CN202968331U - 一种污泥焚烧炉 - Google Patents

一种污泥焚烧炉 Download PDF

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方耀将
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Abstract

一种污泥焚烧炉,涉及污泥处理。设至少2个矩形多层空心安息角炉排焚烧炉,各矩形多层空心安息角炉排焚烧炉的炉体联为一体,各焚烧炉炉体呈矩形炉体;炉体内设炉排管,炉体上部设排气管,炉体底部设出料口;炉排管为至少2层空心安息角炉排管,空心安息角炉排管由截面为三角形的空心管组成;各焚烧炉中的进气管连通,各焚烧炉中的排气管连通;炉体顶部设进料装置;炉排管进气孔外接进气装置出气口;排气管排气口外接尾气收集处理装置进气口;进料装置采用升降螺旋式进料装置,升降螺旋式进料装置设进料输送机、料斗、进料电机、螺旋升降器、升降杆、螺旋滑道、下降限位轴套、下降限位开关、上升限位开关、上限限位轴套。

Description

一种污泥焚烧炉技术领域[0001] 本实用新型涉及污泥的处理,尤其是涉及一种污泥焚烧炉。背景技术[0002] 通常污水处理厂的污泥的含水率约为85%以下,一般情况下污泥自身热值约1000 大卡,有机物含量50%以上。[0003] 中国专利CN2702185公开一种污泥焚烧处理装置,包括焚烧炉本体系统、污泥干 燥系统、污泥造粒系统和蒸汽冷凝系统。经预处理的原始污泥与焚烧炉排出的干灰混合搅 拌后在造粒机内造粒,然后在干燥装置内干燥,再送入焚烧炉内焚烧。干燥装置内产生的水 蒸气送入冷凝装置冷凝,冷凝下来的凝结水经污水池排放,未凝结的气体进焚烧炉燃烧。焚 烧炉产生的尾气经净化除尘后排入大气。干燥装置与焚烧炉内的循环加热器间采用闭式循 环。循环加热器出口设有冷却水控温回路系统。[0004] 中国专利CN102140002A公开一种密闭式机械半干化焚烧处理方法,步骤一,污泥 改性,利用改性剂降低污泥的粘性、污泥与污泥中水的结合力及污泥颗粒的强度;步骤二, 挤压污泥脱水,使污泥的含水量降低到75%,成为松散的颗粒状污泥;步骤三,采用废热进 一步干化污泥,使污泥的含水量降低到55步骤四,将步骤三所得到的含水量为55%的污 泥和煤混合;步骤五,将步骤四得到的污泥-煤的混合物送至锅炉燃烧,其尾气经除尘,脱 硫处理后作为步骤二废热源;步骤六,将经步骤五焚烧污泥剩余的炉渣、煤灰作为建筑材料 和添加剂。[0005] 中国专利CN1669961公开一种污泥焚烧处理方法和污泥焚烧处理系统。该方法是 将含水率为75%〜85%的脱水污泥输送至循环流化床的燃烧室中,将脱水污泥在贮藏过 程中产生的污染气体送入循环流化床的燃烧室中,脱水污泥、污染气体与煤一起焚烧;焚烧 产生的尾气经处理后排放。该系统具有循环流化床锅炉、除尘器和污泥贮藏室,利用螺杆 泵将脱水污泥经污泥输送管和污泥喷射头喷射至循环流化床的燃烧室中焚烧,利用风机将 污泥产生的污染气体送至燃烧室中焚烧;该系统还可以具有蒸汽吹扫装置和高压水清洗装 置,以不定时清洗螺杆泵、污泥输送管和污泥喷射头,防止其被脱水污泥堵塞。[0006] 中国专利CN2787656公开一种污泥焚烧处理设备。该设备具有循环流化床锅炉、 除尘器和污泥贮藏室,利用螺杆泵将脱水污泥经污泥输送管从污泥喷射头中喷射至循环流 化床的燃烧室中焚烧,利用风机将脱水污泥在贮藏过程中产生的污染气体抽送至燃烧室中 焚烧;该设备还可以具有蒸汽吹扫装置和高压水清洗装置,以不定时清洗螺杆泵、污泥输送 管和污泥喷射头,有效防止其被脱水污泥堵塞。[0007] 中国专利CN1931752公开一种循环流化床湿污泥粒子干化焚烧处理装置,由循环 流化床焚烧炉炉膛、高温气固分离器、尾部烟道、热灰分配阀、污泥打散装置、粒子干燥器、 干燥器排气处理系统组成,将湿污泥的干化和焚烧集中在单一装置中进行,湿污泥在粒子 干燥器中完成干化后与循环灰一起返回炉膛焚烧,使湿污泥所含的大量水分不随炉膛高温 烟气一起进入尾部烟道,而是随粒子干燥器流化气体弓I出,减少系统的热量损失;粒子干燥器排气经除尘除湿后,作为粒子干燥器流化气体循环使用或送入炉膛焚烧,处理过程中不排放有异味的气体。发明内容[0008]本实用新型的目的在于提供一种污泥焚烧炉。[0009] 本实用新型设有炉体;所述炉体内设有炉排管,炉体上部设有排气管,炉体底部设有出料口,炉体墙体上设有观察孔;所述炉排管为至少2层空心安息角炉排管,所述空心安息角炉排管由截面为三角形的空心管组成,空心安息角炉排管的进气管外接进气装置的出气口,所述空心安息角炉排管与进气管之间设有气阀;各焚烧炉中的进气管连通,各焚烧炉中的排气管连通;所述炉体的顶部设有进料装置;所述炉体底部的出料口外接出料输送机的进料口 ;所述炉排管的进气孔外接进气装置的出气口 ;所述排气管的排气口外接尾气收集处理装置的进气口。