CN213146580U - 一种污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，包括塔体，所述塔体内由下至上设有依次连通的焚烧炉段、热交换机构、喷氨格栅、催化还原脱硝机构、脱硫机构，所述塔体的顶部设有与脱硫机构连通的烟气出口；所述焚烧炉段的底部设有排渣口，塔体上设有与焚烧炉段连通的进料机构。本实用新型的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置主体呈塔式布置，结构紧凑，占地小，将热交换机构直接安装在焚烧炉段上方，提高了热利用效率，有效地回收了烟气中的热量，污泥焚烧及烟气通过流畅，有毒性的含硫和含氮氧化物转化为无毒性的气体转化效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于污泥处理设备领域，涉及一种污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置。
背景技术
随着我国经济发展和城市化进程加快，水污染问题日益突出，污水排放量呈现迅速递增趋势。据不完全统计，从1990年至2003年14年时间期间，我国城市污水排放量增加100亿m3，2003年为460亿m3；从2004年至2014年只11年时间，我国城市污水排放量增加到1250亿m3，增加了790亿m3。截至2014年底，我国城镇生活污水设施处理能力达到1.5亿m3/d，污水处理率达80wt.%。随着“十二五”节能减排目标的推进，我国对城市污水处理厂出水水质的标准不断提高，《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定，城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级A标准。早期建设的城市污水处理厂虽然去除有机物、悬浮物的效果较好，但对氮、磷的去除效果并不明显，已经达不到目前我国对于城市污水的排放标准，基于传统活性污泥法为主要处理工艺的早期投建的城市污水处理厂迫于政策和环境压力，对污水处理厂进行提标改造势在必行。因此，我国污水处理事业迅速发展的同时也面临着许多问题和挑战，主要体现在以下4个方面：（1）建设资金缺乏，建设污水处理厂需要很大的资金投入，资金缺乏就成了限制污水治理的一大障碍；（2）污水处理厂运行费用高，导致污水处理厂的很多设备成为摆设；（3）沉降污泥不但浓度低，只有1~2wt.%，而且难于脱水，因此，脱水过程需要大量脱水设备，不但设备投资大，还占用土地，(4) 脱水处理后的污泥含水率高达75~80wt.%，污泥体量大，年产生污泥量达到3000万吨以上，需要占用大量土地填埋，污泥中含有害细菌，填埋后会产生二次污染，这种填埋产生的地下污染很难修复。
污泥，是污水处理的伴生物，是必需解决的问题，如将目前我国污泥处理为平均含水率为78wt.%的污泥3000万吨，全部经过焚烧处理后，其重量只有120万吨左右，其中60%以上是二氧化硅，二氧化硅是制备水泥很好的原料，因此，把污泥作为燃料，然后将其燃余物用于制备水泥是解决污泥问题的一个很好的方法，特别是造纸污泥和市政污泥，其自身含有大量的有机质，干燥后可直接作为燃料使用，燃烧产生的高温烟气可以用来继续干燥污泥或用作其他供热，但是干燥处理后的污泥对于作为燃料来说，含水量依然过高，一般燃烧机构如传统热风炉不能烧含水量高，热值较低的污泥，燃烧效率低下。污泥燃烧不光可以作为燃料供热，也可进一步减小污泥体量，降低填埋压力，但是污泥燃烧时会产生含有毒性的含氮氧化物气体及含硫气体，污染大气环境，往往需要在焚烧炉外额外设置相关处理设备进行脱氮、脱硫处理，如此，虽然能保证烟气达标排放，但是无疑增大了设备占地面积。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，包括塔体，所述塔体内由下至上设有依次连通的焚烧炉段、热交换机构、喷氨格栅、催化还原脱硝机构、脱硫机构，所述塔体的顶部设有与脱硫机构连通的烟气出口；所述焚烧炉段的底部设有排渣口，塔体上设有与焚烧炉段连通的进料机构。
进一步地，还包括鼓风机，所述鼓风机的出口端与焚烧炉段连通，可鼓入含氧空气和不凝气体。
进一步地，所述鼓风机连通于焚烧炉段的底侧，以形成沸腾炉式结构，使得污泥燃烧得更充分，燃尽率高，污泥燃料的热利用率也高，同时可以满足低热值污泥的燃烧要求。
进一步地，所述进料机构包括螺旋输送机，所述螺旋输送机的进料口设有进料仓，所述螺旋输送机的出料口与焚烧炉段连通，以方便地将污泥送入焚烧炉段内。
进一步地，所述热交换机构为列管式换热器，用于对焚烧炉段内产生的高温烟气进行换热降温。
进一步地，所述热交换机构具有第一介质入口、第一介质出口、第二介质入口和第二介质出口，所述第一介质入口和焚烧炉段连通，所述第一介质出口与喷氨格栅所在区段连通。第二介质入口可通入冷却介质，第二介质出口可与用热单位连接，实现余热利用，例如，将第二介质出口与污泥干燥塔连通，作为污泥干燥热源。
进一步地，所述脱硫机构为干法脱硫器。
可选的，所述脱硫机构为喷雾吸附脱硫器，通过在脱硫器中喷入碳酸氢钠等微粒吸附剂，利用化学吸附方法除去烟气中的硫化物和其他酸性物质。
进一步地，所述催化还原脱硝机构为选择性催化脱硝反应器，用于将烟气中有毒的含氮氧化物还原为无害的氮气，以保护大气环境。
