CN112984528B - 污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法，污泥干化焚烧装置，包括焚烧炉本体，焚烧炉本体顶部设置有竖直排烟通道，焚烧炉本体内穿设有热量回收装置，排烟通道上通过进料通道连接有进料斗，进料通道内设置有第一螺旋输送机，焚烧炉本体内顶部设置有螺旋污泥干燥滑道，螺旋污泥干燥滑道与焚烧炉本体侧壁密封配合，螺旋污泥干燥滑道上设置有贯穿直通的污泥落料通道，污泥落料通道顶部设置有温控盖板，温控盖板由一温控推杆控制盖合或开启污泥落料通道，以此将焚烧炉本体内温度维持在设定温度，从而杜绝因污泥成分不同而使得炉膛温度波动过大，使得热量回收装置能够稳定的吸收热量，有利于节能减排。

Description

污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法

技术领域

本发明属于污泥焚烧装置和方法技术领域，具体是污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法。

背景技术

随着经济高速发展，城市污水产生的量也逐步增长，市政污水处理厂的建设规模也不断扩大，导致污水处理后剩余污泥的产量与日俱增。目前污泥处置技术可分为焚烧、填埋、土地利用等。污泥焚烧因具有减量化程度高、就地焚烧、无需长距离运输、飞灰可资源化利用等优点，被公认为是最实用的处理技术之一。

根据《城镇污水处理厂污泥焚烧处理工程技术规范》(JB/T11826-2014)等标准规范的要求，炉膛温度应控制在850～950℃的范围，以确保对污泥有机物的彻底焚烧，并减少一氧化碳、氮氧化物等污染物的生成量。由于污泥中含水量的不同会导致污泥在燃烧时炉膛内的温度变化，污泥含水量越多，炉膛内温度越低，污泥含水量越高则炉膛温度越低，污水在经压滤之后产生的污泥一般含水率在80%左右，直接燃烧炉膛温度难以达到850～950℃，因此需要将污泥进行预烘干，降低其含水率才能够使得炉膛温度达到850～950℃。

在污泥燃烧时一般都有热量回收装置来吸收产生的热量，通过回收污泥燃烧的热量生产高温蒸汽等，变废为宝。而一般热量回收装置需要炉膛内供热稳定，例如对水进行加温的热量回收装置，其供水量固定，如果炉膛内温度过高，则会导致其无法完全吸收热量，而如果炉膛内温度过低，则会导致水温过低，会对热水的使用端产生影响。由于不同的污泥成分不同，仅仅通过控制污泥中的含水率仍然无法准确的控制炉膛温度，不利于节能减排。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法，这种污泥干化焚烧装置以及污泥焚烧方法可自动稳定控制炉膛温度，杜绝因污泥成分不同而使得炉膛温度波动过大，使得热量回收装置能够稳定的吸收热量，有利于节能减排。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：污泥干化焚烧装置，包括焚烧炉本体，所述焚烧炉本体顶部设置有竖直排烟通道，所述焚烧炉本体内穿设有热量回收装置，所述排烟通道上通过进料通道连接有进料斗，所述进料通道内设置有第一螺旋输送机，所述焚烧炉本体内顶部设置有螺旋污泥干燥滑道，所述螺旋污泥干燥滑道与所述焚烧炉本体侧壁密封配合，所述螺旋污泥干燥滑道上设置有贯穿直通的污泥落料通道，所述污泥落料通道顶部设置有温控盖板，所述温控盖板由一温控推杆控制盖合或开启所述污泥落料通道，所述温控推杆伸出时，所述温控盖板开启所述污泥落料通道，所述温控推杆缩回时，所述温控盖板盖合所述污泥落料通道。这种污泥干化焚烧装置在进料斗中储入含水率70%-85%的湿污泥，启动第一螺旋输送机将湿污泥从排烟通道落入焚烧炉本体内，在落下的过程中与烟气换热蒸发部分水分，直至掉落到螺旋污泥干燥滑道上；在焚烧污泥的过程中，温控推杆根据其所在位置的温度变化自动伸缩以控制温控盖板开启或盖合污泥落料通道，在温控推杆所在位置温度升高时，温控推杆伸出，温控盖板开启污泥落料通道，湿污泥直接经污泥落料通道进入焚烧炉本体底部的焚烧位置，在温控推杆温度下降时，温控推杆缩回，温控盖板盖合污泥落料通道，仅有经螺旋污泥干燥滑道干燥的污泥落入到的焚烧位置，以此将焚烧炉本体内温度维持在设定温度，从而杜绝因污泥成分不同而使得炉膛温度波动过大，使得热量回收装置能够稳定的吸收热量，有利于节能减排。

