CN114909660A - 药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固废处理技术领域，公开了药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统及方法。所述系统包括：药渣储仓、药渣干化设备、药渣制粉设备、药渣粉收集设备和生物质燃烧器，所述药渣干化设备的药渣进口与药渣储仓连通，所述药渣干化设备的气体进口与燃煤电厂的锅炉空预器和脱硝装置之间的管道连通；所述生物质燃烧器与燃煤电厂的锅炉连通，所述生物质燃烧器位于所述燃煤电厂的煤粉燃烧器的顶部。本发明通过燃煤电厂的高温烟气或锅炉二次风对药渣进行干燥，经制粉，将得到的药渣粉作为燃煤电厂的燃料进行燃烧，可以实现药渣对燃煤的替代。本发明方法凭借燃煤电厂高效发电效率，提高药渣资源化利用率，同时减低燃煤电厂煤耗量。

Description

药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统及方法
技术领域
本发明涉及固废处理技术领域，具体涉及药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统及方法。
背景技术
药渣是制药企业产生的固体废弃物，由于药渣自身存在含水量较大、种类繁杂、氮含量高、热值低、易腐烂、难降解和气味刺鼻等不利特性，采用传统的填埋堆肥和焚烧供热等技术，存在处理成本高、能源利用效率低和污染排放超标等诸多问题。目前仍缺乏有效的处理和利用方式，药渣已成为一种环境污染源，如处理不当，极易对社会环境生产严重的负面影响。
国内先进的药渣处理方法有：厌氧制沼气、无害化制肥、烘干焚烧、气化制气、气化发电等方式，考虑到对环境的二次危害和对设备的腐蚀损害及投资等综合方面，但是厌氧制沼气和无害化制肥处理能力有限，大规模处理时占地面积较大，减量化不彻底，容易出现二次污染；烘干焚烧、气化制气、气化发电等工艺，系统相对复杂，药渣资源化利用率不高，无害化处理程度不彻底，投资较高，同时占用社会土地资源，药渣无法得到集中管控。
如何实现药渣的高效能源化利用是当下亟待解决的共性社会问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的无法实现药渣的高效能源化利用的问题，提供药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统及方法，该系统及方法依托燃煤电厂的高温炉膛和健全的环保设施，实现药渣彻底无害化处置。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统，所述系统包括：
药渣储仓，用于存储湿药渣；
药渣干化设备，包括药渣进口、药渣出口、气体进口和气体出口；所述药渣干化设备的药渣进口与所述药渣储仓连通，所述药渣干化设备的气体进口与燃煤电厂的锅炉空预器和脱硝装置之间的管道连通；
药渣制粉设备，与所述药渣干化设备的药渣出口连通；
药渣粉收集设备，与所述药渣制粉设备连通；和
生物质燃烧器，与所述药渣粉收集设备连通；所述生物质燃烧器与燃煤电厂的锅炉连通，所述生物质燃烧器位于所述燃煤电厂的煤粉燃烧器的顶部。
本发明第二方面提供一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将湿药渣与来自燃煤电厂的高温烟气或锅炉二次风进行直接换热，使湿药渣的含水率降至10-15wt％，然后经负压除湿，得到含水率小于10wt％的干药渣；
(2)将所述干药渣进行制粉，得到药渣粉；
(3)将所述药渣粉作为所述燃煤电厂的燃料进行燃烧。
通过上述技术方案，本发明所取得的有益技术效果如下：
1、本发明提供的药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法，通过燃煤电厂的高温烟气或锅炉二次风对药渣进行干燥，经制粉，将得到的药渣粉作为燃煤电厂的燃料进行燃烧，可以实现药渣对燃煤的大量替代。本方法利用燃煤电厂现有闲置场地、优越的蒸汽、电、水等能源条件，使社会资源得到充分利用，凭借燃煤电厂高效发电效率，提高药渣资源化利用率，同时减低燃煤电厂煤耗量。