进一步地，还包括依次连通的收尘器和引风机，所述收尘器的入口与烟气出口连通。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
（1）装置主体呈塔式布置，各功能单元部件结合紧凑，占地小，将热交换机构直接安装在焚烧炉段上方，提高了热利用效率，有效地回收了烟气中的热量，污泥焚烧及烟气通过流畅，有毒性的含硫和含氮氧化物转化为无毒性的气体转化效率高；
（2）污泥作为燃料燃烧后，体量得到进一步减小，降低了后续处理（如填埋）压力；
（3）自动化程度较高，使用方便。
附图说明
图1是本实用新型第一种实施方式的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置的结构简图。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
参见图1，一种污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，包括塔体1，所述塔体1内由下至上设有依次连通的焚烧炉段101、热交换机构102、喷氨格栅103、催化还原脱硝机构104、脱硫机构105，所述塔体1的顶部设有与脱硫机构105连通的烟气出口；所述焚烧炉段101的底部设有排渣口，塔体1上设有与焚烧炉段101连通的进料机构。
还包括鼓风机2，所述鼓风机2的出口端与焚烧炉段101连通。所述鼓风机2连通于焚烧炉段101的底侧，形成沸腾炉结构。
所述进料机构包括螺旋输送机106，所述螺旋输送机106的进料口设有进料仓107，所述螺旋输送机106的出料口与焚烧炉段101连通。
所述热交换机构102为列管式换热器。
所述热交换机构102具有第一介质入口、第一介质出口、第二介质入口和第二介质出口，所述第一介质入口和焚烧炉段连通，所述第一介质出口与喷氨格栅103所在区段连通。
脱硫机构为喷雾吸附脱硫器，利用化学吸附方法除去烟气中的硫化物和其他酸性气体。
还包括依次连通的收尘器3和引风机4，所述收尘器3的入口与烟气出口连通。
装置运行时，可将干燥污泥投入焚烧炉段，燃烧，产生850~950℃的高温烟气，高温烟气进入热交换机构，将烟气降温至300℃左右，利于后续的烟气脱硝，随后，烟气进入催化还原脱硝机构，通过喷氨格栅喷入气化的氨气，让氨气将烟气中有毒性的含氮氧化物气体转化为无毒性的氮气；为了充分利用烟气中的热量，让烟气进一步进入脱硫机构，通过该机构，除去烟气中的硫化物和其他酸性气体物质，再让其进入收尘器3，进行后续收尘处理。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (8)
1.一种污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，包括塔体（1），其特征在于，所述塔体（1）内由下至上设有依次连通的焚烧炉段（101）、热交换机构（102）、喷氨格栅（103）、催化还原脱硝机构（104）、脱硫机构（105），所述塔体（1）的顶部设有与脱硫机构（105）连通的烟气出口；所述焚烧炉段（101）的底部设有排渣口，塔体（1）上设有与焚烧炉段（101）连通的进料机构。
2.根据权利要求1所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，还包括鼓风机（2），所述鼓风机（2）的出口端与焚烧炉段（101）连通。
3.根据权利要求2所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述鼓风机（2）连通于焚烧炉段（101）的底侧。
4.根据权利要求1所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述进料机构包括螺旋输送机（106），所述螺旋输送机（106）的进料口设有进料仓（107），所述螺旋输送机（106）的出料口与焚烧炉段（101）连通。
5.根据权利要求1所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述热交换机构（102）为列管式换热器。
6.根据权利要求1所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述热交换机构（102）具有第一介质入口、第一介质出口、第二介质入口和第二介质出口，所述第一介质入口和焚烧炉段连通，所述第一介质出口与喷氨格栅（103）所在区段连通。
7.根据权利要求1-6任一项所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述脱硫机构为干法脱硫器。
8.根据权利要求1-6任一项所述的污泥焚烧换热脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，还包括依次连通的收尘器（3）和引风机（4），所述收尘器（3）的入口与烟气出口连通。
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2020
- 2020-08-27 CN CN202021817104.9U patent/CN213146580U/zh active Active
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