[0010] 所述进料装置可采用升降螺旋式进料装置,所述升降螺旋式进料装置设有进料输送机、料斗、进料电机、螺旋升降器、升降杆、螺旋滑道、下降限位轴套、下降限位开关、上升限位开关、上限限位轴套;进料输送机的物料出口设于料斗的上方,料斗设于炉体的顶部开口,螺旋升降器与电机连接,升降杆的上部为丝杆,丝杆与螺旋升降器啮合,螺旋滑道设在升降杆的下部,下降限位轴套、下降限位开关和上升限位开关设在升降杆的上部,上限限位轴套设在丝杆底部与螺旋滑道之间。[0011 ] 所述焚烧炉的炉体内形成上层、中层和下层,所述上层为烘干层,中层为焚烧层,下层为冷却层;所述炉体的内径最好为1.2^1.6m,炉体的高度最好为炉体内径的4飞倍;所述炉排管的层高间距可为4(T50cm,所述炉排管的管距最好为4(T50cm ;[0012] 采用本实用新型进行污泥焚烧处理的方法如下:[0013] I)将污泥与改性剂混合,经搅拌后得污泥粉,污泥粉的含水率在35%以下,再将污泥粉放置3飞天,使污泥粉的含水率降至30%以下;所述搅拌最好经2次搅拌,在第I次搅拌后污泥粉的含水率在40%以下,第2次搅拌时加入中粗砂,使污泥粉的含水率在35%以下;所述改性剂可采用干粉料,所述干粉料可选自粉煤灰、轻钙粉、重钙粉、污泥焚烧处理余渣等中的至少一种;所述污泥、干粉料、中粗砂的质量比可为1: (0.7〜1.2): (0.03、.05),所述污泥的含水率可<80%。污泥与改性剂和中粗砂分别经2级搅拌后,破坏了污泥的细胞壁,使污泥的表内外水分被混合料吸收,且搅拌过程的温度可达到4(T60°C,能挥发出约5%的水分,使其成为含水率约35%以下的污泥粉。后置放于厂房内3飞天,期间会产生发酵(温度约4(T60°C )使其水分自然挥发,其含水率降至30%以下。[0014] 2)将步骤I)得到的污泥粉送入挤压设备,挤压后得污泥碎片;所述挤压可采用2次挤压,所述污泥碎片的含水率在25%以下。[0015] 3)将步骤2)得到的污泥碎片送入污泥成型机,得污泥块;所述污泥成型机可采用挤出机或压球机,所述污泥块的体积可< IOOOcm3 ;所述压球机最好采用非对称球体压球机,所得的污泥块为污泥球,污泥球的直径小于7cm,以利于焚烧。[0016] 4)将成型后的污泥块送入焚烧炉进行焚烧,焚烧后的余渣回用或作为建材原料利用;所述焚烧的温度可为80(Ti00(rc,焚烧的时间可为0.5〜4h。[0017] 5)将焚烧炉的尾气收集,经化学洗涤后,进入生物滤床处理,尾气达标后排放。[0018] 与现有的污泥焚烧炉相比,本实用新型具有以下突出优点和技术效果:[0019] 1.焚烧炉的焚烧过程无需添加任何燃料;焚烧后的余渣只剩10%左右(不含混合 料)。余渣作为混合料回用与污泥拌合(剩余余渣可作建材利用),如此循环利用,达到以废 制废的效果,实现了污泥处理节能化、减量化、无害化、资源化。[0020] 2.由于采用带多层空心安息角炉排气管的联体焚烧炉,因此炉排管的横截面为三 角形,炉排管底部设有出气孔,空气可均匀地分散在炉膛内。只需首次添加外来混合料外, 焚烧后的余渣可循环利用,焚烧过程集干化、热解、碳化、焚烧为一体,在同一炉体内完成, 极大的提高了炉体的热效率,且焚烧过程无需添加任何燃料。设备少、工艺流程短,处理过 程采用全封闭式,不产生粉尘,真正达到以废制废的效果,实现了污泥处理节能化、减量化、 无害化。焚烧后的余渣作为混合料的主要作用:刚出炉的余渣温度约8(T12(TC,经压碎后 与污泥拌合,利用余渣的温度可蒸发和吸附污泥中的水分。炉体热效益高、结构合理、焚烧 彻底、常压运行、使用寿命长、运行安全可靠。[0021] 3.采用升降螺旋式进料装置,而且将其直接设置在焚烧炉顶部,由于污泥球体强 度差、易破碎,使用升降、螺旋加滑道的结构后,污泥球可顺着螺旋滑道缓慢进入炉膛内,而 随着炉内物料的增加,滑道逐步上升,因此可确保物料不破碎,在炉膛内均匀分布,提高进 料的效率,且提高通风效果。该装置在焚烧过程中起着关键作用,由于污泥球体体质轻且松 软,经不起重力冲击,下料分布不均匀,破碎物料容易堵塞球体间的缝隙,导致燃烧不均匀 或不能燃烧。采用本装置下料,球体不破碎、球体间隙大、通风效果好、确保物料能完全燃 烧、提高燃烧速度。[0022] 4.污泥球经进料装置进入焚烧炉进行焚烧,首次起火焚烧时,焚烧层位于炉体底 部,随着焚烧时间的推移,焚烧层逐渐上移至炉体中部,炉体底部经焚烧后的炉渣作冷却 层;焚烧层在焚烧时产生的热气(焚烧层的温度达85(Tl000°C)直接对上层的污泥进行烘 干。根据焚烧的速度控制,底层出渣、中层焚烧、上层加料、如此循环,不间断地进行焚烧。 焚烧后的余渣(除原来混合料外)只剩10%。余渣再进入第一道工艺与污泥进行搅拌混合, 多余的余渣可作为建材利用。