污泥多效干化焚烧处理技术

　　申请日2014.06.23

　　公开(公告)日2015.01.21

　　IPC分类号F23G7/00; C02F11/12

　　摘要

　　本实用新型公开了一种污泥多效干化焚烧处理系统,包括一焚烧系统、一组合干燥系统、一烟气余热回收系统、一烟气处理排放系统;具有传热干燥效率高，安全防爆，生产能力大，污泥处理装置大型化投资低，干燥废蒸汽热能得到梯级利用，节能效果好，干燥含臭不凝气送入流化床焚烧炉得到完全脱臭处理的优点。

　　摘要附图

　　权利要求书

　　1.一种污泥多效干化焚烧处理系统，其特征是：包括一焚烧系统、一组合干燥系统、一烟气余热回收系统、一烟气处理排放系统;

　　所述的焚烧系统包含流化床焚烧炉、高温除尘器;

　　所述的烟气余热回收系统包含蒸汽锅炉、空气预热器或只包含空气预热器;

　　所述的组合干燥系统包含N级气流床干燥子系统;

　　所述的组合干燥系统的每级气流床干燥子系统由载气换热器、气流床干燥器、干燥除尘器、干燥风机、干燥气冷凝器、气水分离器组成;相邻两级气流床干燥子系统中，上一级干燥气冷凝器同时作为下一级载气换热器;

　　所述的气流床干燥器内设有污泥分散装置;

　　所述的干燥除尘器由旋风除尘器和布袋除尘器串联组成;

　　所述的流化床焚烧炉设有一次风接口、二次风接口、不凝气接口、烟气出口、干化污泥接口、辅助燃料接口、炉渣出口，所述的高温除尘器设有烟气进口、烟气出口、灰出口;

　　所述的流化床焚烧炉一次风接口连接烟气余热回收系统中空气预热器来的一次风出口，流化床焚烧炉的沸腾段干化污泥接口连接组合干燥系统来的干化污泥出口，流化床焚烧炉不凝气接口连接组合干燥系统中气水分离器不凝气出口，流化床焚烧炉烟气出口连接高温除尘器烟气进口，高温除尘器烟气出口连接组合干燥系统中第一级气流床干燥子系统载气换热器烟气进口，第一级气流床干燥子系统载气换热器烟气出口连接烟气余热回收系统中蒸汽锅炉的烟气进口，蒸汽锅炉的烟气出口连接空气预热器烟气进口，空气预热器烟气出口并联一路连接到组合干燥系统中各干燥风机进口，空气预热器烟气出口同时并联一路连接烟气处理排放系统进口，烟气处理排放系统出口排入大气;

　　所述的烟气余热回收系统的空气预热器的一次风入口连接一次风机空气出口，空气预热器的一次风出口连接流化床焚烧炉的一次风接口，空气预热器的二次风入口连接二次风机空气出口，空气预热器的二次风出口连接流化床焚烧炉的二次风接口;

　　所述的组合干燥系统的各气流床干燥子系统内，干燥风机出口并联载气换热器载气进口和干燥气冷凝器外排载气进口，载气换热器载气出口连接气流床干燥器载气进口，气流床干燥器出口连接干燥除尘器，干燥除尘器载气出口连接至干燥风机进口，干燥气冷凝器出口连接气水分离器，气水分离器不凝气出口连接流化床焚烧炉不凝气进口;相邻两级气流床干燥子系统中，上一级干燥气冷凝器同时作为下一级载气换热器。

　　2.如权利要求1所述的污泥多效干化焚烧处理系统，其特征在于:所述的N级气流床干燥子系统，N=1～5。

　　说明书

　　污泥多效干化焚烧处理的系统

　　技术领域

　　本发明属于环保领域，具体涉及一种污泥多效干化焚烧处理的系统。

　　背景技术

　　在能源、化工、纺织印染、造纸、市政、环保等领域，通常会产生大量含湿量较高的污泥。目前市政及工业污水处理产生的污泥量最多，随着我国城镇化建设的加速，污水处理厂的不断兴建，我国的工业和生活污水处理量正在迅速增加，必将产生更多的污泥。

