一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置制造方法
【專利摘要】一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，包括污泥倉，污泥倉的出口管道連接設置于分解爐和/或預熱器和/或窯尾煙室中的污泥噴嘴，分解爐連接窯尾煙室的煙氣出口和預熱器的煙氣入口，預熱器的粉體出口連接分解爐的粉體入口，污泥從污泥噴嘴噴入，在窯尾系統中霧化，其中的水分瞬間蒸發而成為廢氣的一部分，可燃物質作為燃料而燃燒，燃燒后的殘渣作為水泥生料的一部分進入回轉窯煅燒成水泥熟料；本實用新型能克服現有的污泥干化焚燒技術存在的缺陷，利用水泥生產系統的高溫環境干化焚燒并利用污泥，利用窯尾系統中含有的粉體有效抑制和吸收污泥焚燒過程中釋放的有害氣體，并有效降低水泥生產能耗與生產成本，從而更加實用且具有產業上的利用價值。
【專利說明】一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污泥處理領域，具體涉及一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置。

【背景技術】
[0002]隨著我國社會經濟和工業化的快速發展，城市污水產量逐年增加，作為城市污水處理的副產品，污泥排放量也隨之急劇增長，無害化和資源化處理污泥迫在眉睫。但是在處理和利用過程中，污泥中富集的大量有機污染物和重金屬極易對環境產生二次污染。再加之各污水處理廠排放的污泥含水率高達80%左右，進一步增大了處理和利用難度。
[0003]國際上污泥的處置方法主要有填埋、土地利用和焚燒，其中填埋和土地利用對環境產生的二次污染較大，在部分國家和地區已經被禁止使用。相對而言，焚燒是目前較為徹底的無害化處理方法，但是焚燒設備投資大，能耗高，運行費用昂貴，焚燒后的尾氣中含有二惡英，殘渣中的重金屬處理存在較大難度，并不適合我國國情。近年來出現的水泥窯協同處置污泥方法為污泥的無害化、資源化利用提供了新的途徑。
[0004]干污泥中含有35% -65%的有機物質，具有較高的熱值，據測定，其熱值相當于褐煤的熱值，可以用作燃料。污泥中含有S1、Ca、Al等元素，可以作為生產水泥的原料。水泥生產過程中的高溫環境(最高溫度達1700°C)為城市污泥的無害化處理和資源化利用提供了條件。利用生產水泥的過程中排出的廢氣余熱將污泥干化，干化后的污泥作為替代燃料和原料用于水泥生產，其中的有機有害成分完全分解或燃燒，重金屬等則固化在水泥熟料中。因此，將水泥生產和污泥的資源化利用相結合，既可以提高能源利用率，降低水泥生產中能源消耗，也可以從根本上消除污泥的危害。
[0005]目前，將污水處理廠排出的含水率80%左右的污泥用于水泥生產，主要有兩種途徑:一是直接送入回轉窯窯尾，污泥在回轉窯內的高溫環境下完成干化和焚燒過程，但是會造成窯尾溫度的大幅度波動，引起操作困難和設備損壞；二是在單獨的干化設備中，利用水泥窯尾溫廢氣將污泥干化，再送入水泥燒成系統焚燒，這種方法需要對干化過程進行尾氣處理，投資大。


