CN212669526U

CN212669526U - 一种间接式污泥干化焚烧系统

Info

Publication number: CN212669526U
Application number: CN202021232566.4U
Authority: CN
Inventors: 赵丽萍; 尤洪北; 赵夫才
Original assignee: Shandong Longzhiyuan Energy Conservation And Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Longzhiyuan Energy Conservation And Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2030-06-29

Abstract

本实用新型涉及一种间接式污泥干化焚烧系统，包括：高温换热器，包括壳体，所述壳体内设有多根换热管，所述换热管内通高温烟气，所述壳体与所述换热管之间通循环烟气；清堵机构，包括空气炮、喷射单元A和多个喷射单元B，所述换热管设有循环烟气入口的一端设有所述喷射单元A，所述喷射单元A包括多个用于清堵的喷头A，所述壳体内沿循环烟气流向依次间隔设有多个所述喷射单元B，所述喷射单元B包括沿所述壳体圆周方向均匀间隔设置的用于清堵的多个喷头B，所述喷射单元A和喷射单元B分别与所述空气炮连接。具有系统设计更加合理、系统运行更加通畅、高温换热器不易结垢、污泥处理效率高等优点。

Description

一种间接式污泥干化焚烧系统

技术领域：

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种间接式污泥干化焚烧系统。

背景技术：

污泥是污水处理过程中产生的固体沉淀物，主要含有大量的有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等，如任意排放，则对环境造成污染。以干化焚烧为核心的污泥处理方法是当前比较合理、有效的处理方式，采用干化焚烧处理方法更加有利于有机物碳化、杀死病原体、减少污泥体积，有利于实现污泥处理的减量化、无害化、稳定化和资源化。

根据污泥焚烧产生的高温烟气是否直接用于干化污泥将现有污泥干化焚烧系统分成直接式和间接式两种，直接式污泥干化焚烧是利用污泥焚烧产生的高温烟气直接对湿污泥进行干化，而间接式污泥干化焚烧系统是高温烟气不直接用于干化污泥，而是通过高温换热器利用高温烟气的热量对循环烟气进行换热，让循环烟气对湿污泥进行干化，间接式污泥干化焚烧系统具有污泥干化产生的废气或臭气或污染性气体在系统内循环，不会排放，定期将循环烟气送入焚烧炉内焚烧处理即可，更加的环保。

间接式污泥干化焚烧系统可以分成高温烟气支路和循环烟气支路，高温烟气支路和循环烟气支路通过高温换热器建立换热关系，高温烟气支路主要包括焚烧炉、高温除尘器、高温换热器、半干法脱硫塔、布袋除尘器、引风机和烟囱，循环烟气支路主要包括干燥机、干燥流化塔、旋风除尘器、布袋除尘器、脱酸除湿塔、板式换热器、凉水塔，其中从脱酸除湿塔将循环烟气通过风机引入高温换热器，循环烟气升温后进入干燥机对污泥进行干燥。现有间接式污泥干化焚烧系统整体结构设计基本成熟，能够在一定程度上满足污泥处理。但现有的干化焚烧系统在实际使用中存在一个比较突出的问题：高温换热器使用一段时间后结垢比较明显，严重时发生堵塞需要维修或者更换才行，增加了系统运行成本、降低污泥处理效率，结垢还会影响高温换热器的换热效率，进而影响污泥干化效果，不利于后期焚烧处理。发生结垢的主要原因在于循环烟气直接与湿污泥接触进行干化，干化过程中循环烟气中会增加一部分水分和一些挥发的有机废气，污泥粉尘颗粒等，虽然系统中对循环烟气进行了除尘和除湿，但不可能完全处理干净，这种成分复杂的循环烟气在高温换热器的低温段易结垢。因此，有必要对现有间接式污泥干化焚烧系统进行改进，特别是解决高温换热结垢的问题。

需要说明的是，上述内容属于实用新型人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种间接式污泥干化焚烧系统，具有系统设计更加合理、系统运行更加通畅、高温换热器不易结垢、污泥处理效率高等优点。

本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种间接式污泥干化焚烧系统，包括：

高温换热器，包括壳体，所述壳体内设有多根换热管，所述换热管内通高温烟气，所述壳体与所述换热管之间通循环烟气；

清堵机构，包括空气炮、喷射单元A和多个喷射单元B，所述换热管设有循环烟气入口的一端设有所述喷射单元A，所述喷射单元A包括多个用于清堵的喷头A，所述壳体内沿循环烟气流向依次间隔设有多个所述喷射单元B，所述喷射单元B包括沿所述壳体圆周方向均匀间隔设置的用于清堵的多个喷头B，所述喷射单元A和喷射单元B分别与所述空气炮连接。

