CN113587117B - 一种无害化处置污泥的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无害化处置污泥的系统,其系统结构简单,投资运行维护成本较低,适于广泛推广使用。其将一体焚烧炉排出的高温烟气直接用于污泥干燥机的干燥热源,污泥干燥机进行污泥干化产生的湿热异味废气直接送入一体焚烧炉,进行高温焚烧,在一次焚烧段对待处理污泥进行焚烧处理,在二次焚烧段对进行臭气进行二次燃烧,进行除臭处理,一体焚烧炉设置有二次焚烧段:一次焚烧段、二次焚烧段,确保了燃烧产生的废气在高温焚烧状态的停留时间。同时,本专利也公开了一种无害化处置污泥的方法。
Description
技术领域
本发明涉及固废焚烧处理技术领域,具体为一种无害化处置污泥的系统及方法。
背景技术
污泥(sludge)是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。污泥是介于液体和固体之间的浓稠物,其主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。
现有技术中目前普遍采用的污泥处理工艺为:利用蒸汽进行污泥干化,干化后污泥送入污泥焚烧炉焚烧产生热烟气,通过对热烟气余热回收产生蒸汽,用于污泥干化,实现热能循环利用的方式。污泥处理系统包括:锅炉、蒸汽干化机、蒸汽管道阀门等诸多受压设备,系统复杂,对运行人员、设备维护要求高,投资运行成本都比较高,不适用于成本控制比较严格的地区,不利于推广使用。
发明内容
为了解决现有技术中污泥处理系统复杂、投资运行成本较高的问题,本发明提供一种无害化处置污泥的系统,其系统结构简单,投资运行维护成本较低,适于广泛推广使用。同时,本专利也公开了一种无害化处置污泥的方法。
本发明的技术方案是这样的:一种无害化处置污泥的系统,其特征在于,其包括,污泥储存仓,其特征在于,其还包括:污泥干燥机、一体焚烧炉、烟气处理系统;所述一体焚烧炉与所述烟气处理系统之间通过换热设备连通;
所述换热设备包括互相连通的第一GGH换热器、GAH换热器;
所述一体焚烧炉自上而下设置互相连通的燃烧室、混合室、二次焚烧段、一次焚烧段,所述一体焚烧炉的给料口设置在所述一次焚烧段处,所述焚烧炉底部设置助燃空气入口;
所述污泥干燥机入料口连接所述污泥储存仓的出料口,所述污泥干燥机的排料口通过污泥上料结构连接所述一体焚烧炉的所述给料口;
所述燃烧室顶部设置两个排烟口:第一排烟口、第二排烟口,所述第一排烟口连接所述污泥干燥机的干燥用热源入口;所述第二排烟口连接所述第一GGH换热器的热侧入口;所述第一GGH换热器的热侧出口连接所述GAH换热器的热烟入口;
所述污泥干燥机的排气口连接收尘器的烟气进口,所述收尘器排烟口接入所述第一GGH换热器的冷侧入口;所述第一GGH换热器的冷侧出口连接所述一体焚烧炉的所述混合室;
所述污泥储存仓的排气口连接所述GAH换热器的冷空气入口,所述GAH换热器的冷空气出口连接所述一次焚烧段底部的所述助燃空气入口;所述GAH换热器的热烟出口连接诶所述烟气处理系统,经所述烟气处理系统处理后,经过烟囱排出。
所述烟气处理系统包括:两级脱硝结构、两级除尘结构、湿法脱酸设备;