　　污泥的成分非常复杂，除含有大量的水分外，还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属等成分，并伴有恶臭。污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，造成水质的富营养化，导致水质恶化，同时污泥中的重金属，有毒物质，致病菌等也将给人类健康带来极大危害。污泥不经妥善处理而任意排放和堆置，将对周围环境大气、土壤、地下水源造成严重的污染，使已建成的污水厂不能充分发挥其消除环境污染的作用。因此，如何解决污泥的处理处置出路，已成为我国城市发展过程中亟待解决的重大环境问题，如何将产量巨大、成分复杂的污泥无害化、资源化，减少环境污染已成为全世界环境界瞩目的课题之一。

　　目前污泥的处置方法有填埋、农用、焚烧等。填埋处置方式会占用大量土地资源，且容易因渗漏造成土壤水源大气的二次污染。农用堆肥根据杀菌及熟化的方法，其肥效及安全性有所不同，含有部分难降解的有机化学物质、难以杀灭的病毒病菌以及重金属等有害成分的污泥，不宜采用这种方式处置，发达国家已逐渐限制污泥的填埋及农用。污泥焚烧具有减量化、无害化、资源化的显著优点。在焚烧过程中所有病菌均被灭杀，重金属稳定性提高，有毒有机物被氧化分解，焚烧后污泥剩余灰的体积远远小于机械脱水后污泥的体积，约为其十分之一。目前在世界范围内污泥焚烧都得到了广泛的应用，并且在未来污泥处置的比例将会进一步提高。由于机械脱水后的污泥含水率仍在78%～82%左右，其热值低，无法单独稳定燃烧，直接送入锅炉中焚烧，需要消耗大量的辅助燃料，运行成本太高，大量掺烧污泥不仅会对锅炉热力平衡造成不良影响，烟气露点的升高还会对锅炉尾部受热面造成腐蚀，因此焚烧污泥前要对其进行干燥。

　　目前国外应用较多的污泥处理方法为先干化后焚烧，以焚烧为核心的污泥处理方法能够达到减量化、稳定化、无害化和资源化的目标。干化后的污泥焚烧相对比较成熟，目前广泛采用流化床来燃烧干化后的污泥。污泥的干化系统目前种类繁多，投资产能及运行成本、是否产生二次污染等工艺差别较大，也是造成我国污泥干化焚烧处理不能大规模推广的一项主要原因。为了研究各种污泥干化方法的优缺点并找到合适的工艺方法，我们对其进行详细分类如下：

　　A、从干化污泥和/或辅助燃料焚烧产生的高温烟气作为热源，再传热给污泥干化直接用热的中间次数来对干化系统进行分类，可分：一次传热、二次传热、三次传热直至N次传热。

　　例如高温烟气直接作为热源干燥污泥属于一次传热;高温烟气传热给余热锅炉产生蒸汽，蒸汽通过间接换热方式干燥污泥属于二次传热。高温烟气传热给余热锅炉产生热导热油，热导热油通过间接换热方式干燥污泥属于二次传热。高温烟气传热给余热锅炉产生热导热油，导热油通过间接换热方式传热给流化床载热气流，在流化过程中载热气流通过对流传热来干燥污泥属于三次传热;同时在流化床内，导热油通过间接换热方式传热给碰撞到换热器表面的少量污泥颗粒来换热属于二次传热。相对来说传热次数越少综合热利用率越高，工艺越简单，投资减少。

　　B、按热介质与污泥接触的方式可分为：直接接触加热式、间接接触加热式、非接触加热式、混合加热式。从热源给污泥的传热方式可分：传导、对流、辐射传热。从对流传热的热介质来分：蒸汽、空气、烟气、氮气、二氧化碳等气体，或采用在污泥中添加一些液体(例如污水、水、油等)来流动对流传热。