上述技术方案中，优选的，所述温控盖板一端转动铰接于所述螺旋污泥干燥滑道上，所述温控推杆两端分别铰接于所述螺旋污泥干燥滑道和所述温控盖板上，所述温控推杆位于所述污泥落料通道开口所在的所述螺旋污泥干燥滑道的下层螺旋内。采用该结构能够防止污泥落料通道上直接排出的少量烟气对温控推杆造成影响。

上述技术方案中，优选的，所述螺旋污泥干燥滑道中心具有转动轴，所述转动轴穿过所述焚烧炉本体顶部连接有驱动电机。采用该结构能够通过电机来驱动螺旋污泥干燥滑道转动，防止污泥在螺旋污泥干燥滑道上堆积，并且可以使得从螺旋污泥干燥滑道和污泥落料通道落下的污泥能够较为均匀的分散在焚烧炉本体底部，燃烧更加充分。

上述技术方案中，优选的，所述污泥干化焚烧装置还包括有污泥储料桶，所述污泥储料桶与所述进料斗之间设置有污泥输送管道，所述污泥输送管道首尾均连接在所述污泥储料桶上，所述污泥输送管道位于所述进料斗内的底部设置有落料口，所述污泥输送管道内设置有首尾相连的链条，所述链条由与一由电机驱动的链轮配合，所述链条上设置有若干与所述污泥输送管道管径匹配的板体。

上述技术方案中，优选的，所述污泥干化焚烧装置还包括有压滤机、污泥收集槽以及第二螺旋输送机，所述污泥收集槽设置于所述压滤机下方，所述第二螺旋输送机设置于所述污泥收集槽内，所述第二螺旋输送机的出料端连接所述污泥储料桶的入料口。

上述技术方案中，优选的，所述焚烧炉本体底部设置有燃渣储料腔，所述燃渣储料腔与所述污泥储料桶之间设置有第三螺旋输送机，所述第三螺旋输送机的出料端位于所述污泥储料桶内，所述污泥储料桶内设置有由电机驱动的搅拌器。采用该结构能够通过第三螺旋输送机将燃渣输送至污泥储料桶内，并通过搅拌器与湿污泥均匀混合，燃渣的余热可提升湿污泥进入焚烧炉本体的初始温度，可以蒸发湿污泥中的水分，降低含水量，并且可使得未完全燃烧的燃渣再次进入焚烧炉本体内燃烧。

上述技术方案中，优选的，所述链轮设置于所述搅拌器的转轴上。

上述技术方案中，优选的，所述焚烧炉本体上设置有燃料输入管道以及进风风道，所述进风风道连接有风机。

上述污泥干化焚烧装置的污泥焚烧方法，包括以下步骤：1、在进料斗中储入含水率70%-85%的湿污泥；2、启动第一螺旋输送机将湿污泥从排烟通道落入焚烧炉本体内；3、通入燃料以及空气将湿污泥点燃，并持续通入空气或持续通入空气和燃料；4、温控推杆根据其所在位置的温度变化自动伸缩以控制温控盖板开启或盖合污泥落料通道，在温控推杆所在位置温度升高时，温控推杆伸出，温控盖板开启污泥落料通道，湿污泥直接经污泥落料通道进入焚烧炉本体底部的焚烧位置，在温控推杆温度下降时，温控推杆缩回，温控盖板盖合污泥落料通道，仅有经螺旋污泥干燥滑道干燥的污泥落入到的焚烧位置，以此将焚烧炉本体内温度维持在设定温度。