所述两级脱硝结构包括:一级脱硝设备、二级脱硝设备;所述一级脱硝设备为设置于所述一体焚烧炉中850℃区间处的SNCR喷枪,所述二级脱硝设备为连接所述烟囱入口的SCR脱硝反应器;
所述两级除尘结构包括:连接所述GAH换热器的热烟出口的静电除尘器、设置于所述湿法脱酸设备之前的布袋除尘器;
所述布袋除尘器和所述湿法脱酸设备之间的烟道上设置预冷器;
所述湿法脱酸设备和所述SCR脱硝反应器之间的烟道上设置烟气加热装置;
所述SCR脱硝反应器的脱硝后烟气出口连接所述烟气加热装置的热源入口,所述烟气加热装置的换热后烟气出口连接烟囱入口;
其进一步特征在于:
所述烟气加热装置包括:第二GGH换热器、NGH燃料加热器;
所述湿法脱酸设备烟气出口连接所述第二GGH换热器冷侧烟气入口,所述第二GGH换热器的加热后烟气出口连接所述NGH燃料加热器的烟气入口,所述NGH燃料加热器的加热后烟气出口连接所述SCR脱硝反应器的待处理烟气入口,所述SCR脱硝反应器的脱硝后烟气出口连接所述第二GGH换热器的高温净烟入口,所述第二GGH换热器的换热后烟气出口连接所述烟囱入口;
所述静电除尘器和所述布袋除尘器之间的烟气通道上设置干法反应设备,所述干法反应设备中设置消石灰喷射装置、活性炭喷射装置;
所述干法反应设备基于文丘里烟道实现。
一种无害化处置污泥的方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1:将污泥储存仓中存储的待处理污泥送入污泥干燥机进行干化处理;
S2:所述污泥干燥机中基于烟气直接加热干化工艺,对所述待处理污泥进行干化处理;干化处理后的所述待处理污泥送入一体焚烧炉中;
S3:所述一体焚烧炉中包括两个燃烧段;
所述待处理污泥送入底部的一次焚烧段,助燃空气经风机加压后按预设的角度自底部快速喷入所述一次焚烧段,与所述待处理污泥充分接触,所述待处理污泥在自身热值和燃料辅助加热下热解焚烧;
所述助燃空气持续送入,与烟气混合成为旋流,进入所述一体焚烧炉上部的二次焚烧段;所述助燃空气中的氧气和一次未完全燃烧的挥发性气体再次焚烧;
S4:所述污泥储存仓、所述污泥干燥机工作过程中产生的含湿臭气送入所述一体焚烧炉通过焚烧进行除臭处理;
S5:所述一体焚烧炉中二次燃烧后产生的高温烟气一部分作为热源引入到所述污泥干燥机,另一部分作为换热设备的热源对所述污泥储存仓、所述污泥干燥机工作过程中产生的含湿臭气进行预热处理;
S6:处理过程中产生的气体经烟气处理系统进行烟气净化处理后,由烟囱排出。
其进一步特征在于:
所述烟气净化处理包括以下步骤:
a1:所述待处理污泥在所述一次焚烧段燃烧后,产生的烟气经过设置在所述一体焚烧炉中850℃区间的一级脱硝设备设备进行第一次脱硝处理后,送入到所述二次焚烧段;
a2:所述一体焚烧炉产生的烟气经过所述换热设备后,依次送入两级除尘结构,分别经过静电除尘工艺、布袋除尘工艺进行除尘处理;
a3:除尘后的烟气经预冷器进行降温后,送入湿法脱酸设备,对烟气中的酸性污染物进行消除;
a4:脱酸后的烟气送入SCR脱硝反应器中,进行第二次脱硝处理,将烟气中的氮氧化物充分分解后,经烟囱排放;
步骤a2中,烟气在经过静电除尘工艺进行除尘处理后,先送入干法反应设备中,所述干法反应设备喷射活性炭粉、消石灰粉,除去烟气中的附着的二噁英、重金属以及酸性物质,然后再送入布袋除尘器中进行二次除尘处理;
