CN204345660U - 一种针对含油污泥的焚烧处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针对含油污泥的焚烧处理装置，其包括有通过管道依序连接的污泥储存仓、污泥输送泵、污泥焚烧装置、二燃室、高温旋风除尘器、余热锅炉、急冷器、吸收塔、引风机及烟囱，用于对烟气进行在线监测及控制的CEMS系统，所述污泥焚烧装置为一回转窑焚烧炉，所述回转窑焚烧炉包括有一个呈一定斜度放置的圆筒状筒体、密封设在所述筒体前端的前端板、驱动所述圆筒状筒体转动的驱动机构及用于支撑所述筒体的支撑机构，在所述圆筒状筒体的尾部采用耐热合金钢板密封。

Description

一种针对含油污泥的焚烧处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种针对含油污泥的焚烧处理装置。

背景技术

炼油厂的污泥焚烧主要是把污水处理过程中产生的剩余活性污泥、气浮设施产生的浮渣以及池底、污水调节罐底产生的含油污泥进行减量化、无害化处置。由于污泥的含水率为80-85％，而污水处理设施为连续运转，则污泥的产生也是连续不断的产生，因而污泥焚烧所需要的原料供应不中断。而目前用于焚烧污泥的回转窑都不能接收连续不断提供的污泥。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种针对含油污泥的焚烧处理装置，利用该焚烧装置可以接收连续不断提供的污泥，同时能排出无污染的气体。

本实用新型中针对含油污泥的焚烧处理装置包括有通过管道依序连接的污泥储存仓、污泥输送泵、污泥焚烧装置、二燃室、高温旋风除尘器、余热锅炉、急冷器、吸收塔、引风机及烟囱，用于对烟气进行在线监测及控制的CEMS系统，所述污泥焚烧装置为一回转窑焚烧炉，所述回转窑焚烧炉包括有一个呈一定斜度放置的圆筒状筒体、密封设在所述筒体前端的前端板、驱动所述圆筒状筒体转动的驱动机构及用于支撑所述筒体的支撑机构，在所述圆筒状筒体的尾部采用耐热合金钢板密封。

所述筒体包括采用镇静钢板卷焊制成的壳体，衬在所述壳体内及两端部的耐火层和隔热层。

所述耐火层由紧贴所述壳体的高密度陶瓷纤维板和高铝耐火浇注料压制而成；所述隔热层由高强轻质隔热砖和高铝砖砌成一体而成。

所述壳体外设有2组轮带，每组所述轮带套在所述壳体上，与所述壳体间设有一块铁板隔开，在所述轮带与所述壳体间保留一定间隙。

所述轮带下设有2组托轮，所述托轮比所述轮带宽50mm-100mm。

所述圆筒状筒体放置的斜度为1.5度。

所述前端板中安装有燃烧器、螺旋输送机、仪表接口，并设有独立的支撑结构。

所述前端板采用特殊定制的双层柔性金属密封与所述圆筒状筒体密封连接。

所述回转窑的运行温度范围在800℃-950℃之间。

本实用新型中针对含油污泥的焚烧处理装置具有简单、成熟、先进、实用、稳定、经济合理的优点，尽量利用已有的条件，以达到节省投资和运行管理费用的目的。并严格执行国家和地方、行业关于安全、环境保护、职业卫生等政策法规、规范及标准，为安全、平稳、满负荷、长周期、优化高效运转创造条件。确保各种污染物排放严格达到国家相关环保排放要求。

附图说明

图1是本实用新型中焚烧处理装置的流程框图。

图2是本实用新型中回转窑的结构示意图。

图3是本实用新型中回转窑壳体的剖视示意图。

图4是图3中沿A-A线的剖视放大示意图。

图5是图3中沿B-B线的剖视放大示意图。

图6是本实用新型中吸收塔的外观示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型中针对含油污泥的焚烧处理装置包括有通过管道依序连接的污泥储存仓1、污泥输送泵2、污泥焚烧装置(回转窑)3、二燃室4、高温旋风除尘器5、余热锅炉6、急冷器7、吸收塔8、引风机9、烟囱10，及用于烟气在线监测及控制的CEMS系统等组成。其中：二燃室4、高温旋风除尘器5、余热锅炉6、急冷器7、吸收塔8、引风机9、烟囱10均采用现有市售成熟产品，对其具体结构不再详细描述。