　　1、直接接触加热式，是将热介质与污泥直接进行接触混合，通过对流或热传导传热使污泥得以加热，水分得以蒸发并最终得到干污泥产品。例如以高温烟气对污泥直接接触干燥，采用对流方式。还例如以循环流化床的循环热灰和污泥进行混合直接接触传热，属于传导传热方式，以循环灰和污泥传热干化后产物灰分高热值低，不利用干化污泥的高效焚烧。

　　直接接触加热气体对流式热干燥技术，它是用气体热载体将污泥中的水分去除的一种方法。干燥的效率取决于如下两个因素:气体热载体的条件(露点、相对湿度、速度)和污泥的自身结构及特征。在操作过程中，气体热载体(蒸汽、空气、烟气、氮气、二氧化碳等)与污泥直接接触，在此过程中吸收污泥中的水分，处理后的干污泥需与气体热载体进行分离。排出的废气一部分通过热量回收系统回到原系统中再用，剩余的部分经无害化后排放。此技术传热效率及蒸发速率较高。由于与污泥直接接触，气体热载体将受到污染，排出的废水和水蒸汽须经过无害化处理后才能排放。为减少外排气体处理量，国内外出现了气体再循环工艺: 将外排经过除尘、冷凝、水洗后的气体大部分返回干燥器，只将其余少量气体排放去除臭，这样，不仅减少了尾气处理量，还减少了外部载气的引入量。直接热干燥装置的尾气量大，处理成本高，而间接加热，尾气的量要小得多，相应尾气处理的负担要轻得多，使人们将兴趣又转到传热效率低的间接加热。

　　空气、烟气、氮气、二氧化碳气在污泥干燥操作状况下都是不凝性气体，氮气、二氧化碳气等惰性气相对空气和烟气不易获得。常规可用的直接接触对流式干燥热介质就是：空气、烟气、蒸汽。对流传热的热介质为空气时，不能在过高高温下进行干燥，主要是高温空气中的氧气在干燥过程中易于造成干化污泥的燃爆。

　　以空气或烟气为对流热介质传热干化时，其优点是工艺流程简单、单机处理量较大，不足之处则是干燥介质为不凝性气体，由于尾气中混有较高浓度致臭物质，必须进行大量尾气脱臭处理才能排放;并且干燥尾气含有的大量蒸汽露点温度较低，冷凝潜热能源梯度级别低，回收尾气中的潜热很难，排放的热损失也很大。

　　以过热蒸汽作为对流换热干燥介质最优，主要因为：干燥热效率较高。以过热蒸汽干燥尾汽饱和温度较高(根据操作压力可大于100℃)，蒸汽冷凝潜热大，干燥污泥后的废蒸汽便于梯级冷凝换热利用，进一步降低干燥能耗，使得热效率大大提高。过热蒸汽有较高的比热容，传递一定热量所需的质量流量较少，操作速度相同的情况下，过热蒸汽的传热传质系数比常用的干燥介质(空气、烟气、氮气)高。高的传热系数使得换热器换热面积减少，高的汽固间的传热传质系数提高了污泥干燥速度，缩短了干燥时间，减少了设备和管道的体积，降低了其投资。以过热蒸汽干燥几乎在无氧的条件下进行，基本无干燥爆燃的可能性。即使以过热蒸汽混合空气作为干燥介质，由于大量蒸汽的存在，也大大降低了污泥干燥爆燃的可能性。由于过热蒸汽干燥尾气中含有的不凝气少，经冷凝气水分离后，可全部将含有臭气的不凝气送入焚烧炉膛高温焚烧脱臭处理，脱臭运行费用最低。对流传热热介质蒸汽可以由燃烧产生的高温烟气经过余热锅炉换热产生，也可在干化污泥过程中由污泥蒸发产生。经过余热锅炉产生的蒸汽成本及投资较高，但蒸汽品质好。干化污泥过程中由湿污泥直接蒸发产生过热蒸汽成本最低，但蒸汽品质不好，需要进行除尘。

