一種污泥脫水干化焚燒系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥脫水干化焚燒系統(tǒng)及方法,屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的城市生活污水廠或廢水廠均產(chǎn)生大量生活污泥,通常的污泥處理方法是:將生活污泥經(jīng)壓濾后,其含水率通常在80%左右,高含水率的污泥大多用于填埋、高溫堆肥等,這就容易造成新的環(huán)境污染。而污泥的焚燒處理是最徹底的污泥解決方案,但含水率高的污泥不能直接焚燒,必須先進(jìn)行脫水、干化或添加燃燒輔料。后一種方法既浪費(fèi)燃料又會(huì)產(chǎn)生新的污染,所以一般污泥焚燒前均要先進(jìn)行干化。
[0003]傳統(tǒng)的污泥干化均采用高溫蒸汽加熱到600-800°C,由干燥機(jī)或采用電廠余熱來(lái)完成,這就必然耗費(fèi)大量的能源。污水處理廠需要配套高溫蒸汽鍋爐,這樣會(huì)投入很大的基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi),污泥焚化才能就地解決。由于基礎(chǔ)建設(shè)投入大、運(yùn)行費(fèi)用高,因此國(guó)內(nèi)外污泥問(wèn)題始終得不到有效的解決,污泥的干化和焚燒問(wèn)題成為城市污水處理廠亟待解決的瓶頸問(wèn)題。
[0004]現(xiàn)有的污泥焚化系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:干燥機(jī)蒸汽無(wú)法再利用,污泥焚燒爐煙氣灰渣沒(méi)有循環(huán)利用,需要消耗的能源多,造成焚燒污泥的成本高,不利于國(guó)家的環(huán)保推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為克服上述問(wèn)題,提供一種能源循環(huán)利用的污泥脫水干化焚燒系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種污泥脫水干化焚燒系統(tǒng),包括依次連接的污泥調(diào)質(zhì)裝置、污泥深度脫水裝置、污泥干化裝置、污泥自持焚燒裝置、煙氣處理裝置,所述污泥干化裝置連接有冷凝回收裝置,所述冷凝回收裝置分別與所述污泥調(diào)質(zhì)裝置和污泥自持焚燒裝置連接,所述污泥自持焚燒裝置與所述煙氣處理裝置之間還連接有熱回收裝置;
[0008]所述冷凝回收裝置將所述污泥干化裝置排出的蒸發(fā)物進(jìn)行冷凝,再將冷凝后的不凝氣送入所述污泥自持焚燒裝置中焚燒,將冷凝熱水輸送到污泥調(diào)質(zhì)裝置中用于污泥調(diào)質(zhì);
[0009]所述熱回收裝置將所述污泥自持焚燒裝置排出的煙氣中熱量回收后,用于所述污泥干化裝置烘干污泥。
[0010]優(yōu)選地,所述冷凝回收裝置包括通過(guò)負(fù)風(fēng)壓機(jī)與所述污泥干化裝置連接的冷凝器,所述冷凝器通過(guò)冷凝水管道與所述污泥調(diào)質(zhì)裝置連接,所述冷凝器還通過(guò)依次連接的脫水機(jī)和接風(fēng)機(jī)與所述污泥自持焚燒裝置連接。
[0011]優(yōu)選地,所述熱回收裝置包括多級(jí)導(dǎo)熱油換熱器和空氣換熱器。
[0012]優(yōu)選地,所述污泥深度脫水裝置包括用于脫水的壓濾機(jī)和所述壓濾機(jī)下側(cè)的下傳送帶,所述下傳送帶的終點(diǎn)設(shè)置有升降機(jī),所述升降機(jī)的上方設(shè)置有上傳送帶,所述上傳送帶將脫水的污泥送入所述污泥干化裝置。
[0013]優(yōu)選地,所述污泥干化裝置包括干化機(jī),所述干化機(jī)中的干化污泥顆粒由螺旋輸送機(jī)送入污泥料倉(cāng),所述污泥料倉(cāng)中的干化污泥依次通過(guò)皮帶和多層螺旋輸送機(jī)送入污泥自持焚燒裝置,形成密、稀相區(qū)多層焚燒。
[0014]優(yōu)選地,所述污泥自持焚燒裝置包括焚燒爐,所述焚燒爐的底部設(shè)置有排出廢渣的第一排渣口,所述焚燒爐中焚燒后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離機(jī)分離,分離出的未完全燃燒灰渣通過(guò)循環(huán)回料管再次送入所述焚燒爐中,分離后的重渣由所述旋風(fēng)分離機(jī)下設(shè)置的第二排渣口排出。
[0015]優(yōu)選地,所述煙氣處理裝置包括與所述熱回收裝置連接的堿性脫硫裝置,所述堿性脫硫裝置脫硫后的氣體由抽風(fēng)機(jī)抽出后從煙囪中排出。
[0016]一種污泥脫水干化焚燒方法,包括以下步驟:
[0017](I)污泥調(diào)質(zhì):將污泥卸入污泥調(diào)質(zhì)裝置,所述冷凝回收裝置排出的冷凝熱水與其他換熱廢水送入污泥調(diào)質(zhì)裝置,對(duì)污泥進(jìn)行稀釋增溫,增溫后溫度為30°C?70°C;
[0018](2)污泥脫水:將稀釋增溫后的污泥通過(guò)所述污泥深度脫水裝置脫水形成泥餅,所述泥餅含水率為50 %?60 %,溫度為30°C?60°C ;