污泥储存仓1安置在污泥焚烧装置3附近的半地下，方便接收车载污泥装卸。污泥储存仓1用于储存和输送炼油厂污水处理场污泥脱水机处理后的脱水“三泥”。由脱水污泥车将脱水“三泥”(脱水湿污泥)载至入污泥储存仓1，污泥储存仓1为封闭式钢结构储仓，采用“污泥储仓+储仓滑架+出料螺旋”的工艺路线，充分保证了整个装置的操作稳定性。污泥储存仓1的料仓内设有防搭桥装置，可以使污泥顺畅下料，并通过水平出料螺旋进入倾斜螺旋再进入污泥输送泵2，由污泥输送泵2向污泥焚烧装置3作进料螺旋喂料，污泥储存仓1的排气由风机送入污泥焚烧装置3作焚烧处理。污泥储存仓1仓底的储存仓滑架在液压驱动下做往复运动，使湿污泥经污泥储存仓1破拱后从污泥储存仓1出口依次落入水平出料螺旋，再进入倾斜螺旋，接着进入污泥输送泵2，由污泥输送泵2送入污泥焚烧装置3中的给料系统(进料螺旋料斗)，进入回转窑作焚烧处理。

如图2所示，污泥焚烧装置3为一回转窑焚烧炉，该回转窑焚烧炉包括有一个斜度为1.5度的圆筒状筒体30、设在筒体前端的端板31、驱动机构40及支撑机构32。圆筒状筒体30由支撑机构32支撑，并在驱动机构40的驱动下作旋转。筒体30包括采用镇静钢板卷焊制成的壳体33，衬在壳体33内的隔热层，隔热层由高强轻质隔热砖36和高铝砖37砌成一体，耐火层位于壳体33的两端部，由高密度陶瓷纤维板34和高铝耐火浇注料35压制而成，如图3和图4所示。在壳体33外设有2组轮带38，每组轮带38套在壳体33上，与壳体33间并没有固定，壳体33与轮带38之间设有一块铁板隔开，使轮带38与壳体33间保留一定间隙。该间隙不能太大也不能过小。如果间隙太小，壳体33膨胀时会受到轮带38的限制，壳体33内耐火材料容易破坏。如果间隙太大，会使壳体33变形，导致耐火材料损坏。轮带38下设有2组托轮39，通常托轮比轮带宽50mm-100mm左右。壳体尾部采用耐热合金钢板41，挡住耐火层材料，防止耐火层材料的脱落。本实用新型中的回转窑由于隔热层的特殊设置，而具有良好的抗酸性物质侵蚀能力、抗磨损和隔热能力，并可根据焚烧物料的特性来调整耐火砖的砌筑方法，以保证耐火材料的耐久性。

在轮带38的端面设有止推滚轮，止推滚轮只是起到阻挡的作用，滚轮本身并没有动力，用于限制回转窑在旋转时向下或向上窜动时的极限开关。

前端板31中安装有燃烧器、螺旋输送机、仪表接口等，并设有独立的支撑结构，避免螺旋输送机产生的推力传递到回转窑壳体33内。前端板31采用特殊定制的双层柔性金属密封隔离，防止回转窑内的烟气粉尘外泄，以及冷空气进入。

在回转窑旋转过程中可能有微量的物料落在前端板31底部的卸灰装置和密封容器的相连处，必需定期清理积灰并回炉焚烧。

污泥通过上料机由高的一端进入回转窑的壳体33内，依靠筒体30的斜度及回转窑的转动在壳体内向后运动。物料借助回转窑的转动来促进料在旋窑内搅拌混合，使物料在燃烧的过程中与助燃空气充分接触，完成干燥、燃烧、燃烬的全过程，最后由尾部将燃烬的渣排出。

回转窑的运行温度范围在800℃-950℃之间，建议运行温度为850℃，防止灰份熔融结渣，降低颗粒物带出量并延长耐火材料的使用寿命。废弃物中的不可燃烧部分(灰渣)将逐渐移向回转窑末端的出渣口，灰渣滞留时间约20min-150min。