上述技术方案中，优选的，所述湿污泥为经压滤机压滤污水后得到的滤渣与焚烧炉本体内的燃渣混合得到。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种污泥干化焚烧装置在进料斗中储入含水率70%-85%的湿污泥，启动第一螺旋输送机将湿污泥从排烟通道落入焚烧炉本体内，在落下的过程中与烟气换热蒸发部分水分，直至掉落到螺旋污泥干燥滑道上；在焚烧污泥的过程中，温控推杆根据其所在位置的温度变化自动伸缩以控制温控盖板开启或盖合污泥落料通道，在温控推杆所在位置温度升高时，温控推杆伸出，温控盖板开启污泥落料通道，湿污泥直接经污泥落料通道进入焚烧炉本体底部的焚烧位置，在温控推杆温度下降时，温控推杆缩回，温控盖板盖合污泥落料通道，仅有经螺旋污泥干燥滑道干燥的污泥落入到的焚烧位置，以此将焚烧炉本体内温度维持在设定温度，从而杜绝因污泥成分不同而使得炉膛温度波动过大，使得热量回收装置能够稳定的吸收热量，有利于节能减排。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1中A处温控盖板盖合时的局部放大图。

图3为图1中A处温控盖板开启时的局部放大图。

图4为本发明实施例中温控推杆的剖视结构示意图。

图5为本发明实施例中污泥收集槽内的污泥输送管道的剖视结构示意图。

图6为本发明实施例中进料斗内的污泥输送管道的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图6，污泥干化焚烧装置，包括焚烧炉本体1，焚烧炉本体1顶部设置有竖直排烟通道2，焚烧炉本体1内穿设有热量回收装置3，本实施例中，热量回收装置3为加热水的管道，排烟通道2上通过进料通道4连接有进料斗5，进料通道4内设置有第一螺旋输送机41，焚烧炉本体1内顶部设置有螺旋污泥干燥滑道6，螺旋污泥干燥滑道6与焚烧炉本体1侧壁密封配合，螺旋污泥干燥滑道6上设置有贯穿直通的污泥落料通道61，污泥落料通道61顶部设置有温控盖板7，温控盖板7由一温控推杆8控制盖合或开启污泥落料通道61，温控推杆8伸出时，温控盖板7开启污泥落料通道61，温控推杆8缩回时，温控盖板7盖合污泥落料通道61。这种污泥干化焚烧装置在进料斗5中储入含水率70%-85%的湿污泥，启动第一螺旋输送机41将湿污泥从排烟通道2落入焚烧炉本体1内，在落下的过程中与烟气换热蒸发部分水分，直至掉落到螺旋污泥干燥滑道6上；在焚烧污泥的过程中，温控推杆8根据其所在位置的温度变化自动伸缩以控制温控盖板7开启或盖合污泥落料通道61，在温控推杆8所在位置温度升高时，温控推杆8伸出，温控盖板7开启污泥落料通道61，湿污泥直接经污泥落料通道进入焚烧炉本体1底部的焚烧位置，在温控推杆8温度下降时，温控推杆8缩回，温控盖板7盖合污泥落料通道61，仅有经螺旋污泥干燥滑道6干燥的污泥落入到的焚烧位置，以此将焚烧炉本体1内温度维持在设定温度，从而杜绝因污泥成分不同而使得炉膛温度波动过大，使得热量回收装置3能够稳定的吸收热量，有利于节能减排。

温控推杆8具有一端开口的密闭腔体的壳体81，伸缩杆82从该开口内穿入密闭腔体，伸缩杆82上套设有密封件83与壳体81周边密封，密闭腔体内填充有石蜡，石蜡的熔点在60℃左右，石蜡熔化时则伸缩杆82伸出，石蜡凝固时则伸缩杆82缩回。因此温控推杆8安装在温控推杆8温度敏感的位置，即焚烧炉本体1内以设定温度燃烧时，螺旋污泥干燥滑道6上烟气温度60℃左右的位置。如果焚烧炉本体1内温度下降，那么此时温控推杆8位置处的烟气温度也会低于60℃，使得温控盖板7盖合污泥落料通道61；如果焚烧炉本体1内燃烧温度上升，那么此时温控推杆8位置处的烟气温度也会高于60℃，使得温控盖板7开启污泥落料通道61。一般焚烧炉本体1内的设定温度为850-950℃之间的任一值，需要根据设定温度来调整温控推杆8在螺旋污泥干燥滑道6上的位置。

本实施例中，温控盖板7一端转动铰接于螺旋污泥干燥滑道6上，温控推杆8两端分别铰接于螺旋污泥干燥滑道6和温控盖板7上，温控推杆8位于污泥落料通道61开口所在的螺旋污泥干燥滑道6的下层螺旋内。采用该结构能够防止污泥落料通道61上直接排出的少量烟气对温控推杆8造成影响。