2、本发明方法依托燃煤电厂的高温炉膛和健全的环保设施，实现药渣彻底无害化处置；不需要新建热源和环保系统，从燃煤电厂锅炉省煤器前后取高温烟气，用于热力脱水设备热源，同时借用电厂锅炉高温炉膛和健全的环保设施使药渣实现资源化、无害化处理。
3、本发明方法相对于药渣与燃煤电厂气化、烟气耦合等工艺相比，可提高药渣资源化的利用效率。
附图说明
图1是本发明一个实施方式提供的一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统的结构示意图；
图2是本发明一个实施方式提供的一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法的流程图。
附图标记说明
11-药渣储仓；12-铺底螺旋输送机；13-提升设备；14-第一管道式永磁除铁器；15-第二管道式永磁除铁器；16-阀门；21-药渣干化设备；22-分离设备；23-螺旋输送机；24-机械脱水机；25-废水收集池；26-输送机；27-除湿设备；28-第一引风机；31-药渣制粉设备；32-药渣粉收集设备；33-旋风除尘器；34-气体吹扫机构；35-第二引风机；36-锁气器；37-气力输送机构；38-药渣粉储仓。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统，如图1所示，所述系统包括：
药渣储仓11，用于存储湿药渣；
药渣干化设备21，包括药渣进口、药渣出口、气体进口和气体出口；所述药渣干化设备21的药渣进口与所述药渣储仓11连通，所述药渣干化设备21的气体进口与燃煤电厂的锅炉空预器和脱硝装置之间的管道连通；
药渣制粉设备31，与所述药渣干化设备21的药渣出口连通；
药渣粉收集设备32，与所述药渣制粉设备31连通；和
生物质燃烧器，与所述药渣粉收集设备32连通；所述生物质燃烧器与燃煤电厂的锅炉连通，所述生物质燃烧器位于所述燃煤电厂的煤粉燃烧器的顶部。
在本发明中，湿药渣是指含水率在20％以上的药渣，优选为60-80％。
在本发明中，药渣干化设备的气体进口与燃煤电厂的锅炉空预器和脱硝装置之间的管道连通，因此，药渣干化设备的热源取自燃煤电厂的锅炉空预器前且脱硝装置之后的高温烟气，此烟气温度约300℃-370℃。
在本发明中，所述药渣干化设备为热力脱水设备，通过热交换的方式用热气实现药渣的脱水干燥。药渣干化设备的换热气体热源也可取自省煤器后且脱硝装置之前的高温烟气，也可取锅炉二次风，即，所述药渣干化设备的气体进口可与所述燃煤电厂的省煤器和脱硝装置之间的管道连通，或者，所述药渣干化设备的气体进口可与所述燃煤电厂的锅炉二次风出口管道连通。
在本发明中，药渣干化设备产生的尾气直接接到省煤器后和除尘器之前或根据环评要求进入炉膛焚烧处置，并通过生物质燃烧器进入燃煤电厂锅炉后充分燃烧，提高其燃尽率，实现废气无害化处置，同时减少环保设施投资。
本发明的系统全部采用密闭设备，以保证整个系统无废气外泄。
在一些实施方式中，所述药渣储仓11与所述药渣干化设备21之间依次设置有铺底螺旋输送机12和提升设备13，所述提升设备13选自Z字型刮板机、板链机、皮带机、管链机或斗提机。
在一些实施方式中，所述提升设备13选自Z字型刮板机，所述Z字型刮板机设有两个出料口，分别与螺旋输送机23和机械脱水机24连接，其中，所述螺旋输送机23与所述机械脱水机24平行设置，且所述螺旋输送机23位于所述机械脱水机24的下游。
在一些实施方式中，所述机械脱水机24还与废水收集池25连接。废水收集池用于收集机械脱水机24脱除的水。
在一些实施方式中，所述提升设备13与所述螺旋输送机23之间的管道上设置有第一管道式永磁除铁器14，所述提升设备13与所述机械脱水机24之间的管道上设置有阀门16和第二管道式永磁除铁器15。
