申请日2016.07.21
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12; C02F11/18; F23G7/00; B01D53/78; B01D46/02
摘要
本实用新型属于污泥焚烧处理技术领域，具体涉及一种能量回收型污泥干化焚烧系统。压滤机与浆叶干燥机连接，浆叶干燥机与蒸发器连接，蒸发器与流化床焚烧炉连接，蒸发器与汽轮机连接，汽轮机与冷凝器连接，冷凝器与工质泵连接，工质泵与蒸发器连接，流化床焚烧炉与导热油换热器连接，导热油换热器与空气预热器连接，导热油换热器与浆叶干燥机连接，空气预热器与流化床焚烧炉连接，空气预热器与喷淋塔连接，喷淋塔与活性炭喷射器连接，喷淋塔与布袋除尘器连接。本实用新型可以解决目前污泥焚烧处理过程中存在的能耗高、运行成本高和重金属的二次污染等问题。
权利要求书
1.一种能量回收型污泥干化焚烧系统，其特征在于：包括压滤机、浆叶干燥机、蒸发器、汽轮机、冷凝器、工质泵、流化床焚烧炉、导热油换热器、空气预热器、喷淋塔、活性炭喷射器和布袋除尘器;压滤机与浆叶干燥机连接，浆叶干燥机与蒸发器连接，蒸发器与流化床焚烧炉连接，蒸发器与汽轮机连接，汽轮机与冷凝器连接，冷凝器与工质泵连接，工质泵与蒸发器连接，流化床焚烧炉与导热油换热器连接，导热油换热器与空气预热器连接，导热油换热器与浆叶干燥机连接，空气预热器与流化床焚烧炉连接，空气预热器与喷淋塔连接，喷淋塔与活性炭喷射器连接，喷淋塔与布袋除尘器连接。
2.根据权利要求1所述的能量回收型污泥干化焚烧系统，其特征在于：所述的浆叶干燥机为间接干燥，半干化采用导热油，导热油的温度为220℃。
3.根据权利要求1所述的能量回收型污泥干化焚烧系统，其特征在于：所述的流化床焚烧炉为绝热炉膛，焚烧温度为800-1000℃，采用小风帽布风，同时采用切向二次风。
说明书
能量回收型污泥干化焚烧系统
技术领域
本实用新型属于污泥焚烧处理技术领域，具体涉及一种能量回收型污泥干化焚烧系统。
背景技术
污泥是城市污水处理过程中产生的副产品，产量大且成分复杂，至2014年底全国累计建成城镇污水处理厂4400多座，污水处理量达到1.57亿立方米/天，产生的污泥量(含水率80%)达4000万吨/年，预计到2020年全国污泥产量将突破6000万吨/年。以减量化、稳定化、无害化、资源化为原则，污泥处理处置方法主要有填埋、用于农作肥或建筑材料以及热焚烧技术。其中热焚烧技术是最具发展前景的污泥处理技术。
目前，污泥的焚烧工艺已经较为成熟，在欧洲、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用，日本1992年焚烧处理的污泥量占市政污泥总量的75%。我国在污泥处理方面，目前大部分的研究局限于污泥的堆肥农用，但堆肥农用并不能解决重金属和有毒物质对土壤和河流的污染问题。对于我国当前的污泥焚烧处理普遍存在：能耗大、设备复杂、系统运行不稳定、成本高、重金属二次污染无法解决等问题，所以目前的污泥焚烧技术的重点是提高系统能效和稳定性、减少运行成本、避免焚烧生成产物的二次污染问题。
发明内容
本实用新型提出一套能量回收型污泥干化焚烧系统，以解决目前污泥焚烧处理过程中存在的能耗高、运行成本高和重金属的二次污染等问题。
为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
一种能量回收型污泥干化焚烧系统，包括压滤机、浆叶干燥机、蒸发器、汽轮机、冷凝器、工质泵、流化床焚烧炉、导热油换热器、空气预热器、喷淋塔、活性炭喷射器和布袋除尘器;压滤机与浆叶干燥机连接，浆叶干燥机与蒸发器连接，蒸发器与流化床焚烧炉连接，蒸发器与汽轮机连接，汽轮机与冷凝器连接，冷凝器与工质泵连接，工质泵与蒸发器连接，流化床焚烧炉与导热油换热器连接，导热油换热器与空气预热器连接，导热油换热器与浆叶干燥机连接，空气预热器与流化床焚烧炉连接，空气预热器与喷淋塔连接，喷淋塔与活性炭喷射器连接，喷淋塔与布袋除尘器连接。
所述的浆叶干燥机为间接干燥，半干化采用导热油，导热油的温度为220℃。
所述的流化床焚烧炉为绝热炉膛，焚烧温度为800-1000℃，采用小风帽布风，同时采用切向二次风。
本实用新型所取得的有益效果为：
本实用新型对干化过程中产生的过热蒸汽进行能量最大化回收利用，能量回收的方式采用有机朗肯循环余热发电技术，产生的电能可用于系统公用工程的消耗。对干化后的污泥采用流化床焚烧技术，保证焚烧彻底的同时对一部分重金属进行捕集。焚烧后产生的烟气余热进行充分利用，余热用来加热蒸汽或导热油、助燃空气，降低系统的运行成本。烟气的后处理系统可使烟气的排放满足国家标准，达到节能环保的目的。
(1)采用有机朗肯循环(ORC)发电系统对干化过程中产生的过热蒸汽进行能量回收，取消了冷凝器。能够回收过热蒸汽12%的能量，节能效果显著。
(2)采用流化床焚烧技术对半干化的污泥和半干化产生的废气进行焚烧，焚烧彻底，能量利用率高，负荷调节范围广。
(3)采用蒸汽或导热油对污泥进行半干化干燥，干燥器换热面设计简单，系统简单。
(4)对烟气余热进行了充分的利用，可产生过热蒸汽用来发电或工业用。
(5)对尾气进行充分处理，高于国家要求的排放标准。
(6)余热回收采用模块化方案，可根据污泥的种类、含水率、热值等进行调整。