由于是块状焚烧,因此焚烧过程产生的粉尘极少,如有少量粉 尘,也大部分被炉膛内上烘干层所吸附。附图说明[0023] 图1为本实用新型实施例的内部结构组成示意图之一。[0024] 图2为本实用新型实施例的内部结构组成示意图之二。[0025] 图3为本实用新型实施例升降螺旋式进料装置的结构组成示意图。[0026] 在图广3中,各标记为:[0027] 进料装置2、料斗22、进料电机23、螺旋升降器24、升降杆25、丝杆251、螺旋滑道 26、下降限位轴套27、下降限位开关28、上升限位开关29、上限限位轴套210 ;[0028] 炉体31、烘干层311、焚烧层312、冷却层313、炉排管32、进气管321、气阀322、排 气管33、出料口 34、观察孔35。具体实施方式[0029] 以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。[0030] 以厦门污水处理厂的污泥为例,其含水率约为80%,污泥自身热值约为1000〜1500Kcal,有机物含量约为50%以上。
[0031] 初次点火启用时,仅需几十千克的燃料(例如蜂窝煤或木材,燃烧后无需再添加燃料。)。
[0032] 参见图f 3,本实用新型实施例设有至少6个矩形多层空心安息角炉排焚烧炉,各矩形多层空心安息角炉排焚烧炉的炉体31联为一体,各焚烧炉的炉体31呈矩形炉体;所述炉体31内设有炉排管32,炉体31上部设有排气管33,炉体31底部设有出料口 34,炉体31墙体上设有观察孔35 ;所述炉排管32为至少2层空心安息角炉排管,所述空心安息角炉排管由截面为三角形的空心管组成,空心安息角炉排管的进气管321外接进气装置的出气口,所述空心安息角炉排管与进气管321之间设有气阀322 ;各焚烧炉中的进气管321连通,各焚烧炉中的排气管33连通;所述炉体31的顶部设有进料装置2 ;所述炉体31底部的出料口 34外接出料输送机的进料口 ;所述炉排管32的进气孔321外接进气装置的出气口 ;所述排气管33的排气口外接尾气收集处理装置的进气口。
[0033] 所述进料装置2可采用升降螺旋式进料装置,所述升降螺旋式进料装置设有进料输送机(在图中未画出)、料斗22、进料电机23、螺旋升降器24、升降杆25、螺旋滑道26、下降限位轴套27、下降限位开关28、上升限位开关29、上限限位轴套210 ;进料输送机的物料出口设于料斗22的上方,料斗22设于炉体31的顶部开口,螺旋升降器24与电机23连接,升降杆25的上部为丝杆251,丝杆251与螺旋升降器24啮合,螺旋滑道26设在升降杆25的下部,下降限位轴套27、下降限位开关28和上升限位开关29设在升降杆25的上部,上限限位轴套210设在丝杆251底部与螺旋滑道26之间;
[0034] 所述焚烧炉的炉体31内形成上层、中层和下层,所述上层为烘干层311,中层为焚烧层312,下层为冷却层313 ;
[0035] 所述炉体31的内径最好为1.2^1.6m,炉体31的高度最好为炉体内径的4飞倍;所述炉排管32的层高间距可为4(T50cm,所述炉排管32的管距最好为4(T50cm。
[0036] 以下给出采用本实用新型进行污泥焚烧处理的具体步骤:
[0037] I)将污泥与改性剂混合,经搅拌后得污泥粉,污泥粉的含水率在35%以下,再将污泥粉放置3飞天,使污泥粉的含水率降至30%以下;所述搅拌最好经2次搅拌,在第I次搅拌后污泥粉的含水率在40%以下,第2次搅拌时加入中粗砂,使污泥粉的含水率在35%以下;所述改性剂可采用干粉料,所述干粉料可选自粉煤灰、轻钙粉、重钙粉、污泥焚烧处理余渣等中的至少一种;所述污泥、干粉料、中粗砂的质量比可为1: (0.7〜1.2): (0.03、.05),所述污泥的含水率可<80%。污泥与改性剂和中粗砂分别经2级搅拌后,破坏了污泥的细胞壁,使污泥的表内外水分被混合料吸收,且搅拌过程的温度可达到4(T60°C,能挥发出约5%的水分,使其成为含水率约35%以下的污泥粉。后置放于厂房内:Γ5天,期间会产生发酵(温度约4(T60°C )使其水分自然挥发,其含水率降至30%以下。
[0038] 2)将步骤I)得到的污泥粉送入挤压设备,挤压后得污泥碎片;所述挤压可采用2次挤压,所述污泥碎片的含水率在25%以下。
[0039] 3)将步骤2)得到的污泥碎片送入非对称球体压球机,得污泥块;所述非对称球体压球机可采用挤出机或压球机,所述污泥块的体积可< IOOOcm3 ;所述压球机最好采用非对称球体压球机,所得的污泥块为污泥球,污泥球的直径小于7cm,以利于焚烧。[0040] 4)将成型后的污泥块送入焚烧炉进行焚烧,焚烧后的余渣回用或作为建材原料利用;所述焚烧的温度可为80(Ti00(rc,焚烧的时间可为0.5〜4h。[0041] 5)将焚烧炉的尾气收集,经化学洗涤后,进入生物滤床处理,尾气达标后排放。