本发明的系统中设置螺旋输送机和机械脱水机，可针对不同的药渣进行灵活调节，以能提高药渣资源化利用率。
作为本发明的一个优选实施方式，本发明的系统不包括机械脱水机24，也即，提升设备13经螺旋输送机23直接与药渣干化设备21连通。该系统不具有机械脱水功能，适用于蛋白类药渣。
作为本发明的另一个优选实施方式，本发明的系统不包括螺旋输送机23，也即，提升设备13经机械脱水机24与药渣干化设备21连通。该系统仅用于不具有黏质特性的木本类和草本类药渣，不适用于蛋白类药渣或其他黏质性药渣。
在本发明中，药渣干化设备为热力脱水设备，机械脱水机为机械脱水设备，通过换热实现药渣的脱水为热力脱水，通过机械挤压实现药渣的脱水为机械脱水。如果药渣的含水率小于60wt％，将不需要机械脱水，直接由热力脱水；热力脱水的热源根据热力脱水设备的类型改变，可能用导热油，蒸汽或烟气；本发明中热力脱水设备热源来自燃煤锅炉省煤器前后烟道；也可以通过加一套烟气炉代替从燃煤锅炉省煤器前后去烟气热源的方式。如果药渣的含水率低于30wt％，将不需要机械脱水和热力脱水，直接利用焚烧炉+烟气换热器完成。
在药渣种类不明的情况下，采用本发明的系统，具有明显更好的效果，其可在消耗能源最小的情况下，最大程度的提高药渣的利用率。
在一些实施方式中，所述药渣干化设备21为回转窑干化机、浆液螺旋干化机、圆盘干化机或循环流化床干化机。
在一些优选实施方式中，所述回转窑干化机的干燥段物料黏质区设有铁链，用于击落粘结的物料。
具体的，在回转窑干化机进料口侧增加单侧固定的锁链，用于清扫筒壁粘性物料粘结，提高换热系数。
在一些实施方式中，所述药渣干化设备21和所述药渣制粉设备31之间还设置有分离设备22和除湿设备27，所述分离设备22的气体出口与燃煤电厂的锅炉空预器和除尘器之间的管道连通；所述除湿设备27的出气口与所述燃煤电厂的锅炉送风机出口管道连通。
进一步的，所述除湿设备27为全密闭机械除湿设备，且具有称重功能；所述除湿设备27为带有进气口和出气口的皮带输送机、刮板机、管链机、管带机或板链机。
在本发明中，除湿设备用于药渣降温和热气外散，减少药渣含水率，同时也可以减少热量的消耗，提高高温烟气热能5％左右的有效利用率。
在本发明中，所述分离设备22的气体出口通过第一引风机28与燃煤电厂的锅炉空预器和除尘器之间的管道连通，所述除湿设备27的出气口通过第二引风机35与所述燃煤电厂的锅炉送风机出口管道连通。同时，所述药渣粉收集设备32的气体出口也通过第二引风机35与所述燃煤电厂的锅炉送风机的出口管道连通。
第一引风机28和第二引风机35接入燃煤锅炉的位置优选燃煤锅炉二次风箱，但不排除二次(送)风机出口或空预器出口位置。
在本发明中，分离设备用于除去换热后烟气中的灰尘。除湿设备用于药渣降温和热气外散，减少药渣含水率，同时也可以减少热量的消耗，提高高温烟气热能5％左右的有效利用率。
在一些实施方式中，所述药渣粉收集设备32的气体出口与燃煤电厂的锅炉送风机出口管道连通。
在一些实施方式中，所述药渣粉收集设备32的顶部设置有气体吹扫机构34，所述气体吹扫机构34与所述燃煤电厂的厂用压缩空气连通。
在一些实施方式中，所述药渣粉收集设备32与所述生物质燃烧器之间设置有两个串联的锁气器36和气力输送机构37。
在一些实施方式中，所述药渣粉收集设备32选自金属滤袋除尘器、布袋除尘器和金属滤筒除尘器中的至少一种。所述药渣粉收集设备优选金属滤袋除尘器。
在一些实施方式中，所述药渣制粉设备31与所述药渣粉收集设备32之间还设置有旋风除尘器33。
在一些优选实施方式中，所述药渣粉收集设备32的底部设置有带轴螺旋片，所述带轴螺旋片通过法兰片固定在所述药渣粉收集设备的底部。所述带轴螺旋片通过电机带动，给收集药渣粉提供活化力，防止药渣粉板结或堵塞。
在一些实施方式中，如图2所示，本发明的系统还包括药渣粉储仓38，所述药渣粉储仓38位于所述药渣粉收集设备32的药渣粉出口处和所述旋风除尘器33的药渣粉出口处，并同时与所述药渣粉收集设备32和所述旋风除尘器33连通，所述药渣粉储仓38的底部与所述气力输送机构37连接。