步骤a4实施之前,经湿法脱酸处理后的烟气,经第二GGH换热器进行预热处理后,送入NGH燃料加热器中进行加热,然后再进行第二次脱硝处理。
本发明提供的一种无害化处置污泥的系统,将一体焚烧炉排出的高温烟气直接用于污泥干燥机的干燥热源,规避了采用锅炉等换热设备二次转化带来的系统复杂化、热效率低的问题,简化了系统的同时提高了余热利用率、减少了热能损失,降低了系统运行成本;污泥干燥机进行污泥干化产生的湿热异味废气直接送入一体焚烧炉,进行高温焚烧,在一次焚烧段对待处理污泥进行焚烧处理,在二次焚烧段对进行臭气进行二次燃烧,进行除臭处理,确保彻底除臭、除VOC,无需对含湿臭气配置独立除臭设施,降低了建设成本、规避了VOC运行成本;同时,一体焚烧炉设置有二次焚烧段:一次焚烧段、二次焚烧段,确保了燃烧产生的废气在高温焚烧状态的停留时间,提高了烟气中有机物、二噁英等有害物质的焚毁率,在无需提高运行成本的基础上,确保烟气排放指标更好。
附图说明
图1为本专利中污泥干燥机、一体焚烧炉、换热设备的连接关系结构示意图;
图2为本专利中烟气处理系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明一种无害化处置污泥的系统,其包括,污泥储存仓1、污泥干燥机2、一体焚烧炉4、烟气处理系统;一体焚烧炉4与烟气处理系统之间通过换热设备连通;换热设备包括互相连通的第一GGH(Gas Gas Heater)换热器5、GAH(Gas air heater)换热器6,第一GGH换热器5、GAH换热器6都是基于烟气/烟气换热原理实现热能源再利用。来自于市政污泥系统、普通工业污泥系统、危废工业污泥系统、其他污泥系统的湿污泥都可以经本专利技术方案进行无害化处理。
如图1所示,一体焚烧炉4自上而下设置互相连通的燃烧室4-4、混合室4-3、二次焚烧段4-2、一次焚烧段4-1,一体焚烧炉4的给料口4-8设置在一次焚烧段4-1处,焚烧炉底部设置助燃空气入口4-6。本专利中的一体焚烧炉4为立式旋转炉、底部带转动驱动装置;一次焚烧段4-1、混合室4-3、二次焚烧段4-2都设有天然气辅助燃烧装置,通过天然气作为原料进行燃烧,天然气入口4-5连接外部天然气供气设备;烟气中的VOC主要在顶部的燃烧室4-4中进行最后的燃烧消除;燃烧后的炉渣经炉渣排料口4-7排出,进行后续填埋、综合利用。
污泥上料结构包括:污泥上料斗7、提升机22、给料机8,污泥上料斗7设置于提升机22的提升部件上,给料机8设置于在一体焚烧炉4的给料口4-8处,污泥上料斗7在提升机22的作用下,在污泥干燥机2的排料口2-3、给料机8之间移动。
本专利中的一体焚烧炉4采用二段燃烧设计,在一次焚烧段4-1中对半干污泥进行焚烧,焚烧温度达到800-1000℃,停留数分钟;在二次焚烧段4-2中,对于高温烟气进行燃烧除废,焚烧温度为850-1050℃,焚烧时确保高温烟气在二次焚烧段4-2停留2-5秒,确保有足够的停留时间,达到完美的‘3T+E’燃烧工况,高温烟气经过二段焚烧后,其中的有害物可以彻底分解。
污泥干燥机2入料口连接污泥储存仓1的出料口,污泥储存仓1的出料口设置污泥运输机、喂料机等装置,将污泥储存仓1中排出的污泥送入污泥干燥机2入料口;
污泥干燥机2的排料口2-3通过污泥上料结构将干燥后的半干污泥送入设置于一体焚烧炉4底部的污泥给料口4-8。