所述高温烟气由焚烧炉焚烧污泥产生，所述焚烧炉依次与高温除尘器、烟道、高温换热器、半干法脱硫塔、布袋除尘器A、引风机和烟囱，所述循环烟气从所述高温换热器进入干燥机，所述干燥机依次与干燥流化塔、旋风除尘器、布袋除尘器B、脱酸除湿塔和循环风机连通，所述循环风机将循环烟气送入所述高温换热器，所述脱酸除湿塔还连接有板式换热器和凉水塔。

所述布袋除尘器B连接有高温反吹机构，所述高温反吹机构包括空气压缩机和空气预热器，所述空气预热器设置在所述烟道内，所述空气压缩机与空气预热器连通，所述空气预热器与所述布袋除尘器B连通。

所述壳体一端设有进气管板，另一端设有排气管板，所述进气管板和排气管板之间设有所述换热管，所述进气管板上设有进气封头，所述进气管板与所述进气封头形成密封进气连通腔，所述进气连通腔与所述换热管连通，所述进气封头上设有与所述进气连通腔连通的进气通道，所述排气管板上设有排气封头，所述排气封头与所述排气管板形成密封的排气连通腔，所述排气封头上设有排气通道，所述高温烟气从所述进气通道进入从所述排气通道排出。

所述壳体下端设有排污口。

所述壳体侧壁上对应设有排气管板的一端设有循环烟气入口，另一端设有循环烟气出口，所述排气管板上设有多个所述喷头A，所述喷头A沿所述循环烟气流向喷射。

所述喷头B向所述循环烟气流向方向倾斜设置。

所述空气炮包括储气罐，所述储气罐下端连通有活塞阀门，所述活塞阀门包括活塞套筒，所述活塞套筒一端设有所述排气喷管，另一端设有端盖，所述活塞套筒内设有封堵排气喷管的活塞，所述活塞与所述端盖、所述活塞套筒形成密封的压力平衡室，所述活塞与所述端盖之间设有复位弹簧，所述压力平衡室连接有进排管，所述进排管通过两位三通电磁阀分别与气源和外界大气连通，所述储气罐侧壁上设有储气管，所述储气管与所述进排管连通，所述储气管上设有单向阀，所述排气喷管分别与所述喷射单元A和喷射单元B连通，所述两位三通电磁阀与PLC控制器连接。

所述排气喷管与所述喷射单元A的连接管路上设有电磁阀A，所述排气喷管与所述喷射单元B的连接管路上设有电磁阀B，所述电磁阀A和电磁阀B分别与所述PLC控制器相连。

本实用新型采用上述结构，能够带来如下有益效果：

(1)将空气炮作用机理应用在本申请中，特别是结合高温换热器的结构特点分别设计从顶端喷射清除结垢物和四周侧壁喷射清除结垢物，进而能够有效及时的清除结垢物，避免堵塞；同时还能够向循环烟气中补充空气，维持整个循环烟气的平衡。

(2)循环烟气支路中的布袋除尘器B的除尘效果对结垢也存在一定的影响，布袋除尘器B除尘效果越好则循环烟气中的颗粒物越少，通过采用高温反吹的设计可以避免结露，进而提高布袋除尘器的除尘效果，有利于减少结垢的产生。

附图说明：

图1为本实用新型间接式污泥干化焚烧系统的结构示意图；

图2为本发明高温换热器的结构示意图；

图中，1、高温换热器，101、壳体，102、换热管，103、进气管板，104、进气封头，105、进气连通腔，106、进气通道，107、排气管板，108、排气封头，109、排气连通腔，110、排气通道，111、排污口，112、循环烟气入口，113、循环烟气出口，2、空气炮，201、储气罐，202、活塞套筒，203、排气喷管，204、端盖，205、活塞，206、压力平衡室，207、复位弹簧，208、进排管，209、两位三通电磁阀，210、储气管，211、单向阀，3、喷射单元A，301、喷头A，4、喷射单元B，401、喷头B，5、焚烧炉，6、高温除尘器，7、烟道，8、半干法脱硫塔，9、布袋除尘器A，10、引风机，11、烟囱，12、干燥机，13、干燥流化塔，14、旋风除尘器，15、布袋除尘器B，16、脱酸除湿塔，17、循环风机，18、板式换热器，19、凉水塔，20、空气压缩机，21、空气预热器，22、PLC控制器，23、电磁阀A，24、电磁阀B。

具体实施方式：

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

此外，术语“A”、“B”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连通”是指气路连通，可以具体可以通过管路连接连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，一种间接式污泥干化焚烧系统，包括：