回转窑头部布有回转窑燃烧器，该燃烧器的功率约为10M BTU/h(250万千卡/小时),燃料为燃料气，保证废物的燃烧及窑内温度稳定。

二次助燃空气从窑头射入回转窑内，给回转窑废物燃烧提供必须的氧气量；炉膛温度控制在850℃以上；高温下有毒物体分解，同时抑制NO_x的生成。结构布置采用多点旋转供风，使空气与污泥接触更充分，燃烧更加完全。

污泥在850℃以上的环境下停留0.3h～2.5h，确保灼减率<5％。

焚烧后的炉渣由窑尾排出，落入出渣机内，炉渣经冷却降温后由出渣机带出，外运填埋；焚烧产生的烟气，由壳体33尾部进入二燃室。

回转窑壳体的转速控制在0.2～2r/min，可根据燃烧工况自动调节。回转窑整体工作状态平稳，能有效抑制臭气及NO_x的合成，达到完全燃烧的效果。

焚烧产生的烟气，由回转窑壳体33尾部进入二燃室4。回转窑烟气抽送至内嵌耐火材料的二燃室4后，碳氢化合物被进一步焚烧和分解。二燃室4的尺寸能保证烟气在1100℃以上温度下大于2s的滞留时间。同时，烟气中大粒径的粉尘落入二燃室4底部完成初级除尘。

通过位于二燃室4出口烟道上的热电偶控制两个辅助燃烧器的火力大小，使二燃室4温度稳定在设定值，这两个燃烧器的功率约为6MBTU/hr。辅助燃烧器安装在二燃室4的底部，便于燃气与烟气充分混合。二燃室4总长度应满足在设计工况下足够的烟气滞留时间。

当污泥投入回转窑时，二燃室4的运行温度至少保持在1100℃以上，该温度的测温点位于二燃室4出口烟道，控制系统自动调节燃烧器的助燃风流量及燃料流量来保证温度要求。二燃室4出口干烟气氧含量在6％～10％之间。

二燃室4设置有防爆门，在燃烧系统发生故障情况下，及时开启排除烟气，确保系统安全。

从二燃室4完全燃烧产生的烟气输出到高温旋风除尘器5，在旋风力的作用下去除大颗粒粉尘，降低后续尾气处理负荷，并提高余热利用系统的换热效率。

二燃室5产生的烟气通过余热锅炉6充分降低温度。余热锅炉6利用烟气的余热产生1.0MPa压力180℃的蒸汽，高温烟气由1100℃降至600℃。烟气在膜式壁组成的空间内流动，锅炉水在管内流动。换热以辐射换热为主，少量对流换热。此种结构的余热锅炉6不易造成烟气通道堵塞，对于粘性灰效果好，不影响换热效率，当管子表面积灰后，通过吹灰器吹灰。蒸汽可供烟气加热使用，并联网于厂内蒸汽管网。

用于烟气净化的系统包括有急冷器7、吸收塔8。其中：急冷器7采用高压微孔喷雾技术，急冷器7冷却能力可达1000℃/s。在急冷水泵和喷嘴作用下，工艺急冷水形成极小粒径的雾滴，在急冷器7内与600℃烟气接触，在极短时间内将其降到80℃。二噁英在冷却段的合成减少90％以上。冷却后烟气再进入吸收塔8进行吸收。

急冷器7降温后烟气进入吸收塔8内。吸收塔8从底至顶分4级吸收段和2级除雾段，如图6所示。利用多级喷雾技术，以二氧化氯作为反应剂，烟气首先进入第一级，在第一级吸收段内与ClO₂雾滴充分接触。首先，与烟气中SO₂和NO_X发生反应，SO₂和NO_x分别被氧化成H₂SO₄和HNO₃。随后，烟气中的ClO₂与二噁英反应，并被有效去除，生成无毒无害的物质。进入第二级后继续反应，直至离开第四级，进入1级除雾。进入吸收塔8的二氧化氯由二氧化氯系统提供，二氧化氯系统是通过二氧化氯发生器产生的，原料在动力水等相互反应生成二氧化氯并溶解在在动力水中，由管道输送至循环泵进口管道处，通过循环泵和喷嘴喷雾后进行吸收塔对烟气进行吸收，二氧化氯的氧化活性是氯的215倍，因此能与多种无机物、有机物等发生反应，使之成为无毒无害的物质。如与铁、锰、铅、镍、镉、铬、硫化物、氰化物等反应，生成盐类，再如与萘、蒽、苯酚、腐殖酸、小分子有机酸、苯胺、苯醌、酚、氨基酸、甲醛、二缩醛、胺类、硫醇、硫脲、硝基苯酚、二苯等反应将其变成无毒无害物质。

