CN212299018U - 污泥焚烧设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污泥焚烧设备，其特征在于，包括：烘干系统，其利用烘干气体来烘干包含水分的污泥；焚烧系统，包括：焚烧装置、第一换热系统和第二换热系统；所述焚烧装置，其用于焚烧从所述烘干系统中排出的干燥污泥；所述第一换热系统，其利用所述焚烧装置排出的燃烧烟气来加热助燃空气，所述助燃空气再通入所述焚烧装置参与燃烧；所述第二换热系统，其利用从所述第一换热系统排出的、经过一级换热的燃烧烟气来加热所述烘干气体；排烟系统，其对从所述第二换热系统中排出的、经过二级换热的燃烧烟气进行净化后排放。本实用新型的有益效果是：工艺简单、处理量大、效率高、运行安全可靠、排放达标、运行成本低、投资少，适于工业推广应用。

Description

污泥焚烧设备

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，特别是涉及一种污泥焚烧设备。

背景技术

污泥焚烧(sludge incineration)是污泥处理的一种方式。它是利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥程为少量灰烬。污泥焚烧是个世界性的难题，现有的污泥焚烧设备的燃烧效率普遍偏低，污泥处理不净，而且焚烧时尾气的污染较大。目前市面上常见的污泥焚烧方式是用发电厂燃煤进行混烧处理，缺点是燃煤发电厂不能就近处理，且污泥的掺比有限，处理量不能任意扩大。而且污泥是固废，随意倾倒会导致地下水污染，因此研发一款专业的焚烧设备就成了当务之急。

申请人考察过日本的污泥处理工艺，他们的处理方式是：污泥—烘干(用蒸汽)—用炭化炉炭化或用焚烧炉焚烧，蒸汽来自于燃气锅炉或垃圾焚烧锅炉，而垃圾焚烧的工艺较为复杂。这种处理工艺的投资过大、处理量太少、成本高，因此并不适合中国国情。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种污泥焚烧设备，满足投资少、处理量大、运转安全、排放气体达标的要求。

针对上述问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种污泥焚烧设备，其特征在于，包括：

烘干系统，其利用热态的烘干气体来烘干包含水分的污泥，形成干燥污泥；

焚烧系统，其包括：焚烧装置、第一换热系统和第二换热系统；

所述焚烧装置，其用于焚烧从所述烘干系统中排出的干燥污泥；

所述第一换热系统，其利用所述焚烧装置排出的燃烧烟气来加热助燃空气，所述助燃空气再通入所述焚烧装置参与燃烧；

所述第二换热系统，其利用从所述第一换热系统排出的、经过一级换热后的燃烧烟气来加热冷态的所述烘干气体；

排烟系统，其对从所述第二换热系统中排出的、经过二级换热的燃烧烟气进行净化后排放。

进一步的，所述第一换热系统包括第一沉降仓和设置在所述第一沉降仓内部的第一换热器，从所述焚烧装置排出的燃烧产物先在所述第一沉降仓内沉降集尘、气固分离，燃烧烟气再通入所述第一换热器内加热所述助燃空气。

进一步的，所述第二换热系统包括旋风除尘换热器和第二换热器，从所述第一换热器排出的、经过一级换热后的燃烧烟气依次在所述旋风除尘换热器和第二换热器内与冷态的所述烘干气体发生二级换热。

