罩72上设置有用于与第一给料机31、第二给料机32的出口相连通的通道，燃煤、污泥从通道落至输送带71上，密封罩72与输送带71之间围合形成密封的输送空间，每隔一段时间风机工作将臭气抽走，送入炉膛燃烧。

仓体1的入口处设置有格栅板91、雨棚92，格栅板91能够承受车辆的重量，车辆可以行驶至格栅板91上卸泥，通过格栅板91的镂空结构，可以使污泥落到下方的仓体1的第二仓区12，此时，第二仓区12作为储泥仓使用，仓体1上方的雨棚92可以防止下雨时雨水落进地下煤斗，以免污泥过湿无法掺烧。

一种污泥燃煤耦合发电的输送系统的改造方法，输送系统通过燃煤发电的输送系统改造而成，利用已有的设备并进行改造，实现干污泥掺烧的污泥储存输送。

如图3、4所示，现有的燃煤发电的输送系统包括用于储存燃煤的仓体1、第一给料机31、输送带71、转运站TT6。仓体1为用于备用储存燃煤的地下煤斗，仓体1的顶部开设有入口、底部开设有出口，第一给料机31设置在仓体1的出口处，输送带71设置在第一给料机31的出口处。储存在仓体1内的燃煤在需要使用时，第一给料机31工作，将仓体1内的燃煤输送至输送带71上，输送带71将燃煤输送至锅炉附近的转运站TT6。在本实施例中，车辆将煤倾倒进煤斗中，煤斗底部的叶轮给煤机的叶片旋转将煤拨至叶轮给煤机下方的输送带71上，同时，煤斗底部设有轨道，叶轮给煤机沿的轨道往复运动，可以将整个煤斗的煤拨至输送带71上。污泥掺烧系统的重要因素之一是污泥掺烧的均匀性，常规的干污泥掺烧系统往往需要寻找合适的落泥点，而本实施例的地下煤斗改造则可以顺利的实现这个目的。改造方法包括：

如图1、2所示，在仓体1内设置隔板2，使隔板2沿仓体1的入口向其出口的方向延伸，利用隔板2将仓体1分隔为用于储存燃煤的第一仓区11、用于储存污泥的第二仓区12，将第一给料机31设置在第一仓区11的出口处，并在第二仓区12的出口处设置第二给料机32，输送带71同时位于第一给料机31、第二给料机32的出口处，在本实施例中，第二给料机32采用污泥给料机，污泥给料机工作将第二仓区12内的污泥输送至其下方的输送带71上。隔板2的具体位置根据污泥掺烧量的不同而改变，通常，污泥掺烧占总煤量的比例不超过10%，而地下煤斗常设置为A、B两个煤斗，自身容量较大，本实施例只需其中一个煤斗的一小部分空间即可，对原有地下煤斗的影响可以忽略不计。由于仓体1隔开一部分，第一给料机31的工作行程变短，需对第一给料机31的行程做适应性修改。

输送带71设置在第一给料机31、第二给料机32的下方，在输送带71与第二给料机32之间设置装有给料平台322的给料支架321，将第二给料机32安装在给料平台322上。输送带71上设置密封罩72并在两者间形成密封的输送空间，在密封罩72上设置通道使将第一给料机31、第二给料机32的出口与密封罩72相连通。在密封罩72上连接风机，每隔一段时间风机工作将臭气抽走，并送入炉膛燃烧。

在第二仓区12内设置传送组件，用传送组件将落入第二仓区12内的污泥传送至第二仓区12的出口处。传送组件包括滑动架41、与滑动架41相连接的滑动架驱动部件42。传动组件设置在第二仓区12的底部，滑动架驱动部件42可以驱动滑动架41朝向第二仓区12的出口方向往复移动，滑动架41移动使污泥落入第二仓区12的出口。

在第二仓区12的出口上方设置拱形的第一挡板5，防止污泥直接落入第二仓区12的出口，第一挡板5的两端向滑动架41的方向延伸，引导污泥落入滑动架41。在滑动架驱动部件42的上方设置有第二挡板6，第二挡板6倾斜设置，避免滑动架驱动部件42被污泥挤压砸损，并使污泥有缓冲的落入滑动架41。

将第二仓区12的出口改造成向第二给料机32入口方向倾斜的斜面13，当污泥受重力下落时，斜面13减缓污泥下落速度，避免对污泥给料机造成过大的冲击。

在仓体1的入口处设置可承受车辆重量的格栅板91，便于污泥倾泻，入口上方安装雨棚92，防止下雨时雨水落进仓体1。

如图1、2、5所示，本实施例涉及到的设备，如仓体1、第一挡板5、输送带71、转运站TT6等均为原有设备，无需新增。需要购买的设备包括滑动架41、滑动架驱动部件42、污泥给料机、密封罩72以及雨棚92等附属小设备。而这些设备在常规的污泥掺烧系统中也是必备的。同时，本项目需要在地下煤斗加装的隔板2、第二挡板6，施工费用也较少。与典型的干污泥掺烧投资估算相比，本实施例简化了污泥掺烧的系统，不占用新场地，增加设备较少，投资小；同时地下煤斗在煤场82，一般远离办公区，臭气易控制。