燃烧室4-4顶部设置两个排烟口:第一排烟口4-9、第二排烟口4-10,第一排烟口4-9连接污泥干燥机2的干燥用热源入口2-1;第二排烟口4-10连接第一GGH换热器5的热侧入口5-3;第一GGH换热器5的热侧出口5-4连接GAH换热器6的热烟入口6-3。
本专利中,将一体焚烧炉4产生的高温烟气一部分引入污泥干燥机2,作为干化热源,污泥干化产生的含湿臭气经处理后进入一体焚烧炉4入炉助燃、焚烧除臭处理;确保彻底除臭、除VOC,无需对含湿臭气配置独立除臭设施,降低了系统的建设成本,避免了为了取出VOC另行投入成本;一体焚烧炉4产生的高温烟气的另一部分作为第一GGH换热器5的热源,使热量充分被利用,同时降低了系统的运行成本。
污泥干燥机2的排气口2-2连接收尘器3的烟气进口,收尘器3排烟口接入第一GGH换热器5的冷侧入口5-1;第一GGH换热器5的冷侧出口5-2经过升温室9连接一体焚烧炉4的混合室4-3;即,污泥干燥机2在工作中产生的废气,经过除尘操作后,通过第一GGH换热器5预热后,送入混合室,在混合室与助燃气体混合后,送入燃烧室4-4中,通过高温燃烧出去其中包含的VOC、二噁英等有害物质;无需单独的尾气燃烧装置处理,降低了系统运行成本。
污泥储存仓1的排气口1-1连接GAH换热器6的冷空气入口6-1,GAH换热器6的冷空气出口6-2连接一次焚烧段4-1底部的助燃空气入口4-6;GAH换热器6的热烟出口6-4连接烟气处理系统中静电除尘器10的烟气入口10-1,经烟气处理系统处理后,经过烟囱20排出。即,污泥储存仓1在存储中产生的含湿废气,经过GAH换热器6换热后,送入一次焚烧段4-1进行燃烧,出去异味,无需单独的除味装置进行处理,降低了系统运行成本。
本专利中的污泥干燥机2采用焚烧高温烟气作为热源,可以直接将50-85%高水分污泥干化为10-30%低水分半干污泥,干化后尾气经加热后送入一体焚烧炉4中经760-850℃的高温焚烧,异味等VOC有机物、二噁英等有害物质得到彻底分解,同时尾气中的有机物焚烧获得的热能在一体焚烧炉4得到充分利用,进一步降低了系统耗能。
如图2所示,本专利中,烟气处理系统包括:两级脱硝结构、两级除尘结构、湿法脱酸设备14,以及配套的活性炭配送单元、消石灰配送单元。
两级脱硝结构包括:一级脱硝设备、二级脱硝设备;一级脱硝设备为设置于一体焚烧炉4中二次焚烧段4-2侧壁的850℃区间处的SNCR喷枪4-11,在该区域设置SNCR喷枪4-11,SNCR喷枪4-11连接氨水或者尿素的提供装置,向一体焚烧炉4中烟气中喷入脱硝还原剂,确保可以脱除烟气中大部分氮氧化物。
两级除尘结构包括:连接GAH换热器6的热烟出口6-4的静电除尘器10、设置于湿法脱酸设备14之前的布袋除尘器12。
高温烟气自一体焚烧炉4顶部的出口经过换热设备包括两级换热器:第一GGH换热器5、GAH换热器6的充分利用后,经GAH换热器6的热烟入口6-3进入静电除尘器10中进行除尘处理。本专利中,污泥燃烧后生成的烟气因为其特性,在电场作用下,大部分灰尘被从烟气中分离并吸附在收尘极;经过静电除尘器10后,可以去除大颗粒粉尘,除尘效率可达95%以上,确保可以大幅减少下游布袋除尘负荷。