本实施例中，螺旋污泥干燥滑道6中心具有转动轴62，转动轴62穿过焚烧炉本体1顶部连接有驱动电机。采用该结构能够通过电机来驱动螺旋污泥干燥滑道6转动，防止污泥在螺旋污泥干燥滑道6上堆积，并且可以使得从螺旋污泥干燥滑道6和污泥落料通道61落下的污泥能够较为均匀的分散在焚烧炉本体1底部，燃烧更加充分。

本实施例中，污泥干化焚烧装置还包括有污泥储料桶9，污泥储料桶9与进料斗5之间设置有污泥输送管道10，污泥输送管道10首尾均连接在污泥储料桶9上，污泥输送管道10位于进料斗5内的底部设置有落料口101，污泥输送管道10内设置有首尾相连的链条11，链条11由与一由电机驱动的链轮12配合，链条11上设置有若干与污泥输送管道10管径匹配的板体13。采用该结构通过污泥输送管道10将污泥储料桶9内的污泥输送至进料斗5内。

本实施例中，污泥干化焚烧装置还包括有压滤机100、污泥收集槽200以及第二螺旋输送机300，污泥收集槽200设置于压滤机100下方，第二螺旋输送机300设置于污泥收集槽200内，第二螺旋输送机300的出料端连接污泥储料桶9的入料口。

焚烧炉本体1底部设置有燃渣储料腔400，燃渣储料腔400与污泥储料桶9之间设置有第三螺旋输送机500，第三螺旋输送机500的出料端位于污泥储料桶9内，污泥储料桶9内设置有由电机驱动的搅拌器91。采用该结构能够通过第三螺旋输送机500将燃渣输送至污泥储料桶9内，并通过搅拌器91与湿污泥均匀混合，燃渣的余热可提升湿污泥进入焚烧炉本体1的初始温度，可以蒸发湿污泥中的水分，降低含水量，并且可使得未完全燃烧的燃渣再次进入焚烧炉本体1内燃烧。当然在燃渣量过多时，需要通过焚烧炉本体1上的排渣口排出部分燃渣。

本实施例中，链轮12设置于搅拌器91的转轴上。采用该结构使得搅拌器91在搅拌时可同步输送污泥，节省一个电机。

本实施例中，焚烧炉本体1上设置有燃料输入管道14以及进风风道15，进风风道15连接有风机16。燃料输入管道14用于初次使用时输入燃气用于输入染料以点燃污泥，进风风道15和风机16用于持续不断的提供氧气。

上述污泥干化焚烧装置的污泥焚烧方法，包括以下步骤：1、在进料斗5中储入含水率70%-85%的湿污泥；2、启动第一螺旋输送机41将湿污泥从排烟通道2落入焚烧炉本体1内；3、通入燃料以及空气将湿污泥点燃，并持续通入空气或持续通入空气和燃料，对燃烧温度较低的污泥需要持续通入燃料；4、温控推杆8根据其所在位置的温度变化自动伸缩以控制温控盖板7开启或盖合污泥落料通道61，在温控推杆8所在位置温度升高时，温控推杆8伸出，温控盖板7开启污泥落料通道61，湿污泥直接经污泥落料通道进入焚烧炉本体1底部的焚烧位置，在温控推杆8温度下降时，温控推杆8缩回，温控盖板7盖合污泥落料通道61，仅有经螺旋污泥干燥滑道6干燥的污泥落入到的焚烧位置，以此将焚烧炉本体1内温度维持在设定温度。

在本实施例中，污泥为经压滤机100压滤污水后得到的滤渣与焚烧炉本体1内的燃渣混合得到。当然也可以是，湿污泥直接为经压滤机100压滤污水后得到的滤渣。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.污泥干化焚烧装置，包括焚烧炉本体（1），所述焚烧炉本体（1）顶部设置有竖直排烟通道（2），所述焚烧炉本体（1）内穿设有热量回收装置（3），其特征在于：所述排烟通道（2）上通过进料通道（4）连接有进料斗（5），所述进料通道（4）内设置有第一螺旋输送机（41），所述焚烧炉本体（1）内顶部设置有螺旋污泥干燥滑道（6），所述螺旋污泥干燥滑道（6）与所述焚烧炉本体（1）侧壁密封配合，所述螺旋污泥干燥滑道（6）上设置有贯穿直通的污泥落料通道（61），所述污泥落料通道（61）顶部设置有温控盖板（7），所述温控盖板（7）由一温控推杆（8）控制盖合或开启所述污泥落料通道（61），所述温控推杆（8）伸出时，所述温控盖板（7）开启所述污泥落料通道（61），所述温控推杆（8）缩回时，所述温控盖板（7）盖合所述污泥落料通道（61），所述温控推杆（8）具有一端开口的密闭腔体的壳体（81），伸缩杆（82）从该开口内穿入密闭腔体，伸缩杆（82）上套设有密封件（83）与壳体（81）周边密封，密闭腔体内填充有石蜡，石蜡的熔点为60℃左右，石蜡熔化时则伸缩杆（82）伸出，石蜡凝固时则伸缩杆（82）缩回，所述温控推杆（8）设置于焚烧炉本体（1）内以设定温度燃烧时，螺旋污泥干燥滑道（6）上烟气温度60℃左右的位置。