　　2、间接接触加热式，是将热介质(如蒸汽、烟气、导热油等)加热器壁，从而使器壁另一侧的湿污泥受热、水分蒸发，基本属于传导传热方式，如果器壁温度很高也会存有辐射传热方式。间接接触加热式干燥，优点是热介质不与污泥直接接触，而是通过热交换间壁将热传递给湿污泥，使污泥中的水分蒸发，无爆炸和着火的危险，热载体也不会受到污泥的污染，干燥产生的尾气量很小，干燥热效率较高，尾气脱臭易于处理且运行费用较低，欠缺之处则是干燥流程和设备均较复杂，单机处理量较小，并且易粘壁，对粘附性大的污泥不适用，传热效率及蒸发速率均不如直接热干燥技术。

　　3、非接触加热式，是采用微波、红外线、太阳能等辐射方式加热污泥，使其水分蒸发。

　　4、混合加热式，是上述几种加热方式的组合。例如以循环流化床的循环热灰和污泥进行混合直接接触传热，属于传导传热方式，同时采用流化气流对污泥进行对流传热。还例如，在流化床干燥器内，导热油通过间接接触方式传热给碰撞到换热器表面的少量污泥颗粒来传导换热，同时在流化过程中载热气流从导热油中获得热量再通过对流方式直接传热给这部分污泥颗粒。

　　C、以干燥带出的含有蒸汽的气流和污泥的相对运动速度，或以干燥带出的含有蒸汽的气流对干化污泥的携带能力可分移动床干燥、流化床干燥、气流床干燥。

　　移动床干燥带出的含有蒸汽的气流携带干化污泥能力最小，而气流和污泥相对运动速度最大。

　　气流床干燥带出的含有蒸汽的气流携带干化污泥能力最大，而气流和污泥相对运动速度最小(两者速度基本相等)，大量含有干燥污泥的颗粒随气流带出干燥器，基本是全部携带。

　　流化床干燥处于移动床干燥、气流床干燥二者之间，干燥气流只对较小的污泥颗粒进行携带。

　　移动床干燥粉尘带出少，但传热系数低，干燥生产能力最低，传热面需要进行不断清理才能保证传热恒定的进行，例如以传导传热为主的间壁换热移动床干燥机，采用刮板螺旋来进行摊薄搅动污泥加强换热。并且移动床干燥会随着干化污泥含水量的降低传热热阻会快速增大。所以移动床干燥器对大规模污泥干燥不适用。

　　流化床和气流床干燥均属于对流传热，由于气流的对流速度快，传热迅速，干燥生产能力大。流化床通常因气流速度稍慢，故湿污泥进入干燥机前需要返混部分干化好的污泥以便进入沸腾流化床进行良好流化。气流床传热最为强烈，生产能力最高。流化床和气流床二者运行均需对干燥气流进行良好除尘，例如采用旋风除尘串布袋除尘。

　　D、按湿污泥进入干化设备前是否进行预处理来分类，可分两类:预先处理工艺及不进行处理工艺。

　　预先处理工艺包含：湿污泥和经干化的污泥或其它物质先进行混合或造粒以减轻进入干化机时污泥的粘壁;预先对污泥加入部分易脱水物质以便压缩脱水;预先加入一些水或含水液体进行制浆来增加流动性，以便用泵加压使用喷嘴进行雾化来进行喷雾气流床干燥或用泵加压循环流动蒸发;预先加入油对湿污泥混合以便泵送干燥蒸发水分等。预处理工艺增加了设备投资和能耗。通常污泥含水率大于85%，污泥呈可流动状;污泥含水率65～85%，污泥呈塑态;污泥含水率小于65%，呈固态。所以通过加水或含水溶液来增加流动性以便用于循环加热，随着蒸发干燥的进行还易堵塞换热设备。加入的水分也需要蒸发，增加了制浆、泵送、蒸发的投资和能耗。