静电除尘器10和布袋除尘器12之间的烟气通道上设置干法反应设备11,干法反应设备11中设置消石灰喷射装置11-2、活性炭喷射装置11-1;通过活性炭喷射装置11-1在该段喷入一定量的活性炭粉,用于吸附烟气中的二噁英与重金属;通过消石灰喷射装置11-在该段喷入一定量的消石灰粉,用于脱出烟气中的二氧化硫和氯化氢等酸性物质;本专利技术方案中,干法反应设备11基于文丘里烟道实现。基于基于文丘里烟道实现的干法反应设备11不但可以提供反应场所,而且文丘里烟道可以提高烟气流速,确保经过静电除尘器10烟气能够顺利进入布袋除尘器12。
高速烟气裹夹着灰尘和干法反应设备11中喷入的活性碳粉进入布袋除尘器12,在布袋除尘器12的滤袋表面形成一层滤饼,滤饼可保护布袋防止糊袋,同时形成的滤饼作为基床便于均匀分布活性炭粉,对烟气中二噁英与重金属进行吸附;布袋除尘器12将烟气中绝大部分的粉尘捕集下来,经灰斗收集和输灰设备卸灰排出系统。同时,在湿法脱硫单元之前设置布袋除尘器12,在确保系统尾气含尘量达标的同时,可以减少粉尘对湿法脱硫的负面影响
因为布袋除尘器12收集的飞灰中含有活性炭和二噁英/重金属,属于危废,必须单独填埋,所以本专利中通过分级除尘,在布袋除尘器12前面设置静电除尘器10,确保可以减少布袋除尘器12的出灰量,通过提高一般固废份额,压缩危险固废的比例,减低二次废物处理成本,进而降低了系统整体成本。具体实施时,定期对静电除尘器10和布袋除尘器12的灰斗21进行振打清灰,收集粉尘,分别送入后期的综合利用工序以及螯合填埋工序。
本专利的湿法脱酸单元,包含预冷器13和湿法脱酸设备14两级设备;在布袋除尘器12和湿法脱酸设备14之间的烟道上设置预冷器13;本专利中的湿法脱酸设备14基于二级洗涤塔14-1实现;烟气先进入预冷器13,预冷器13内设置预冷水喷淋,将烟气温度降到70℃左右;预冷后的烟气接着进入二级洗涤塔14-1中;二级洗涤塔14-1的顶部还设置一级除雾器14-2、二级除雾器14-3;二级洗涤塔14-1同时配置循环浆液箱14-4,从二级洗涤塔14-1、一级除雾器14-2、二级除雾器14-3排放的洗涤水经过循环泵送入循环浆液箱14-4进行处理后,再次送入二级洗涤塔14-1、一级除雾器14-2、二级除雾器14-3中循环使用,降低了系统的运行成本。本专利中,通过二级洗涤塔14-1中的大量的循环液喷淋实现对烟气污染物的深度净化,同时配合顶部一级除雾器14-2、二级除雾器14-3的高效除雾,确保排放的的尾气不但含酸量合规,其排放时的雾气指标也符合更严的排放指标。
湿法脱酸设备14和SCR脱硝反应器16之间的烟道上设置烟气加热装置;烟气加热装置包括:第二GGH换热器15、NGH燃料加热器17,第二GGH换热器15基于烟气/烟气换热原理实现热能源再利用;湿法脱酸设备14烟气出口连接第二GGH换热器15冷侧烟气入口15-1,第二GGH换热器15的加热后烟气出口15-2连接NGH燃料加热器17的烟气入口,NGH燃料加热器17的加热后烟气出口连接SCR脱硝反应器16的待处理烟气入口,SCR脱硝反应器16的脱硝后烟气出口连接第二GGH换热器15的高温净烟入口15-3,第二GGH换热器15的换热后烟气出口15-4连接烟囱20入口,通过引风机19将第二GGH换热器15的换热后烟气出口15-4排出的烟气导入烟囱20入口。
第二GGH换热器15充分利用SCR脱硝反应器16通过脱硝后烟气出口排出的高温烟气的余热,对湿法脱酸设备14排出的烟气尽心预热,充分利用了系统的热量,降低了系统运行成本;在GGH冷侧烟气入口15-1设有NGH(Natural gas hydrate)燃料加热器17,采用天然气燃烧器对烟气进行直接加热,以满足SCR脱硝催化剂所需的温度。
