CN204254629U - 一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置 - Google Patents

Abstract

一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，包括污泥仓，污泥仓的出口管道连接位于增湿塔顶部的污泥喷嘴，增湿塔顶部同时设置与预热器的烟气出口连接的布风装置，污泥喷嘴位于布风装置的下方，增湿塔的底部连接有收尘器，收尘器连接风机，增湿塔底部的干化污泥出口和收尘器的粉尘出口均连接至窑尾烟室和/或窑尾分解炉和/或预热器，其中窑尾烟室通过窑尾分解炉与预热器连接，本实用新型能够克服现有的污泥干化焚烧技术存在的缺陷，利用废气中含有的粉尘有效吸收污泥干化过程中释放的有害气体，利用水泥生产系统的高温环境干化焚烧并利用污泥，并有效降低水泥生产能耗与生产成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

Description

一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，具体涉及一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置。

背景技术

随着经济的发展和城市化进程的加快，城市污水排放量急剧增加。为了保护有限的水资源和生态环境，必须对这些污水进行处理，将其中的有害物质分离出去。城市污泥是城市污水处理过程中产生的有机残片、细菌菌体、无机颗粒等组成的复杂的非均质体，其中富集有大量的污染物质和重金属。我国污水处理过程中产生的城市污泥量高达3000万吨/年，且以每年10％的速度增加，安全经济地处理处置城市污泥刻不容缓。

国际上污泥的处置方法主要有填埋、土地利用和焚烧。污泥填埋仅是有害物质的转移，不仅占用大量土地，而且对周围环境和地下水资源带来严重危害。人们也尝试利用污泥中含有的磷等营养成分，将其制作为农业或绿化用肥料，但是其中含有的难降解有机物和重金属等有害成分会给生态环境带来潜在危害。污泥焚烧可以将其中可燃的有害物质去除，是目前较为彻底的无害化处理方法，但是焚烧设备投资大，能耗高，运行费用昂贵，焚烧后的尾气中含有二恶英，残渣中的重金属处理存在较大难度，不适合我国国情。因此，寻求一条适合我国国情的无害化和资源化污泥处理处置工艺势在必行。

干污泥中含有35％-65％的有机物质，具有较高的热值，据测定，其热值相当于褐煤的热值，可以用作燃料。污泥中含有Si、Ca、Al等元素，可以作为生产水泥的原料。由于城市污水处理厂排出的污泥含水量达到70％-85％％左右，在无害化处置以前，必须对其进行干化处理，以降低含水率。水泥生产 过程中的高温环境(最高温度达1700℃)为城市污泥的无害化处理和资源化利用提供了条件。利用生产水泥的过程中排出的废气余热将污泥干化，干化后的污泥作为替代燃料和原料用于水泥生产，其中的有机有害成分完全分解或燃烧，重金属等则固化在水泥熟料中。因此，将水泥生产和污泥的资源化利用相结合，既可以提高能源利用率，降低水泥生产中能源消耗，也可以从根本上消除污泥的危害。

目前，将污水处理厂排出的含水率80％左右的污泥用于水泥生产，主要有两种途径：一是直接送入回转窑窑尾，污泥在回转窑内的高温环境下完成干化和焚烧过程，但是会造成窑尾温度的大幅度波动，引起操作困难和设备损坏；二是在单独的干化设备中，利用水泥窑尾温废气将污泥干化，再送入水泥烧成系统焚烧，这种方法需要对干化过程进行尾气处理，投资大。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，其利用废气中含有的粉尘有效吸收污泥干化过程中释放的有害气体，利用水泥生产系统的高温环境干化焚烧并利用污泥，并有效降低水泥生产能耗与生产成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，包括污泥仓2，污泥仓2的出口管道连接位于增湿塔6顶部的污泥喷嘴5，增湿塔6顶部同时设置与预热器9的烟气出口连接的布风装置4，污泥喷嘴5位于布风装置4的下方，增湿塔6的底部连接有收尘器7，收尘器7连接风机8，增湿塔6底部的干化污泥出口和收尘器7的粉尘出口均连接至窑尾烟室11和/或窑尾分解炉10和/或预热器9，其中窑尾烟室11通过窑尾分解炉10与预热器9连接。