　　另一类是湿污泥直接进料，进入干燥机前不进行处理工艺。湿污泥直接进入干燥机方式比较简便，投资能耗最低，但需要解决粘壁等问题。

　　E、以干化污泥后产生的臭味气体是否处理分：处理和不处理。处理臭味气体的方法可分：焚烧法、生化脱臭、活性炭脱臭、强酸碱脱臭等。其中处理臭味气体最好的方式是焚烧法，即将干化污泥产生的臭味气体送入焚烧干化污泥的炉膛，在高温下焚烧分解最为彻底，但焚烧法不适用于高温烟气或空气直接对流传热烘干污泥的工艺，主要因为臭味气体混入烟气中，含臭烟气气量非常大，只能部分返回炉膛焚烧，不能完全焚烧处理臭气，剩余含臭烟气还要进一步通过生化或化学吸收吸附办法进行，造成脱臭处理工艺复杂运行成本高，处理不彻底会对环境造成二次污染。

　　F、按干化过程产生的废蒸汽是否得到利用可分：利用及不利用。废蒸汽的利用形式可分为：冷凝热加热空气进入焚烧炉膛，冷凝热用于再干燥湿污泥，冷凝热采用热泵或制冷机组产热水或冷水等途径。尾气蒸汽冷凝热的利用最优为从高位到低位梯级利用，首先用于干燥污泥供热，其次通过空气烟气换热获得尽可能高的温度返回炉膛利用，待露点降低到尽量低的时候采用冷却水冷却排放以减少冷却水消耗量。较低温度的冷凝水基本只能采用热泵或制冷机组产冷水或更高温度的热水，冷水热水因能量级别较低所以干化焚烧系统对其利用有限，主要可提供区域空调用。

　　G、按干化设备的外观形式有：转鼓式、转盘式、带式、螺旋式、耙式、离心式、多重盘管式、薄膜式、空心桨叶式、流化床、气流床等多种形式。

　　中国发明专利申请公开说明书CN200710060213.3湿污泥循环流化床无害化焚烧一体化处理工艺，将循环流化床高温灰与湿污泥在干燥器中造粒，再送入循环床中燃烧，存在结构复杂设备投资高、干化后产物灰分高热值低，不利于干化污泥的高效焚烧等问题。

　　中国发明专利申请公开说明书CN201310670098.7二效蒸发污泥干化系统及干化方法，其特征在于:包括以下步骤:第一，泥油混合步骤，污泥与油在污泥混合仓中混合;第二，多效蒸发步骤，泥油混合物在一效蒸发器和二效蒸发器中蒸发水分;第三，油固分离步骤，蒸发后的泥油混合物在离心分离机及脱油器中分离产品干污泥;第四，冷凝水与油分离步骤，在油水分离器中进行冷凝水与油分离操作。可见该方法为了增加湿污泥的流动性而混入油然后采用蒸发，蒸发分离流程非常复杂，且油水易于乳化难于分离。该方法采用蒸汽锅炉产生的蒸汽为热源通过间接加热蒸发油泥混合物，即焚烧后的高温烟气传热给蒸汽、蒸汽再传热给油泥混合物，属于两次传热，传热效率较低。

　　中国发明专利ZL200710070060.0污泥干化、焚烧处理方法及集成装置，该方法是：经预处理的湿污泥和压缩空气一起进入喷雾干燥塔顶的喷头，以雾滴形态与塔顶高温气体并流接触，进行喷雾干燥得干化粒子，尾气从喷雾干燥塔下部的尾气出口排出待处理;所述的湿污泥预处理，是通过机械粉碎，调浆增加流动性，过筛，去除10目及以上的团粒和杂质。可见该方法虽然采用换热效率高的湿污泥制浆喷雾气流床干燥机，但由于采用高温烟气直接干燥污泥，干化后产生的含有大量水蒸汽的低温烟气不利于回收利用水蒸汽冷凝热，且含有臭气、低温不凝气的干燥后混合气体难于处理;并且该方法要对湿污泥进行预处理，进行加水粉碎调浆过筛，投资高操作十分复杂，磨损喷雾喷头且增加了额外加入水的蒸发能耗。