在发明中，不指定药渣粉通过何种方式从药渣收集设备进入药渣粉储仓，可通过气力输送，刮板机以及螺旋输送机等输送方式；同时不指定药渣粉通过何种方式从药渣粉储仓到气力输送机构，可在药渣粉储仓的底部设置铺底螺旋+螺旋输送+锁气器、锁气器、螺旋输送+锁气器等输送方式。
在发明的系统中，燃烧形式与原锅炉燃烧形式一致。
生物质燃烧器在燃煤电厂的锅炉炉膛的位置优选位于所有煤粉燃烧器顶部，也即，每个煤粉燃烧器的顶部对应设置一个生物质燃烧器。煤粉燃烧器1#、煤粉燃烧器2#、煤粉燃烧器3#和煤粉燃烧器4#的顶部分别对应设置生物质燃烧器1#、生物质燃烧器2#、生物质燃烧器3#和生物质燃烧器4#。若生物质粉输送量小于锅炉总燃煤量的8％，可只设置对角两个燃烧器，例如生物质燃烧器1#和生物质燃烧器4#，或者，生物质燃烧器2#和生物质燃烧器3#。
本发明采用独立燃烧器喷口，对煤粉燃烧过程影响较小，系统适应性最好。如果仅在煤粉燃烧器的顶层设置生物质燃烧器，药渣的掺烧范围约在0-20％之间；如果由上向下，每层煤粉燃烧器附近增加一层生物质燃烧器，每加一层生物质燃烧器，药渣的掺烧量可增加约20％；采用生物质燃烧器完全替代燃煤燃烧器时，药渣的掺烧量可达到100％。
在发明中，通过增加生物质制粉机和生物质燃烧器，可实现与电厂燃煤锅炉自由耦合，无需因燃煤量减少，而无法进行药渣或生物质的处置，发明能实现药渣或生物质与燃煤电厂灵活配合处置，大大增加了中药渣处理的灵活性，同时可以实现中药渣对燃煤电厂燃煤的大量替代。
本发明第二方面提供一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
(1)将湿药渣与来自燃煤电厂的高温烟气或锅炉二次风进行直接换热，使湿药渣的含水率降至10-15wt％，然后经负压除湿，得到含水率小于10wt％的干药渣；
(2)将所述干药渣进行制粉，得到药渣粉；
(3)将所述药渣粉作为所述燃煤电厂的燃料进行燃烧。
在本发明中，湿药渣是指含水率在20％以上的药渣，优选为60-80％。
本发明通过换热对药渣进行干燥，然后通过负压除湿对换热除湿的药渣进行降温和热气外散，减少药渣的含水率，同时也可以减少热量的消耗，提高高温烟气热能5％左右的有效利用率。
本发明方法依托燃煤电厂的高温炉膛和健全的环保设施，实现药渣彻底无害化处置；不需要新建热源和环保系统，从燃煤电厂锅炉省煤器前后或锅炉二次风取高温烟气，用于热力脱水设备热源，同时借用电厂锅炉高温炉膛和健全的环保设施使药渣实现资源化、无害化处理。
在一些实施方式中，所述高温烟气的温度为300℃-370℃。
在本发明步骤(1)中，将药渣在干化机内与高温烟气(300℃-370℃)直接换热，干药渣则经过干化机尾部的无轴螺旋排出干化机，药渣经过干化机后含水率降至10-15wt％，干药渣的温度为30℃-120℃，干化机尾部无轴螺旋给料机后接密闭皮带机，皮带机上设有进气口和出气口，经过皮带机后药渣含水率降至含水率10wt％以下。
在一些实施方式中，所述锅炉二次风的温度为280℃-350℃。
在一些实施方式中，所述高温烟气取自空预器前且脱硝装置之后、省煤器后且脱硝装置之前或燃煤锅炉二次风。
在本发明中，降低药渣含水率是通过换热实现的，热源来自于燃煤锅炉空预器前(脱硫脱硝后)，其烟温低于400℃(省煤器前约360℃，省煤器后约320℃)，发明人发现，此温度段适合用于生物质或药渣干燥，不需要进行热源介质降温。同时从空预器前取高温烟气，也可以防止生物质或药渣在干燥过程中发生爆炸，换热后的废气直接送入电除尘，不用回炉膛二次加热焚烧，而回炉膛加热焚烧会降低炉膛温度和锅炉效率。
如果药渣的含水率小于60wt％，则不需要机械脱水，直接由热力脱水；热力脱水的热源根据热力脱水设备的类型改变，可能用导热油，蒸汽或烟气；本发明中热力脱水设备热源来自燃煤锅炉省煤器前后烟道；也可以通过加一套烟气炉代替从燃煤锅炉省煤器前后去烟气热源的方式。如果药渣的含水率低于20wt％，则不需要机械脱水和热力脱水，可直接利用焚烧炉+烟气换热器完成脱水。