SCR脱硝反应器16为本系统中两级脱硝结构中的第二级脱硝设备。经过以及脱硝处理、两级除尘处理、湿法脱酸处理后的烟气,通过烟气加热装置中第二GGH换热器15、NGH燃料加热器17两级加热后达到SCR脱硝反应温度的烟气,经过喷氨格栅18后,在静态混合器21中烟气与氨气混合后同时送入SCR脱硝反应器16;在SCR脱硝反应器16中喷入脱硝还原剂,在催化剂的作用下发生催化还原反应,确保烟气中的氮氧化物充分分解,达到排放要求。
引风机19设置在SCR脱硝反应器16出口、烟囱20的入口之间,确保整套处理系统处于负压状态,有效防止系统内部未净化完全的烟气外泄逸出。
基于无害化处置污泥系统实现的污泥无害化处置方法,其包括以下步骤。
S1:将污泥储存仓1中存储的待处理污泥送入污泥干燥机2进行干化处理。具体实施时,按照污泥干燥机2的处理量,基于现有的输料设备,如螺旋接收斗,通过中控系统,设置给料数据和给料频率,计量分次送入。
S2:污泥干燥机2中基于烟气直接加热干化工艺,对待处理污泥进行干化处理;干化处理后的半干的待处理污泥送入一体焚烧炉4中。
S3:一体焚烧炉4中包括两个燃烧段;
待处理污泥送入底部的一次焚烧段4-1,助燃空气经风机加压后按预设的角度自底部快速喷入一次焚烧段4-1,与待处理污泥充分接触,待处理污泥在自身热值和燃料辅助加热下热解焚烧;
助燃空气持续送入,与烟气混合成为旋流,进入一体焚烧炉4上部的二次焚烧段4-2;助燃空气中的氧气和一次未完全燃烧的挥发性气体再次焚烧,烟气温度可达到850~1050℃高温,而且混合非常强烈,停留时间长,充分满足‘3T+E’燃烧要求,燃烧效率和有害物质分解率均得到大幅度提高;经过足够的燃烧时间后,确保烟气中的有机物、二噁英等有害物质得到彻底分解;同时由于分级送风燃烧,对抑制NOx的生成也非常有利,一般无需处理即可达到环保排放标准。
具体实现时,一次焚烧段4-1底部的助燃空气入口4-6以及助燃空气生成旋流需要使用的气体分配单元、层流通道、燃料喷口等结构使用现有的燃烧器技术实现即可。
S4:污泥储存仓1、污泥干燥机2工作过程中产生的含湿臭气送入一体焚烧炉4,经风干化抽风机引至一体焚烧炉4,含湿臭气中的氧气参与助燃,臭气和VOC在高温下被分解、消除臭味。
S5:一体焚烧炉4中二次燃烧后产生的高温烟气一部分作为热源引入到污泥干燥机2,作为热源对湿污泥进行干化处理;另一部分作为换热设备的热源对污泥储存仓1、污泥干燥机2工作过程中产生的含湿臭气进行预热处理;
S6:处理过程中产生的气体经烟气处理系统进行烟气净化处理后,由烟囱20排出。
烟气净化处理包括以下步骤:
a1:待处理污泥在一次焚烧段4-1燃烧后,产生的烟气经过设置在一体焚烧炉4中850℃区间的一级脱硝设备设备进行第一次脱硝处理后,送入到二次焚烧段4-2;
a2:一体焚烧炉4产生的烟气经过换热设备后,依次送入两级除尘结构,分别经过静电除尘工艺、布袋除尘工艺进行除尘处理;
烟气在经过静电除尘工艺进行除尘处理后,先送入干法反应设备11中,干法反应设备11喷射活性炭粉、消石灰粉,除去烟气中的附着的二噁英、重金属以及酸性物质,然后再送入布袋除尘器12中进行二次除尘处理;