　　中国发明专利审定授权说明书CN200910015341.5双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统及其干化工艺，该发明采用污泥焚烧通过锅炉换热产生的过热蒸汽输送到二级桨叶干燥机中作为热源使用，对半干污泥进行烘干。即该方法采用焚烧后的高温烟气传热给锅炉产生蒸汽，蒸汽再传热给二级桨叶干燥机中污泥，属于两次传热，传热效率较低，且用锅炉产蒸汽来干化污泥蒸汽成本高投资大。另外该方法采用的桨叶干燥机属于移动床干燥机，移动床干燥机的优点是污泥干燥直接传热的热介质过热蒸汽携带粉尘少，所以从该方法中只有二级干燥机采用旋风除尘，一级干燥机没进行除尘;但移动床干燥机的缺点是传热效率低，生产能力小，随着污泥处理能力的增大会造成投资及占地面积的大幅增加，不适于污泥处理的大型化。

　　清华大学申请的中国发明专利审定授权说明书CN200910089940.1污泥干化焚烧一体化系统及使用方法，该发明以污泥焚烧产生的热量加热水生成的蒸汽为热源间接供热给热污泥干燥器，蒸汽经污泥冷却后变成冷凝水，然后用泵循环和焚烧烟气换热再产生蒸汽，即焚烧烟气换热给水产生蒸汽，蒸汽换热给污泥，属于两次传热，导致工艺复杂、投资增加、热量传递效率低。该发明还采用了干泥返混装置，用以将含水率75%～80%的湿污泥与含水率30%的干化污泥混合造粒，虽然避免了污泥在干燥器内出现粘结现象，但降低了污泥处理能力，且设备及操作复杂。该发明还利用污泥焚烧炉产生的惰性化载气(烟气)，进入污泥干燥器带出其生成的水蒸汽，吸湿后的废气排出干燥器后用于加热热泵循环产生的低温低压热泵工质后，一部分排出冷却，一部分与一定量的新鲜空气混合经升压后通入焚烧炉燃烧。由于该发明采用烟气作为载气直接供热进入干燥机烘干，具有以烟气为热介质直接接触对流式热干燥技术的优点和缺点，即直接干燥效率得以提高，但只能部分烟气再循环返回焚烧炉焚烧除臭，大部分含臭烟气还要进一步进行处理，一次脱臭不彻底，脱臭成本大幅增高。另外，由于干燥气中混有大量烟气和湿蒸汽，所以干燥气中的湿蒸汽露点低难于进行冷凝梯级利用，只能采用热泵进行提高供热温度，造成了投资增加。

　　中国发明专利审定授权说明书CN201010149945.1市政污泥干化焚烧系统及其处理工艺，该工艺将含水率为70%-90%的污泥通过螺旋输送机或污泥泵进入污泥干燥机内，在污泥干燥机内经打散装置打散后和来自焚烧炉的烟气直接接触换热实现干燥造粒;污泥干燥机所得干化污泥中的一路通过螺旋输送机或刮板输送机送入焚烧炉焚烧，焚烧后的高温烟气和空气混合调温后送入污泥干燥机，直接与污泥接触进行干燥。可见由于该发明采用烟气作为载气直接供热进入干燥机烘干，具有以烟气为热介质直接接触对流式热干燥技术的优点和缺点，即干燥效率较高，但大部分含臭烟气难以彻底处理或处理成本高昂，干燥气中的湿蒸汽露点低难于进行冷凝梯级利用，整个系统能耗高且易对环境造成二次污染。

　　总体来讲，目前污泥干化焚烧处理系统，主要存在如下问题：污泥干燥系统的传热效率低，能耗大，生产能力低，投资运行成本高，干化焚烧过程中臭气等污染物不易控制，难以大型化等。

　　发明内容

　　为了克服目前技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种能使污泥减量化、无害化、能耗大幅降低、投资较省适于大型化的污泥多效干化焚烧处理系统。

　　为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:

　　一种污泥多效干化焚烧处理系统，其特征是：包括一焚烧系统、一组合干燥系统、一烟气余热回收系统、一烟气处理排放系统;