在一些实施方式中，所述湿药渣的含水率在60wt％以上时，在进行步骤(1)之前，还包括：将药渣进行机械脱水，使药渣的含水率低于60wt％。
在本发明中，若湿药渣含水率在60wt％以上时，先进入挤压螺旋进行机械脱水，通过机械脱水将药渣的含水率由约70wt％降至60wt％左右，然后进行热力脱水。机械脱水可采用中药渣压榨机，可选自单螺旋式或特制螺旋式，针对干涩的、非粘性的、不易打滑的各类型中药废渣，例如：根茎类、长茎类、树叶类、树枝类、混合类、小颗粒、草本类等未发酵的药渣，应选用单螺旋式压榨机；针对粘稠的、流体状、发酵后的、易打滑的各类型中药废渣，应选用特制螺旋压榨式压榨机。
湿药渣含水率一般均在70％以上，可经过挤压螺旋脱水至含水率60％左右，同时机械脱水的能耗远远低于热力脱水所需能耗。例如：含水率70％中药渣热值为700kcal/kg，经过机械脱水后热值为1153kcal/kg，热值提高约65％，即药渣的资源化率提高65％。
在一些实施方式中，步骤(1)中，将所述换热后的烟气经除尘后送至所述燃煤电厂的锅炉空预器与除尘器之间的管道内，所述换热后的烟气的温度为50℃-140℃；并将所述除尘后得到的固体加入所述干药渣中。
在一些实施方式中，步骤(2)中，所述制粉的温度为30℃-60℃，所述药渣粉的粒径在1mm以下，优选为0.3-0.6mm。
在一些实施方式中，在所述制粉的过程中，采用生物制粉机，控制所述生物制粉机的进料粒径在20cm以下，且含水率低于20wt％；其中，所述生物质制粉机的出口压力为-1000Pa至-2000Pa。
在本发明中，生物制粉机优选合金钢刀式锤磨机，注意在使用时严禁金属类物料进入，因此，在使用前对干药渣进行除铁处理。
在一些实施方式中，在所述药渣粉燃烧的过程中，通过气力输送将所述药渣粉送至所述燃煤电厂的生物质燃烧器；其中，所述气力输送的气体为空气，所述药渣粉与空气的比例为1-10kg/m3；所述药渣粉燃烧所需的气体，一部分来自所述气力输送的空气，其余由锅炉二次补给。
在本发明中，设置用于药渣粉燃烧的生物质燃烧器的燃烧形式与所述燃煤电厂的燃煤燃烧器的燃烧形式一致。
本发明的药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法可在第一方面提供的药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统中实现。
结合图1说明在在第一方面提供的系统中实现药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法，运行过程如下：
药渣储仓11中的湿药渣经过药渣储仓11底部的铺底螺旋输送机12和提升设备13提升至药渣干化设备21的顶部，通过阀门16控制湿药渣是否进入机械脱水机24中。若是非粘性药渣，例如木本类和草本类中药渣，湿药渣优先进入机械脱水机24中进行机械脱水，降低含水率，而提升设备13携带的湿药渣则通过螺旋输送机23进入药渣干化设备21。同时若是含水率低于60％或是蛋白类药渣，湿药渣则通过螺旋输送机23直接进入药渣干化设备21。湿药渣在药渣干化设备21内与来自燃煤电厂的高温烟气进行直接换热，湿药渣通过药渣干化设备21降低含水率，得到干药渣，干药渣则通过药渣干化设备21尾部的输送机26排出药渣干化设备21，输送机26后接除湿设备27(优选密闭皮带输送机)，除湿设备27上设有进气口和出气口，经过除湿设备27后进一步降低干药渣的含水率。而经药渣干化设备21内部换热后的烟气通过旋风除尘器33除尘后进入第一引风机28，由第一引风机28将降温后的烟气送至燃煤电厂的锅炉除尘器之前，同时分离设备22(优选旋风分离器)分离出的飞灰落至除湿设备27上。然后将干药渣送入药渣制粉设备31(优选生物质制粉机)，经过药渣制粉设备31后被加工成药渣粉，药渣粉进入药渣粉收集设备32，收集药渣粉，并储存在药渣粉收集设备32的底部，靠自重通过锁气器36，并由罗茨风机组成的气力输送机构37将药渣粉送至生物质燃烧器，作为燃煤电厂的燃料。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的原料和设备均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