【發明內容】

[0006]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，其能夠克服現有的污泥干化焚燒技術存在的缺陷，利用窯尾預熱器中的粉體物料有效吸收污泥干化過程中釋放的有害氣體，利用水泥生產系統的高溫環境焚燒并利用污泥，并有效降低水泥生產能耗與生產成本，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值
[0007]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0008]一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，包括污泥倉2，污泥倉2的出口管道連接設置于分解爐5和/或預熱器6和/或窯尾煙室7中的污泥噴嘴4，分解爐5連接窯尾煙室7的煙氣出口和預熱器6的煙氣入口，預熱器6的粉體出口連接分解爐5的粉體入口。
[0009]為了提高換熱和燃燒速率，所述是氣流式或壓力式霧化噴嘴，噴射方向向下或者水平。通過污泥噴嘴4使污泥霧化為霧滴，霧化后的霧粒直徑小于2000微米。
[0010]所述污泥倉2的出口管道上設置有污泥泵3。
[0011]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:
[0012]一)本實用新型充分利用水泥廠原有的窯尾系統，不需要干化設備，不需要增加尾氣處理裝置，不需要增加熱源，大大降低了投資和運行成本；
[0013]二)本實用新型將污泥霧化成細小霧滴，水分瞬間蒸發，可燃物充分分散于高溫環境中，燃燒速率快，換熱效率高，熱量利用率高；
[0014]三)本實用新型將污泥送入水泥窯尾系統，即利用了污泥燃燒提供的熱量，減少水泥廠的用煤量，而且燃燒后的殘渣可以作為水泥原料在回轉窯中煅燒成水泥熟料。
[0015]四)本實用新型利用水泥廠窯尾系統，使污泥中的可分解有害物或可燃有害物在高溫下(750°C以上)分解和燃燒，而重金屬等有害物固化在水泥熟料中，實現污泥的無害化處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型為一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，主要包括:污泥密封罐車1，污泥倉2，污泥泵3，污泥噴嘴4，分解爐5，預熱器6，窯尾煙室7，回轉窯8。其中利用水泥廠的設備有:分解爐5、預熱器6、窯尾煙室7、回轉窯8。
[0019]污泥倉2的出口管道連接設置于分解爐5和/或預熱器6和/或窯尾煙室7中的污泥噴嘴4，分解爐5連接窯尾煙室7的煙氣出口和預熱器6的煙氣入口，預熱器6的粉體出口連接分解爐5的粉體入口。
[0020]將污水處理廠脫水污泥由污泥密封罐車I運送至水泥廠，并泵送至污泥倉2，其中污泥的含水率在70?85%之間。
[0021]污泥倉中的污泥由污泥泵3泵送至水泥廠窯尾系統分解爐5或預熱器6或窯尾煙室7的污泥入口，經污泥噴嘴4霧化為粒徑小于2000微米的污泥霧滴。
[0022]霧化后的污泥霧滴與高溫煙氣充分接觸，迅速完成水分蒸發、有機物分解和可燃物燃燒，不可燃物進入回轉窯8與水泥生料一起形成水泥熟料。
[0023]本實用新型焚燒污泥的過程包括以下步驟:
[0024]第一步，將含水率70?85%的污泥從安裝于水泥廠窯尾系統的污泥噴嘴4噴入，成為霧化污泥，噴入污泥的速度(量)為2t/h_40t/h。
[0025]第二步，所述的霧化污泥中的可燃物質在窯尾系統燃燒，作為水泥生產過所需熱量的補充，燃燒后的殘渣作為水泥生料進入回轉窯煅燒成水泥熟料。
[0026]本實用新型利用水泥廠窯尾系統，將污泥焚燒并有效利用，既處理了污泥，又回收利用了資源，能夠達到良好的社會價值和經濟價值。
【權利要求】
1.一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，其特征在于，包括污泥倉(2)，污泥倉(2)的出口管道連接設置于分解爐(5)和/或預熱器(6)和/或窯尾煙室(7)中的污泥噴嘴(4),分解爐(5)連接窯尾煙室(7)的煙氣出口和預熱器(6)的煙氣入口，預熱器(6)的粉體出口連接分解爐(5)的粉體入口。
2.根據權利要求1所述的一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，其特征在于，所述污泥噴嘴(4)是氣流式或壓力式霧化噴嘴。
3.根據權利要求1所述的一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，其特征在于，所述污泥倉(2)的出口管道上設置有污泥泵(31
4.根據權利要求1所述的一種基于水泥廠窯尾系統焚燒污泥的裝置，其特征在于，所述污泥噴嘴(4)的噴射方向向下或者水平。
【文檔編號】C04B7/28GK204254628SQ201420664005
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】徐德龍, 范海宏, 陳延信, 李輝, 李斌斌, 劉文歡, 肖建敏, 馬增, 武亞磊 申請人:西安建筑科技大學