进一步的，所述烘干系统，其包括：烘干装置、吸湿系统和传输路径；

所述烘干装置，其利用热态的烘干气体来干燥包含水分的污泥，所述烘干气体在烘干污泥的过程中吸附污泥中的水分；

所述吸湿系统，其用于吸附由所述烘干装置中排出的烘干气体中的水分；

所述传输路径，其使所述烘干气体在所述烘干装置、所述吸湿系统和所述第二换热系统内部进行封闭式循环。

进一步的，所述排烟系统包括旋风除尘器和布袋式除尘器，从所述第二换热系统排出的、经过二级换热后的燃烧烟气依次经所述旋风除尘器和所述布袋式除尘器过滤除尘后进行排放。

进一步的，所述焚烧装置采用砻糠作为燃料来燃烧所述干燥污泥，所述砻糠采用悬浮法燃烧。

进一步的，所述焚烧装置包括焚烧回转窑，所述干燥污泥和所述砻糠在所焚烧回转窑内顺向燃烧。

本实用新型的有益效果是：1、将污泥焚烧产生的高温燃烧烟气进行梯次余热利用和净化处理，高温燃烧烟气的热量被直接回用至污泥的烘干、燃烧工艺中，有效降低污泥焚烧的能耗，提高其热利用率；2、工艺简单、处理量大、效率高、运行安全可靠、排放达标、成本低、投资少，适于工业推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的污泥焚烧设备的系统图。

附图标记说明：

S1 焚烧系统

S2 换热系统

S3 烘干系统

S4 排烟系统

S5 吸湿系统

1 焚烧回转窑

2 第一沉降仓

3 第一换热器

4 旋风除尘换热器

5 第二换热器

6 第一引风机

7 旋风除尘器

8 布袋式除尘器

9 烟囱

10 第一鼓风机

11 第二鼓风机

12 吸湿塔

13 第二引风机

14 烘干回转窑

15 第二沉降仓

16 冷却塔

17 第一刮板机

18 水泵

19 第二刮板机

20 湿污泥入口

21 干污泥入口

22 热风管

A1 烘干气体

A2 助燃空气

EG 燃烧烟气

M1 湿污泥

M2 干燥污泥

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。本实施方式的污泥焚烧设备是对生活污泥、印染污泥、屠宰场污泥、养殖场污泥、动物粪便、羊毛制品厂污泥、食品厂污泥等固态废物进行焚烧处理并且对伴随着焚烧产生的热量进行梯次余热利用以降低整体能耗、以及对焚烧废气进行净化处理以达到排放标准的设备。

请参阅图1，本实用新型实施例的污泥焚烧设备包括有：利用热态的烘干气体A1对包含水分的湿污泥M1进行烘干处理的烘干系统S3；焚烧从烘干系统S3排出的干燥污泥M2的焚烧系统S1；对从焚烧系统S1排出的燃烧烟气EG进行余热利用的换热系统S2；对由换热系统S2排出的、经过换热后的燃烧烟气EG进行净化后排放的排烟系统S4；以及对烘干气体A1进行吸湿处理的吸湿系统S5。

焚烧系统S1包括：焚烧回转窑1、第一鼓风机10、第二鼓风机11、第一沉降仓2、第一换热器3和热风管22；焚烧回转窑1采用砻糠作为燃料，砻糠的热值在4000大卡左右，每吨600元，相比天然气和生物质颗粒都更为经济，而且可以采用悬浮法燃烧，符合回转窑焚烧的工艺要求，从烘干系统S3排出的干燥污泥M2由干污泥入口21通入焚烧回转窑1内，与砻糠混合“顺向”燃烧；焚烧产生的高温混合物料被通至第一沉降仓2内先进行沉降集尘，第一换热器3设置在第一沉降仓2的内部，沉降后产生的固态废渣由第二刮板机19输送排出，分离出的燃烧烟气EG则通入到第一换热器3内，与由第一引风机10引入的新鲜助燃空气发生热交换，助燃空气由室温被提升至350℃以上，再通过热风管22通至焚烧回转窑1参与燃烧，一级换热后的燃烧烟气EG温度降低至650℃左右，再通入换热系统S2进行进一步的余热利用。

换热系统S2包括：旋风除尘换热器4和第二换热器5，经过一级换热后的燃烧烟气EG依次通入旋风除尘换热器4和第二换热器5与冷态的烘干气体A1进行二级换热，经过二级换热后，烘干气体A1的温度被提升至350℃左右；燃烧烟气EG的温度则可由650℃进一步降低至200℃以下，达到安全进入布袋除尘器的标准，然后经第一引风机6通至排烟系统S4，进行进一步的净化、排放处理。

排烟系统S4包括：旋风除尘器7和布袋式除尘器8，经过换热系统S2降温后的燃烧烟气EG依次在上述旋风除尘器7和布袋式除尘器8内进行集尘、过滤处理后，可以达到排放标准，由烟囱9排出。