实施例1
一台135MW燃煤发电机组，该机组额定蒸发量为435t/h，设计燃料量为69.763t/h，设计煤种的元素分析，见表1，中药渣的元素分析，见表2。
表1
项目 符号 总计
灰分 A<sub>ar</sub> 32.97％
全水分 M<sub>ar</sub> 9.51％
碳 C<sub>ar</sub> 45.76％
氢 <u>H<sub>ar</sub></u> 3.69％
氧 O<sub>ar</sub> 6.34％
氮 N<sub>ar</sub> 0.93％
硫 <u>S<sub>ar</sub></u> 0.8％
可燃基挥发分 <u>V<sub>daf</sub></u> 22.77％
低位发热量 <u>Q<sub>net，ar</sub></u> 18667kJ/kg
表2
项目 符号 总计
灰分 A<sub>ar</sub> 1.12％
收到基水分 M<sub>ar</sub> 70.2％
可燃基挥发分 <u>V<sub>daf</sub></u> 22.77％
低位发热量 <u>Q<sub>net，ar</sub></u> 2960.1kJ/kg
在燃煤发电机组的最顶层煤粉燃烧器上部增加两个生物质燃烧器，可以处置150t/d的中药渣，在100％设计负荷下，将5t/h中药渣经过挤压螺旋脱水，药渣含水率由70.2％降至60％，然后进入回转窑进行干化，干化至含水率15％，进入密闭皮带机，在密闭皮带内除湿后，药渣的含水量为10％，进入生物质制粉机能进行制粉，从生物质制粉机出来的药渣粉粒径在1mm以下，经过旋风和布袋除尘器收集后，由气力输送系统将药渣粉送至电厂煤粉炉上方生物质燃烧器进炉膛燃烧放热，按药渣量和燃煤量计算掺烧比值为9％，按实际入炉量计算掺烧比为2.9％。
同时回转窑热源取自锅炉空预器之前，脱硝装置之后的管道，此位置烟气温度为300-380℃，高温烟气在回转窑内换热后温度降至75-140℃，降温后的烟气回到空预器后除尘器前管道。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，药渣不经过挤压螺旋给料机直接进回转窑干化机，药渣经过回转窑含水率由70.2％降至15％。
将实施例1和实施例2与原燃煤锅炉进行对比，药渣作为燃料可减少CO2和SO2排放，见表3。
表3
Figure BDA0003651917050000141
药渣含水率10％时的低位发热量为13990kJ/kg，而设计煤种的低位发热量为18667kJ/kg，两种燃料热值接近，同时按入药渣入炉膛掺烧比例仅有2.9％，因此对入炉燃料影响较小，可忽略不计。
本发明可在对锅炉几乎没有影响的情况下，实现中药渣无害化、资源化处置，同时实现碳减排，SO2排放。在处理固废的，变废为宝，同时提高生态环境，助力无废城市建设。
本发明依托燃煤电厂高温炉膛和燃煤电厂健全的环保设施，实现了药渣的资源化利用，实现了废气超低排放、废液零排放和药渣彻底无害化处置，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的系统，其特征在于，所述系统包括：
药渣储仓，用于存储湿药渣；
药渣干化设备，包括药渣进口、药渣出口、气体进口和气体出口；所述药渣干化设备的药渣进口与所述药渣储仓连通，所述药渣干化设备的气体进口与燃煤电厂的锅炉空预器和脱硝装置之间的管道连通；
药渣制粉设备，与所述药渣干化设备的药渣出口连通；
药渣粉收集设备，与所述药渣制粉设备连通；和