Claims (2)

1.一种污泥焚烧炉,其特征在于设有至少2个矩形多层空心安息角炉排焚烧炉,各矩形多层空心安息角炉排焚烧炉的炉体联为一体,各焚烧炉的炉体呈矩形炉体;所述炉体内设有炉排管,炉体上部设有排气管,炉体底部设有出料口,炉体墙体上设有观察孔;所述炉排管为至少2层空心安息角炉排管,所述空心安息角炉排管由截面为三角形的空心管组成,空心安息角炉排管的进气管外接进气装置的出气口,所述空心安息角炉排管与进气管之间设有气阀;各焚烧炉中的进气管连通,各焚烧炉中的排气管连通;所述炉体的顶部设有进料装置;所述炉体底部的出料口外接出料输送机的进料口 ;所述炉排管的进气孔外接进气装置的出气口 ;所述排气管的排气口外接尾气收集处理装置的进气口。
2.如权利要求1所述的一种污泥焚烧炉,其特征在于所述进料装置采用升降螺旋式进料装置,所述升降螺旋式进料装置设有进料输送机、料斗、进料电机、螺旋升降器、升降杆、螺旋滑道、下降限位轴套、下降限位开关、上升限位开关、上限限位轴套;进料输送机的物料出口设于料斗的上方,料斗设于炉体的顶部开口,螺旋升降器与电机连接,升降杆的上部为丝杆,丝杆与螺旋升降器啮合,螺旋滑道设在升降杆的下部,下降限位轴套、下降限位开关和上升限位开关设在升降杆的上部,上限限位轴套设在丝杆底部与螺旋滑道之间。
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