烘干系统S3包括：烘干回转窑14、第二沉降仓15；湿污泥M1由湿污泥入口20通入到烘干回转窑14内，同时，经过换热系统S2加热后的热态烘干气体A1由第二引风机13通入烘干回转窑14内，湿污泥M1在烘干回转窑14内被烘干气体A1烘干，烘干气体A1的温度则被降至70℃以下，包含干燥污泥M2和烘干气体A1的混合物料进入到第二沉降仓15中进行沉降、气固分离，沉降产生的干澡污泥M2被第一刮板机17输送至焚烧回转窑12内进行燃烧；分离出的烘干气体A1由于吸附了湿污泥M1中的大量水分，因此带有很高的湿度，被通入到吸湿系统S5中进行吸湿处理，去除掉其中携带的水分；然后再进入换热系统S2进行下一轮的循环升温，整个过程烘干气体A1一直在烘干系统S3、吸湿系统S5和换热系统S2内部不停的循环，不与外界空气交换，是闭式循环，臭味不会溢出。

吸湿系统S5包括：吸湿塔12和冷却塔16；由第二沉降仓15通出的烘干气体A1通入吸湿塔12后，其中的水分被吸湿塔12中的低温水吸收，同时去除水分后的烘干气体A1会进一步降温，恢复到冷态，然后被通入到第二换热器5进入下一轮的升温循环；而由于吸湿塔12内的水温会因为吸收高温水分而升高，由水泵18通至冷却塔16进行降温后再循环至吸湿塔12，使吸湿水始终处于低温状态。

通过上述设置，本实用新型的污泥焚烧设备，其整体热效率可达到80％以上，同时结构和工艺简单、投资成本低，适于在国内推广应用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种污泥焚烧设备，其特征在于，包括：

烘干系统，其利用热态的烘干气体来烘干包含水分的污泥，形成干燥污泥；

焚烧系统，其包括：焚烧装置、第一换热系统和第二换热系统；

所述焚烧装置，其用于焚烧从所述烘干系统中排出的干燥污泥；

所述第一换热系统，其利用所述焚烧装置排出的燃烧烟气来加热助燃空气，所述助燃空气再通入所述焚烧装置参与燃烧；

所述第二换热系统，其利用从所述第一换热系统排出的、经过一级换热后的燃烧烟气来加热冷态的所述烘干气体；

排烟系统，其对从所述第二换热系统中排出的、经过二级换热的燃烧烟气进行净化后排放。

2.根据权利要求1所述的污泥焚烧设备，其特征在于，所述第一换热系统包括第一沉降仓和设置在所述第一沉降仓内部的第一换热器，从所述焚烧装置排出的燃烧产物先在所述第一沉降仓内沉降集尘、气固分离，燃烧烟气再通入所述第一换热器内加热所述助燃空气。

3.根据权利要求2所述的污泥焚烧设备，其特征在于，所述第二换热系统包括旋风除尘换热器和第二换热器，从所述第一换热器排出的、经过一级换热后的燃烧烟气依次在所述旋风除尘换热器和第二换热器内与冷态的所述烘干气体发生二级换热。

4.根据权利要求1所述的污泥焚烧设备，其特征在于，所述烘干系统，其包括：烘干装置、吸湿系统和传输路径；

所述烘干装置，其利用热态的烘干气体来干燥包含水分的污泥，所述烘干气体在烘干污泥的过程中吸附污泥中的水分；

所述吸湿系统，其用于吸附由所述烘干装置中排出的烘干气体中的水分；

所述传输路径，其使所述烘干气体在所述烘干装置、所述吸湿系统和所述第二换热系统内部进行封闭式循环。

5.根据权利要求1所述的污泥焚烧设备，其特征在于，所述排烟系统包括旋风除尘器和布袋式除尘器，从所述第二换热系统排出的、经过二级换热后的燃烧烟气依次经所述旋风除尘器和所述布袋式除尘器过滤除尘后进行排放。

6.根据权利要求1所述的污泥焚烧设备，其特征在于，所述焚烧装置采用砻糠作为燃料来燃烧所述干燥污泥，所述砻糠采用悬浮法燃烧。

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