1级除雾内除去烟气中带有的大量雾滴，为减少烟气中浆液的携带量，除雾后的烟气进入还原级。还原级为第五级和第六级，第五级和第六级内喷雾的雾滴内含有一定浓度的还原剂，用于还原烟气中所携带的有效氯，从而达到国家关于有效氯的排放标准。

还原处理后的烟气再进入2级除雾，在2级除雾内首先利用高温蒸汽对烟气进行加热处理，在2级除雾作用下除去绝大部分液滴。

在烟气与雾滴接触过程中，烟气中粉尘由雾滴进行润湿，并被捕捉，进而团聚并形成大液滴降落至浆液池内。在吸收级和除雾级的共同作用下烟气中绝大部分粉尘被吸收。

处理后达标的烟气在引风机9作用下由烟囱10达标排放。

CEMS单元对烟气中的O₂、CO、HCL、SO₂、NO₂、粉尘等进行在线监测，并参与控制。该CEMS单元为现有技术，不再详细说明。

综上所述，本实用新型中的焚烧装置借助于回转窑结构的设计，可以优化整个焚烧的流程，尽量降低能耗、实现热能回收，优先利用废物热值；有一定的灵活性和调节余地，以适应污泥性质和数量的变化，确保达标运行。同时具有质量保证、性能稳定可靠、工作效率高，管理方便、维修维护工作量少等优点。采用CEMS单元的先进监测控制系统，实现对烟气集中监视和先进过程控制、协调操作参数，提高工艺装置和辅助设施的自动化水平和综合管理水平，提高经济效益；在保证处理效率的同时，尽量缩短流程，减少占地面积，节省工程费用，降低运行费用。

Claims (9)

1.一种针对含油污泥的焚烧处理装置，包括有通过管道依序连接的污泥储存仓、污泥输送泵、污泥焚烧装置、二燃室、高温旋风除尘器、余热锅炉、急冷器、吸收塔、引风机及烟囱，用于对烟气进行在线监测及控制的CEMS系统，其特征在于，所述污泥焚烧装置为一回转窑焚烧炉，所述回转窑焚烧炉包括有一个呈一定斜度放置的圆筒状筒体、密封设在所述筒体前端的前端板、驱动所述圆筒状筒体转动的驱动机构及用于支撑所述筒体的支撑机构，在所述圆筒状筒体的尾部采用耐热合金钢板密封。

2.根据权利要求1所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述筒体包括采用镇静钢板卷焊制成的壳体，衬在所述壳体内及壳体两端部的耐火层和隔热层。

3.根据权利要求2所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述耐火层由紧贴所述壳体的高密度陶瓷纤维板和高铝耐火浇注料压制而成；所述隔热层由高强轻质隔热砖和高铝砖砌成一体而成。

4.根据权利要求2所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述壳体外设有2组轮带，每组所述轮带套在所述壳体上，与所述壳体间设有一块铁板隔开，在所述轮带与所述壳体间保留一定间隙。

5.根据权利要求4所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述轮带下设有2组托轮，所述托轮比所述轮带宽50mm-100mm。

6.根据权利要求1所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述圆筒状筒体放置的斜度为1.5度。

7.根据权利要求1所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述前端板中安装有燃烧器、螺旋输送机、仪表接口，并设有独立的支撑结构。

8.根据权利要求1所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述前端板采用特殊定制的双层柔性金属密封与所述圆筒状筒体密封连接。

9.根据权利要求1所述的针对含油污泥的焚烧处理装置，其特征在于，所述回转窑的运行温度范围在800℃-950℃之间。