　　所述的焚烧系统包含流化床焚烧炉、高温除尘器;

　　所述的烟气余热回收系统包含蒸汽锅炉、空气预热器或只包含空气预热器;

　　所述的组合干燥系统包含N级气流床干燥子系统;

　　所述的N级气流床干燥子系统，N=1～5，优选的N=2;

　　所述的气流床干燥器内设有污泥分散装置;

　　所述的干燥除尘器由旋风除尘器和布袋除尘器串联组成;

　　所述的污泥多效干化焚烧处理系统的使用方法，其特征在于：

　　1)包括一焚烧系统、一组合干燥系统、一烟气余热回收系统、一烟气处理排放系统;

　　所述的焚烧系统包含流化床焚烧炉、高温除尘器;

　　所述的烟气余热回收系统包含蒸汽锅炉、空气预热器或只包含空气预热器;

　　所述的组合干燥系统包含N级气流床干燥子系统;

　　所述的N级气流床干燥子系统，N=1～5，优选的N=2;

　　所述的气流床干燥器内设有污泥分散装置;

　　所述的干燥除尘器由旋风除尘器和布袋除尘器串联组成;

　　2)焚烧系统：以辅助燃料和干化后的污泥在流化床焚烧炉内共同焚烧;在流化床焚烧炉的风室内通入烟气余热回收系统来的热一次风，辅助燃料和干化污泥在流化床焚烧炉内流化燃烧;在流化床焚烧炉的稀相区，加入热量回收系统来的热二次风，进行烟气扰动并补氧加强燃烧，同时通入组合干燥系统产生的含臭不凝气进行高温焚烧除臭，流化床焚烧炉产生的高温烟气进入高温除尘器进行除尘;

　　所述的辅助燃料包括煤、煤矸石、高浓度废水制作的水煤浆、燃料油、可燃气、生物质燃料其中之一或其混合物;以高浓度废水制作的水煤浆作为辅助燃料时流化床焚烧炉同时处理了高浓度废水;

　　所述的污泥包括生活污泥，石油、化工、印染、造纸、酿造等工业污泥，以及含碳氢的湿固体燃料;

　　3)组合干燥系统：经除尘后的高温烟气进入组合干燥系统，高温烟气在第一级气流床干燥子系统的载气换热器内和循环热载气间壁换热，热载气吸收热量温度得到提高，高温烟气温度降低后进入烟气余热回收系统继续回收热量;

　　在各气流床干燥子系统内：干燥风机加压后的热载气分成两路，其中一路送入载气换热器和气流床干燥子系统的输入热源间壁换热后，送入气流床干燥机干燥污泥;加入气流床干燥机的湿污泥经过内部分散机构打散后，被载气换热器加热的热载气强烈对流直接加热干化，湿污泥中水分蒸发成为过热蒸汽，同时热载气温度得到降低，降温后的热载气携带所有干化污泥进入干燥除尘器进行气固分离，经干燥后的污泥排出该子系统送到流化床焚烧炉焚烧或送入其余气流床干燥子系统继续深度干燥，最终送到流化床焚烧炉焚烧的干化污泥水含量 5～40%，优选的水含量5～25%;干燥除尘器气固分离后的热载气抽入干燥风机重新加压循环干燥，干燥风机加压后的另一路热载气排出至干燥气冷凝器冷凝，冷凝热提供给下一级气流床干燥子系统作为输入热源，冷凝后的气水混合物经过气水分离器分离水分后，不凝气送入流化床焚烧炉焚烧除臭;

　　相邻两级气流床干燥子系统中，上一级干燥气冷凝器同时作为下一级载气换热器; 1～(N-1)级气流床干燥子系统排出的热载气中蒸汽冷凝热，均为下一级气流床干燥子系统干燥污泥提供热量，且各级热载气中蒸汽冷凝温度逐渐降低，热能得到梯级利用，利用率大为提高;最后一级气流床干燥子系统排出气中蒸汽，通过冷却水间接或直接冷却来冷凝分离，分离后的不凝气去流化床焚烧炉燃烧除臭;