a3:除尘后的烟气经预冷器13进行降温后,送入湿法脱酸设备14,对烟气中的酸性污染物进行消除;
步骤a4实施之前,经湿法脱酸处理后的烟气,经第二GGH换热器15进行预热处理后,送入NGH燃料加热器17中进行加热,然后再进行第二次脱硝处理。
a4:加热后的烟气送入SCR脱硝反应器16中,进行第二次脱硝处理,将烟气中的氮氧化物充分分解后,经烟囱20排放到大气中。
与现有技术相比,本专利的无害化处置污泥系统中,整个系统全部为机械设备,无受压设备,系统结构简单,对运行人员的技术要求、设备维护成本都比较低;且本系统中热能无需转化,直接利用进行污泥干化,热利用率高,系统内部能源被充分利用,运行成本地低廉。本专利的工艺中,直接利用热烟气进行污泥干化,干化后污泥送入一体焚烧炉产生热烟气,直接用于污泥干化,形成热能平衡。特别是针对污泥烟气干化产生的异味湿气排放量大的特点,创造性的提出了异味湿气100%高温除臭工艺,彻底解决了污泥烟气干化的短板-异味湿气除臭难得问题,为污泥烟气干化的推广应用打通了核心环节。同时,对污泥处理过程中产生的烟气的除尘采用“静电除尘+布袋除尘”两级除尘,烟气脱硝采用“SNCR+SCR”两级脱硝,烟气脱硫采用干法消石灰脱硫+湿法石灰脱硫的两级脱硫方法,确保最后排入大气的烟气完全满足严苛的环保排放标准。
Claims (6)
1.一种无害化处置污泥的系统,其特征在于,其包括,污泥储存仓,其特征在于,其还包括:污泥干燥机、一体焚烧炉、烟气处理系统;所述一体焚烧炉与所述烟气处理系统之间通过换热设备连通;
所述换热设备包括互相连通的第一GGH换热器、GAH换热器;
所述一体焚烧炉自上而下设置互相连通的燃烧室、混合室、二次焚烧段、一次焚烧段,所述一体焚烧炉的给料口设置在所述一次焚烧段处,所述焚烧炉底部设置助燃空气入口;
所述污泥干燥机入料口连接所述污泥储存仓的出料口,所述污泥干燥机的排料口通过污泥上料结构连接所述一体焚烧炉的所述给料口;
所述燃烧室顶部设置两个排烟口:第一排烟口、第二排烟口,所述第一排烟口连接所述污泥干燥机的干燥用热源入口;所述第二排烟口连接所述第一GGH换热器的热侧入口;所述第一GGH换热器的热侧出口连接所述GAH换热器的热烟入口;
所述污泥干燥机的排气口连接收尘器的烟气进口,所述收尘器排烟口接入所述第一GGH换热器的冷侧入口;所述第一GGH换热器的冷侧出口连接所述一体焚烧炉的所述混合室;
所述污泥储存仓的排气口连接所述GAH换热器的冷空气入口,所述GAH换热器的冷空气出口连接所述一次焚烧段底部的所述助燃空气入口;所述GAH换热器的热烟出口连接诶所述烟气处理系统,经所述烟气处理系统处理后,经过烟囱排出;
所述烟气处理系统包括:两级脱硝结构、两级除尘结构、湿法脱酸设备;
所述两级脱硝结构包括:一级脱硝设备、二级脱硝设备;所述一级脱硝设备为设置于所述一体焚烧炉中850℃区间处的SNCR喷枪,所述二级脱硝设备为连接所述烟囱入口的SCR脱硝反应器;
所述两级除尘结构包括:连接所述GAH换热器的热烟出口的静电除尘器、设置于所述湿法脱酸设备之前的布袋除尘器;
所述布袋除尘器和所述湿法脱酸设备之间的烟道上设置预冷器;
所述湿法脱酸设备和所述SCR脱硝反应器之间的烟道上设置烟气加热装置;
所述SCR脱硝反应器的脱硝后烟气出口连接所述烟气加热装置的热源入口,所述烟气加热装置的换热后烟气出口连接烟囱入口;