高温换热器1，包括壳体101，所述壳体101内设有多根换热管102，所述换热管102内通高温烟气，所述壳体101与所述换热管102之间通循环烟气；

清堵机构，包括空气炮2、喷射单元A3和多个喷射单元B4，所述换热管102设有循环烟气入口112的一端设有所述喷射单元A3，所述喷射单元A3包括多个用于清堵的喷头A301，所述壳体101内沿循环烟气流向依次间隔设有多个所述喷射单元B4，所述喷射单元B4包括沿所述壳体101圆周方向均匀间隔设置的用于清堵的多个喷头B401，所述喷射单元A3和喷射单元B4分别与所述空气炮2连接。将空气炮作用机理应用在本申请中，特别是结合高温换热器1的结构特点分别设计从顶端喷射清除结垢物和四周侧壁喷射清除结垢物，喷射的高压气体结合温差、流速和振动作用能够将结垢激炸、炸裂，进而能够有效及时的清除结垢物，避免堵塞；同时还能够向循环烟气中补充空气，维持整个循环烟气的平衡。

所述高温烟气由焚烧炉5焚烧污泥产生，所述焚烧炉5依次与高温除尘器6、烟道7、高温换热器1、半干法脱硫塔8、布袋除尘器A9、引风机10和烟囱11，所述循环烟气从所述高温换热器1进入干燥机12，所述干燥机12依次与干燥流化塔13、旋风除尘器14、布袋除尘器B15、脱酸除湿塔16和循环风机17连接，所述循环风机17将循环烟气送入所述高温换热器1，所述脱酸除湿塔16还连接有板式换热器18和凉水塔19。

所述布袋除尘器B15连接有高温反吹机构，所述高温反吹机构包括空气压缩机20和空气预热器21，所述空气预热器21设置在所述烟道7内，所述空气压缩机20与空气预热器21连通，所述空气预热器21与所述布袋除尘器B15连通。循环烟气支路中的布袋除尘器B15的除尘效果对结垢也存在一定的影响，布袋除尘器B15除尘效果越好则循环烟气中的颗粒物越少，通过采用高温反吹的设计可以避免结露，进而提高布袋除尘器15的除尘效果，有利于减少结垢的产生。

所述壳体101一端设有进气管板103，另一端设有排气管板107，所述进气管板103和排气管板107之间设有所述换热管102，所述进气管板103上设有进气封头104，所述进气管板103与所述进气封头104形成密封进气连通腔105，所述进气连通腔105与所述换热管102连通，所述进气封头104上设有与所述进气连通腔105连通的进气通道106，所述排气管板107上设有排气封头108，所述排气封头108与所述排气管板107形成密封的排气连通腔109，所述排气封头108上设有排气通道110，所述高温烟气从所述进气通道106进入从所述排气通道110排出。采用管式高温换热器具有换热效率高的优点。

所述壳体101下端设有排污口111。实现定期排污，便于及时清除壳体101内的结垢物。

所述壳体101侧壁上对应设有排气管板107的一端设有循环烟气入口112，另一端设有循环烟气出口113，所述排气管板107上设有多个所述喷头A301，所述喷头A301沿所述循环烟气流向喷射。通过在顶端设置喷头A301，实现整体沿循环烟气流向清堵的作用，喷头A301可以采用喷气呈锥形的结构，空气喷头直接采购即可，目前，市场上各式各样喷头都有，能够满足本申请的喷射需求。

所述喷头B401向所述循环烟气流向方向倾斜设置。喷头B401主要用于对外围换热管102四周的清堵，同时利用各换热管102之间间距也能够对内部的换热管102清堵，喷头B401可以采用喷气形状呈扇形的结构，喷头B401的倾斜角度可以设置成45°。

所述空气炮2包括储气罐201，所述储气罐201下端连通有活塞阀门，所述活塞阀门包括活塞套筒202，所述活塞套筒202一端设有所述排气喷管203，另一端设有端盖204，所述活塞套筒202内设有封堵排气喷管203的活塞205，所述活塞205与所述端盖204、所述活塞套筒202形成密封的压力平衡室206，所述活塞205与所述端盖204之间设有复位弹簧207，所述压力平衡室206连接有进排管208，所述进排管208通过两位三通电磁阀209分别与气源和外界大气连通，所述储气罐201侧壁上设有储气管210，所述储气管210与所述进排管208连通，所述储气管210上设有单向阀211，所述排气喷管203分别与所述喷射单元A3和喷射单元B4连通，所述两位三通电磁阀209与PLC控制器22连接。空气炮2的结构原理主要采用现有的原理，主要用于提供高压气体，利用高压气体对附着在换热管102外壁上的结垢物进行清除。