[0019](3)污泥干化:將所述泥餅送入所述污泥干化裝置,所述污泥干化裝置采用高溫導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)烘干污泥,干化污泥含水率為30%?55% ;
[0020](4)污泥焚燒:干化后的污泥送入所述污泥自持焚燒裝置中進(jìn)行多層燃燒,所述污泥自持焚燒裝置中的環(huán)境溫度為860°C?900°C,污泥中摻入的石灰抑制煙氣產(chǎn)酸性物,燃燒后的氣體經(jīng)過(guò)煙氣處理裝置處理后排放。
[0021 ]優(yōu)選地,所述污泥焚燒步驟還包括循環(huán)焚燒,所述循環(huán)焚燒具體為:所述焚燒爐排出的煙氣經(jīng)所述旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離,相對(duì)較重的灰先分離回流到所述焚燒爐中再進(jìn)行焚燒,多次分離后的灰由旋風(fēng)分離器排渣口排出。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明本將污泥干化裝置中蒸汽再利用,提升系統(tǒng)熱能利用效率;利用冷凝回收裝置冷凝液調(diào)質(zhì)污泥,利于污泥脫水;并將污泥自持焚燒裝置中煙氣灰渣再循環(huán)利用,無(wú)需投加任何輔助燃料,資源利用效率高,因此本發(fā)明適用于各類(lèi)污泥資源化處理,實(shí)現(xiàn)熱能、水、渣多級(jí)利用,減量化、資源化效果顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]圖1是本發(fā)明所述一種污泥脫水干化焚燒系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2是本發(fā)明所述一種污泥脫水干化焚燒系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3是本發(fā)明所述一種污泥脫水干化焚燒方法流程圖;
[0027]圖中標(biāo)記:1_污泥調(diào)質(zhì)裝置,2-壓濾機(jī),3-下傳送帶,4-升降機(jī),41-上傳送帶,5-干化機(jī),6-螺旋輸送機(jī),7-多層螺旋輸送機(jī),8-焚燒爐,9-多級(jí)導(dǎo)熱油換熱器,10-空氣換熱器,11-堿性脫硫裝置,12-抽風(fēng)機(jī),13-煙囪,14-負(fù)風(fēng)壓機(jī),15-冷凝器,16-管道,17-接風(fēng)機(jī),18-脫水機(jī),19-污泥料倉(cāng),801-進(jìn)風(fēng)口,802-第一排渣口,803-循環(huán)回料管,804-床層,805-旋風(fēng)分離機(jī),806-第二排渣口,807-第三排渣口。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0029]實(shí)施例1
[0030]如圖1所示的本發(fā)明所述一種污泥脫水干化焚燒系統(tǒng),包括依次連接的污泥調(diào)質(zhì)裝置1、污泥深度脫水裝置、污泥干化裝置、污泥自持焚燒裝置、煙氣處理裝置,污泥依次經(jīng)過(guò)上述裝置進(jìn)行調(diào)質(zhì)、脫水、干化和焚燒處理,最終分為殘?jiān)瓦_(dá)標(biāo)排放的氣體,所述污泥干化裝置連接有冷凝回收裝置,所述冷凝回收裝置分別與所述污泥調(diào)質(zhì)裝置I和污泥自持焚燒裝置連接,所述污泥自持焚燒裝置與所述煙氣處理裝置之間還連接有熱回收裝置;
[0031]所述冷凝回收裝置將所述污泥干化裝置排出的蒸發(fā)物進(jìn)行冷凝,再將冷凝后的不凝氣送入所述污泥自持焚燒裝置中焚燒,將冷凝熱水輸送到污泥調(diào)質(zhì)裝置I中用于污泥調(diào)質(zhì),冷凝回收裝置充分的將在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的能量和廢水進(jìn)行了利用,首先節(jié)約了資源,減少處理成本,其次減少排放污染,有利于國(guó)家的環(huán)保;
[0032]所述熱回收裝置將所述污泥自持焚燒裝置排出的煙氣中熱量回收后,用于所述污泥干化裝置烘干污泥,在以上的能量回收的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的將熱量進(jìn)行回收,減少消耗的能源。
[0033]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述冷凝回收裝置包括通過(guò)負(fù)風(fēng)壓機(jī)14與所述污泥干化裝置連接的冷凝器15,所述污泥干化裝置中的蒸發(fā)蒸汽及灰塵由所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)抽入冷凝器15中,所述冷凝器15通過(guò)冷凝水管道16與所述污泥調(diào)質(zhì)裝置I連接,所述冷凝器15還通過(guò)依次連接的脫水機(jī)18和接風(fēng)機(jī)17與所述污泥自持焚燒裝置連接,冷凝器15除塵降溫的不凝氣經(jīng)脫水機(jī)18脫水,后連接風(fēng)機(jī)17送入所述污泥自持焚燒裝置,冷凝器15的冷凝熱水由管道16輸入所述污泥調(diào)質(zhì)裝置I進(jìn)行污泥調(diào)質(zhì),可改善污泥流態(tài)、與藥