所述烟气加热装置包括:第二GGH换热器、NGH燃料加热器;
所述湿法脱酸设备烟气出口连接所述第二GGH换热器冷侧烟气入口,所述第二GGH换热器的加热后烟气出口连接所述NGH燃料加热器的烟气入口,所述NGH燃料加热器的加热后烟气出口连接所述SCR脱硝反应器的待处理烟气入口,所述SCR脱硝反应器的脱硝后烟气出口连接所述第二GGH换热器的高温净烟入口,所述第二GGH换热器的换热后烟气出口连接所述烟囱入口;
所述静电除尘器和所述布袋除尘器之间的烟气通道上设置干法反应设备,所述干法反应设备中设置消石灰喷射装置、活性炭喷射装置。
2.根据权利要求1所述一种无害化处置污泥的系统,其特征在于:所述干法反应设备基于文丘里烟道实现。
3.基于权利要求1所述的无害化处置污泥的系统实现的无害化处置污泥的方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1:将污泥储存仓中存储的待处理污泥送入污泥干燥机进行干化处理;
S2:所述污泥干燥机中基于烟气直接加热干化工艺,对所述待处理污泥进行干化处理;干化处理后的所述待处理污泥送入一体焚烧炉中;
S3:所述一体焚烧炉中包括两个燃烧段;
所述待处理污泥送入底部的一次焚烧段,助燃空气经风机加压后按预设的角度自底部快速喷入所述一次焚烧段,与所述待处理污泥充分接触,所述待处理污泥在自身热值和燃料辅助加热下热解焚烧;
所述助燃空气持续送入,与烟气混合成为旋流,进入所述一体焚烧炉上部的二次焚烧段;所述助燃空气中的氧气和一次未完全燃烧的挥发性气体再次焚烧;
S4:所述污泥储存仓、所述污泥干燥机工作过程中产生的含湿臭气送入所述一体焚烧炉通过焚烧进行除臭处理;
S5:所述一体焚烧炉中二次燃烧后产生的高温烟气一部分作为热源引入到所述污泥干燥机,另一部分作为换热设备的热源对所述污泥储存仓、所述污泥干燥机工作过程中产生的含湿臭气进行预热处理;
S6:处理过程中产生的气体经烟气处理系统进行烟气净化处理后,由烟囱排出。
4.根据权利要求3所述一种无害化处置污泥的方法,其特征在于:所述烟气净化处理包括以下步骤:
a1:所述待处理污泥在所述一次焚烧段燃烧后,产生的烟气经过设置在所述一体焚烧炉中850℃区间的一级脱硝设备设备进行第一次脱硝处理后,送入到所述二次焚烧段;
a2:所述一体焚烧炉产生的烟气经过所述换热设备后,依次送入两级除尘结构,分别经过静电除尘工艺、布袋除尘工艺进行除尘处理;
a3:除尘后的烟气经预冷器进行降温后,送入湿法脱酸设备,对烟气中的酸性污染物进行消除;
a4:脱酸后的烟气送入SCR脱硝反应器中,进行第二次脱硝处理,将烟气中的氮氧化物充分分解后,经烟囱排放。
5.根据权利要求4所述一种无害化处置污泥的方法,其特征在于:步骤a2中,烟气在经过静电除尘工艺进行除尘处理后,先送入干法反应设备中,所述干法反应设备喷射活性炭粉、消石灰粉,除去烟气中的附着的二噁英、重金属以及酸性物质,然后再送入布袋除尘器中进行二次除尘处理。
6.根据权利要求4所述一种无害化处置污泥的方法,其特征在于:步骤a4实施之前,经湿法脱酸处理后的烟气,经第二GGH换热器进行预热处理后,送入NGH燃料加热器中进行加热,然后再进行第二次脱硝处理。
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