所述排气喷管203与所述喷射单元A3的连接管路上设有电磁阀A23，所述排气喷管203与所述喷射单元B4的连接管路上设有电磁阀B24，所述电磁阀A23和电磁阀B24分别与所述PLC控制器22相连。通过设计PLC控制器、电磁阀A和多个电磁阀B，可以根据需要定时单独开启局部清堵，也可以根据需要定时全部开启清堵。

间接式污泥干化焚烧系统工作过程：

干化后的污泥送入焚烧炉5内焚烧，焚烧产生的高温烟气(大约950℃)经过高温除尘器6除尘后进入高温换热器1，高温换热器1将高温烟气换热至180℃-240℃，然后高温烟气经过半干法脱硫塔8、布袋除尘器A9、引风机10和烟囱11排出，同时高温换热器1将循环烟气(温度为40℃-50℃)换热至750℃-850℃，然后循环烟气进入干燥机12内对湿污泥进行干化处理，污泥干化后送入焚烧炉59内焚烧，然后循环烟气依次经过干燥流化塔13、旋风除尘器14、布袋除尘器B15和脱酸除尘塔16处理后经循环风机17继续送入高温换热器1内进行换热循环。上述系统正常工作时，根据清堵需要可以定期开启空气炮2，将储气罐201内的高压气体经喷射单元A3和喷射单元B4向高温换热器1内喷射，高压气体对附着在换热管102外壁上的结垢进行清除，同时空气压缩机20将空气送入空气预热器21内，烟道7内的高温烟气对空气预热器21内的空气进行加热，加热后的空气送入布袋除尘器B15中用于对布袋反吹，加热后的空气不易结露，确保布袋除尘器B15的除尘效果，进而减少循环烟气中的颗粒物，减少结垢。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims

1.一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述高温烟气由焚烧炉焚烧污泥产生，所述焚烧炉依次与高温除尘器、烟道、高温换热器、半干法脱硫塔、布袋除尘器A、引风机和烟囱，所述循环烟气从所述高温换热器进入干燥机，所述干燥机依次与干燥流化塔、旋风除尘器、布袋除尘器B、脱酸除湿塔和循环风机连通，所述循环风机将循环烟气送入所述高温换热器，所述脱酸除湿塔还连接有板式换热器和凉水塔。

3.根据权利要求2所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述布袋除尘器B连接有高温反吹机构，所述高温反吹机构包括空气压缩机和空气预热器，所述空气预热器设置在所述烟道内，所述空气压缩机与空气预热器连通，所述空气预热器与所述布袋除尘器B连通。

4.根据权利要求1所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述壳体一端设有进气管板，另一端设有排气管板，所述进气管板和排气管板之间设有所述换热管，所述进气管板上设有进气封头，所述进气管板与所述进气封头形成密封进气连通腔，所述进气连通腔与所述换热管连通，所述进气封头上设有与所述进气连通腔连通的进气通道，所述排气管板上设有排气封头，所述排气封头与所述排气管板形成密封的排气连通腔，所述排气封头上设有排气通道，所述高温烟气从所述进气通道进入从所述排气通道排出。

5.根据权利要求4所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述壳体下端设有排污口。

6.根据权利要求4所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述壳体侧壁上对应设有排气管板的一端设有循环烟气入口，另一端设有循环烟气出口，所述排气管板上设有多个所述喷头A，所述喷头A沿所述循环烟气流向喷射。

7.根据权利要求4所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述喷头B向所述循环烟气流向方向倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述空气炮包括储气罐，所述储气罐下端连通有活塞阀门，所述活塞阀门包括活塞套筒，所述活塞套筒一端设有排气喷管，另一端设有端盖，所述活塞套筒内设有封堵排气喷管的活塞，所述活塞与所述端盖、所述活塞套筒形成密封的压力平衡室，所述活塞与所述端盖之间设有复位弹簧，所述压力平衡室连接有进排管，所述进排管通过两位三通电磁阀分别与气源和外界大气连通，所述储气罐侧壁上设有储气管，所述储气管与所述进排管连通，所述储气管上设有单向阀，所述排气喷管分别与所述喷射单元A和喷射单元B连通，所述两位三通电磁阀与PLC控制器连接。

9.根据权利要求8所述的一种间接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述排气喷管与所述喷射单元A的连接管路上设有电磁阀A，所述排气喷管与所述喷射单元B的连接管路上设有电磁阀B，所述电磁阀A和电磁阀B分别与所述PLC控制器相连。