2.如权利要求1所述的一种污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述温控盖板（7）一端转动铰接于所述螺旋污泥干燥滑道（6）上，所述温控推杆（8）两端分别铰接于所述螺旋污泥干燥滑道（6）和所述温控盖板（7）上，所述温控推杆（8）位于所述污泥落料通道（61）开口所在的所述螺旋污泥干燥滑道（6）的下层螺旋内。

3.如权利要求1所述的一种污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述螺旋污泥干燥滑道（6）中心具有转动轴（62），所述转动轴（62）穿过所述焚烧炉本体（1）顶部连接有驱动电机。

4.如权利要求1所述的污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述污泥干化焚烧装置还包括有污泥储料桶（9），所述污泥储料桶（9）与所述进料斗（5）之间设置有污泥输送管道（10），所述污泥输送管道（10）首尾均连接在所述污泥储料桶（9）上，所述污泥输送管道（10）位于所述进料斗（5）内的底部设置有落料口（101），所述污泥输送管道（10）内设置有首尾相连的链条（11），所述链条（11）由与一由电机驱动的链轮（12）配合，所述链条（11）上设置有若干与所述污泥输送管道（10）管径匹配的板体（13）。

5.如权利要求4所述的污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述污泥干化焚烧装置还包括有压滤机（100）、污泥收集槽（200）以及第二螺旋输送机（300），所述污泥收集槽（200）设置于所述压滤机（100）下方，所述第二螺旋输送机（300）设置于所述污泥收集槽（200）内，所述第二螺旋输送机（300）的出料端连接所述污泥储料桶（9）的入料口。

6.如权利要求4所述的污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述焚烧炉本体（1）底部设置有燃渣储料腔（400），所述燃渣储料腔（400）与所述污泥储料桶（9）之间设置有第三螺旋输送机（500），所述第三螺旋输送机（500）的出料端位于所述污泥储料桶（9）内，所述污泥储料桶（9）内设置有由电机驱动的搅拌器（91）。

7.如权利要求6所述的污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述链轮（12）设置于所述搅拌器（91）的转轴上。

8.如权利要求1所述的污泥干化焚烧装置，其特征在于：所述焚烧炉本体（1）上设置有燃料输入管道（14）以及进风风道（15），所述进风风道（15）连接有风机（16）。

9.如权利要求1-8任意一项所述的污泥干化焚烧装置的污泥焚烧方法，其特征在于，包括以下步骤：1、在进料斗（5）中储入含水率70%-85%的湿污泥；2、启动第一螺旋输送机（41）将湿污泥从排烟通道（2）落入焚烧炉本体（1）内；3、通入燃料以及空气将湿污泥点燃，并持续通入空气或持续通入空气和燃料；4、温控推杆（8）根据其所在位置的温度变化自动伸缩以控制温控盖板（7）开启或盖合污泥落料通道（61），在温控推杆（8）所在位置温度升高时，温控推杆（8）伸出，温控盖板（7）开启污泥落料通道（61），湿污泥直接经污泥落料通道进入焚烧炉本体（1）底部的焚烧位置，在温控推杆（8）温度下降时，温控推杆（8）缩回，温控盖板（7）盖合污泥落料通道（61），仅有经螺旋污泥干燥滑道（6）干燥的污泥落入到的焚烧位置，以此将焚烧炉本体（1）内温度维持在设定温度。

10.如权利要求9所述的一种污泥焚烧方法，其特征在于：所述湿污泥为经压滤机（100）压滤污水后得到的滤渣与焚烧炉本体（1）内的燃渣混合得到。

Images