所述污泥仓2的出口管道上设置有污泥泵3，为了提高效率和减小污染，在将污泥喷入增湿塔6之前，采用污泥密封罐车1将污泥泵送至污泥仓2， 再经污泥泵3泵送至增湿塔6的污泥喷嘴5。

所述污泥喷嘴5是气流式或压力式雾化喷嘴，雾化后的雾粒直径小于2000微米。

为了减小污染，所述污泥仓2通过管道与窑尾分解炉10相连接，污泥仓2中的废气进入分解炉10燃烧。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

一)本实用新型充分基于水泥厂原有的窑尾系统，不需要增加干化设备，不需要增加尾气处理装置，不需要增加热源，大大降低了投资和运行成本；

二)本实用新型利用密封罐车、污泥仓和管道来储存和输送污泥，全程密封，不会产生二次污染；

三)本实用新型将污泥雾化成细小雾滴，与高温烟气接触充分，换热效率高，热量利用率高；

四)本实用新型将干化后的污泥送入水泥窑尾系统，即利用了污泥燃烧提供的热量，减少水泥厂的用煤量，而且燃烧后的残渣可以作为水泥原料在回转窑中煅烧成水泥熟料。

五)本实用新型基于水泥厂窑尾系统，在使污泥干化的同时，吸收了污泥放出的有害气体；在焚烧干化污泥的同时，使污泥中的可分解有害物在高温下(1000℃)分解，而重金属等有害物固化在水泥熟料中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型为一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的 装置，主要包括：污泥密封罐车1，污泥仓2，污泥泵3，布风装置4，污泥喷嘴5，增湿塔6，收尘器7，风机8，预热器9，分解炉10，窑尾烟室11，回转窑12。其中基于水泥厂的设备有：增湿塔6、布风装置4、收尘器7、风机8、预热器9、分解炉10、窑尾烟室11、回转窑12。

将污水处理厂脱水污泥由污泥密封罐车1运送至水泥厂，并泵送至污泥仓2，其中污泥的含水率在70～85％之间。

污泥仓中的污泥由污泥泵3泵送至水泥厂窑尾增湿塔6的上部污泥入口，经污泥喷嘴5雾化为粒径小于2000微米的污泥雾滴。

从水泥厂窑尾预热器排出的高温烟气从增湿塔6顶部进入，经过布风装置4布风后，与雾化后的污泥雾滴充分接触并向下流动，流动过程中迅速完成干化过程。

干化后的废气经增湿塔6进入窑尾收尘器7收集粉尘，最后经风机8排入大气。

干化后的污泥一部分在增湿塔底部与部分烟气中的飞灰一起沉降下来，其余随着废气进入收尘器7而被收集。从增湿塔6和收尘器7收集的污泥和飞灰一起送入回转窑12的窑尾烟室11或者分解炉10或者预热器9。分解炉10的温度可达到850℃，窑尾烟室11的温度在1000℃以上，干化后污泥中的可燃物在高温下燃烧，其中的不可燃物在回转窑12中煅烧形成水泥熟料。

本实用新型基于水泥厂窑尾系统，将污泥干化焚烧并有效利用，既处理了污泥，又回收利用了资源，能够达到良好的社会价值和经济价值。

Claims (4)

1.一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，其特征在于，包括污泥仓(2)，污泥仓(2)的出口管道连接位于增湿塔(6)顶部的污泥喷嘴(5)，增湿塔(6)顶部同时设置与预热器(9)的烟气出口连接的布风装置(4)，污泥喷嘴(5)位于布风装置(4)的下方，增湿塔(6)的底部连接有收尘器(7)，收尘器(7)连接风机(8)，增湿塔(6)底部的干化污泥出口和收尘器(7)的粉尘出口均连接至窑尾烟室(11)和/或窑尾分解炉(10)和/或预热器(9)，其中窑尾烟室(11)通过窑尾分解炉(10)与预热器(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，其特征在于，所述污泥仓(2)的出口管道上设置有污泥泵(3)。

3.根据权利要求1所述的一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，其特征在于，所述污泥喷嘴(5)是气流式或压力式雾化喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种基于水泥厂窑尾系统干化和焚烧污泥的装置，其特征在于，所述污泥仓(2)通过管道与窑尾分解炉(10)相连接，污泥仓(2)中的废气进入分解炉(10)燃烧。