如表1所示，工程静态总投资中，设备购置费和安装工程费占比60%左右，建筑工程费占比20%~30%、剩余部分为其他费用。本发明可以不用购买污泥卸料仓、污泥储仓、部分输送装置（表1中序号1.1部分：污泥存储系统），大大降低设备购置费和安装工程费，虽然地下煤斗的改造，相应的增加了部分费用（约为100万元左右），但是估算下来，整体费用会减少40%左右，整个项目的投资回收年限大大缩短。

表1 一个典型的干污泥掺烧投资估算结果：

表1

序号	工程或费用名称	建筑工程费	设备购置费	安装工程费	其他费用	合计
							1	主辅生产工程（万元）	414	655	361		1430
1.1	污泥存储系统（万元）	241	501	63		805
							1.2	送入锅炉废气系统（万元）		20	195		215
1.3	热控系统（万元）		60	35		95
							1.4	电气系统（万元）		74	67		141
1.5	厂区道路及绿化（万元）	173				173
							2	编制期价差（万元）	4		6		10
3	其他费用（万元）				293	293
							3.1	项目建设管理费（万元）				35	35
3.2	项目建设技术服务费（万元）				258	258
							4	基本预备费（万元）				52	52
	工程静态投资（万元）	418	655	367	345	1785
								各项占静态投资的比例（%）	23	37	21	19	100
	各项静态单位投资（元/kW）	6	9	5	5	25

以下具体阐述一下本实施例的工作原理：

如图5所示，电厂来煤通常会通过码头、铁路等方式输送，输送后或放置在船上（码头船煤81）、或放置在煤场82以及煤场82的地下煤斗中，而这几种煤存储方式，最终都会通过输送带输送至一个集中的转运站TT6，最终送入锅炉燃烧。因此，地下煤斗（本实施例中的仓体1）改造为污泥储仓后，可以和其他任何一处的煤进行掺混，均匀性可以保证。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥燃煤耦合发电的输送系统，包括仓体、给料装置，所述的仓体开设有入口、出口，所述的给料装置设置在所述的仓体的出口处，其特征在于：所述的仓体内设置有隔板，所述的隔板由所述的仓体的入口向所述的仓体的出口方向延伸，所述的隔板将所述的仓体内的空间分隔为第一仓区、第二仓区，所述的给料装置包括第一给料机、第二给料机，所述的第一给料机设置在所述的第一仓区的出口处，所述的第二给料机设置在所述的第二仓区的出口处。

2.根据权利要求1所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的第二仓区内设置有传送组件，所述的传送组件包括滑动架、滑动架驱动部件，所述的滑动架驱动部件与所述的滑动架相连接，所述的滑动架可朝向所述的第二仓区的出口的方向往复移动。

3.根据权利要求2所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的第二仓区内设置有第一挡板，所述的第一挡板设置在所述的第二仓区的出口上方。

4.根据权利要求3所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的第一挡板的两端位于所述的滑动架的上方，所述的第一挡板的中间高于其两端。

5.根据权利要求2所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的第二仓区内设置有第二挡板，所述的第二挡板设置在所述的滑动架驱动部件上方并延伸至所述的滑动架上方，所述的第二挡板朝向所述的滑动架的方向倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的第二仓区的出口处具有斜面，所述的斜面朝向所述的第二给料机的入口方向倾斜。

7.根据权利要求1所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的输送系统还包括输送带，所述的输送带设置在所述的给料装置的出口处，所述的输送带上设置有密封罩，所述的密封罩与所述的输送带之间围合形成密封的输送空间；所述的输送系统还包括风机，所述的风机与所述的密封的输送空间相连通。

8.根据权利要求1所述的污泥燃煤耦合发电的输送系统，其特征在于：所述的仓体的入口处设置有格栅板、雨棚。

9.一种污泥燃煤耦合发电的输送系统的改造方法，其特征在于：所述的输送系统通过燃煤发电的输送系统改造而成，所述的燃煤发电的输送系统包括用于储存燃煤的仓体、第一给料机以及输送带，所述的仓体开设有入口和出口，所述的第一给料机设置在所述的仓体的出口处，所述的输送带设置在所述的第一给料机的出口处，改造方法包括：在所述的仓体内设置隔板，使所述的隔板沿所述的仓体的入口向其出口的方向延伸，将所述的仓体分隔为用于储存燃煤的第一仓区、用于储存污泥的第二仓区，将所述的第一给料机设置在所述的第一仓区的出口处，并在所述的第二仓区的出口处设置第二给料机，所述的输送带同时位于所述的第一给料机、第二给料机的出口处。

10.根据权利要求9污泥燃煤耦合发电的输送系统的改造方法，其特征在于：所述的改造方法还包括在所述的输送带上设置密封罩并在两者间形成密封的输送空间，将所述的第一给料机、第二给料机的出口与所述的密封罩相连通；在所述的密封罩上连接风机。

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