生物质燃烧器，与所述药渣粉收集设备连通；所述生物质燃烧器与燃煤电厂的锅炉连通，所述生物质燃烧器位于所述燃煤电厂的煤粉燃烧器的顶部。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述药渣储仓与所述药渣干化设备之间依次设置有铺底螺旋输送机和提升设备，所述提升设备选自Z字型刮板机、板链机、皮带机、管链机或斗提机。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述提升设备选自Z字型刮板机，所述Z字型刮板机设有两个出料口，分别与螺旋输送机和机械脱水机连接，其中，所述螺旋输送机与所述机械脱水机平行设置，且所述螺旋输送机位于所述机械脱水机的下游；
所述Z字型刮板机与所述螺旋输送机之间的管道上设置有第一管道式永磁除铁器，所述Z字型刮板机与所述机械脱水机之间的管道上设置有阀门和第二管道式永磁除铁器。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中，所述药渣干化设备为回转窑干化机、浆液螺旋干化机、圆盘干化机或循环流化床干化机。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中，所述药渣干化设备和所述药渣制粉设备之间还设置有分离设备和除湿设备；
所述分离设备的气体出口与燃煤电厂的锅炉空预器和除尘器之间的管道连通；
所述除湿设备的出气口与所述燃煤电厂的锅炉送风机出口管道连通。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中，所述药渣粉收集设备的气体出口与燃煤电厂的锅炉送风机出口管道连通。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中，所述药渣粉收集设备与所述生物质燃烧器之间设置有两个串联的锁气器和气力输送机构；
所述药渣粉收集设备选自金属滤袋除尘器、布袋除尘器和金属滤筒除尘器中的至少一种。
8.一种药渣干化制粉与燃煤电厂耦合的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将湿药渣与来自燃煤电厂的高温烟气或锅炉二次风进行直接换热，使湿药渣的含水率降至10-15wt％，然后经负压除湿，得到含水率小于10wt％的干药渣；
(2)将所述干药渣进行制粉，得到药渣粉；
(3)将所述药渣粉作为所述燃煤电厂的燃料进行燃烧。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述高温烟气的温度为300℃-370℃；所述锅炉二次风的温度为280℃-350℃。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述高温烟气取自空预器前且脱硝装置之后、省煤器后且脱硝装置之前或燃煤锅炉二次风。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述湿药渣的含水率在60wt％以上时，在进行步骤(1)之前，还包括：将药渣进行机械脱水，使药渣的含水率低于60wt％。
12.根据权利要求8或9所述的方法，其中，步骤(1)中，将所述换热后的烟气经除尘后送至燃煤电厂的锅炉空预器与除尘器之间的管道内，所述换热后的烟气的温度为50℃-140℃；并将所述除尘后得到的固体加入所述干药渣中。
13.根据权利要求8或9所述的方法，其中，步骤(2)中，所述制粉采用生物制粉机，所述生物制粉机的进料粒径在20cm以下，且含水率低于20wt％；其中，所述生物质制粉机的出口压力为-1000Pa至-2000Pa；
所述制粉的温度为30℃-60℃，所述药渣粉的粒径在1mm以下。
14.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所述药渣粉燃烧的过程中，通过气力输送将所述药渣粉送至所述燃煤电厂的生物质燃烧器；其中，所述气力输送的气体为空气，所述药渣粉与空气的比例为1-10kg/m3；所述药渣粉燃烧所需的气体，一部分来自所述气力输送的空气，其余由锅炉二次补给。
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