　　各级气流床干燥子系统干燥气冷凝器排出的冷凝后的热水直接排放到污水管网进行处理，也可以作为吸收式制冷或热泵机组来提供冷源或热源外供采暖或制冷，以实现区域冷热联产。

　　4)烟气余热回收系统：第一级气流床干燥子系统中的载气换热器出口烟气进入蒸汽锅炉，烟气间壁换热给锅炉内水介质，蒸汽锅炉水介质蒸发产生的蒸汽外供热或进一步用蒸汽轮机发电;蒸汽锅炉出口烟气进入空气预热器，烟气对一次风机出口来的一次空气、二次风机出口来的二次空气间壁加热，加热后的一次风送入流化床焚烧炉风室内作为流化及助燃气，加热后的二次风送入流化床焚烧炉调温;如果焚烧辅助燃料及干化污泥产生的热量只供满足湿污泥干化所需热量，可以不设蒸汽锅炉;

　　5)烟气处理排放系统：空气预热器出口烟气进入烟气处理排放系统，在烟气处理排放系统中烟气经除尘、脱二恶英、脱硫、脱硝、脱酸等净化处理达到环保标准，合格烟气无害排放入大气;

　　所述的组合干燥系统，其特征是：

　　第一级气流床干燥子系统输入热源为焚烧系统来的高温烟气，其余各级气流床干燥子系统输入热源均为上一级气流床干燥子系统排出热载气中蒸汽的冷凝热，输入热源均在载气换热器内和热载气间壁换热;以四级气流床干燥子系统为例，第一级气流床干燥子系统输入热源为焚烧系统来的高温烟气，第二级气流床干燥子系统输入热源为第一级气流床干燥子系统排出热载气中蒸汽的冷凝热，第三级气流床干燥子系统输入热源为第二级气流床干燥子系统排出热载气中蒸汽的冷凝热，第四级气流床干燥子系统输入热源为第三级气流床干燥子系统排出热载气中蒸汽的冷凝热，以此类推;

　　各级气流床干燥子系统内部采用干燥风机循环流动通过载气换热器提高载气温度，提温后的热载气和分散装置打散后的湿污泥直接对流传热，湿污泥吸热得到干化，载气温度得到降低;

　　所述的热载气为过热蒸汽及不凝气组成的混合物，过热蒸汽由湿污泥干化蒸发水分产生;

　　所述的不凝气为干燥过程中污泥干燥分解产生及由外部补充入气流床干燥子系统内;

　　所述的由外部补充入气流床干燥子系统内不凝气为空气、烟气其中之一或其混合气，优选的不凝气为烟气;

　　1～N级气流床干燥子系统排出的热载气中蒸汽冷凝温度逐级降低，通过气流床干燥子系统内干燥热载气的操作压力及混入不凝气含量来控制;

　　随着各级气流床干燥子系统内的干燥热载气的操作压力提高，各级气流床干燥子系统外排载气中的蒸汽冷凝温度相应提高;随着各级气流床干燥子系统内的干燥热载气的操作压力降低，各级气流床干燥子系统外排载气中的蒸汽冷凝温度相应降低。随着各级气流床干燥子系统内的干燥热载气中不凝气含量的提高，各级气流床干燥子系统外排载气中的蒸汽冷凝温度相应降低。随着各级气流床干燥子系统内的干燥热载气中不凝气含量的降低，各级气流床干燥子系统外排载气中的蒸汽冷凝温度相应提高。

　　与现有技术相比，本发明具有如下优点:

　　1、污泥焚烧高温烟气一次间壁传热给干燥热载气，传热效率高设备体积小，干燥产生的废蒸汽便于多次利用，干燥含臭不凝气送入流化床焚烧炉得到完全脱臭处理。

　　2、采用包含多级气流床干燥子系统的组合干燥系统，初级气流床干燥子系统输入热源为流化床焚烧炉来的高温烟气，其余各级输入热源均为上一级气流床干燥子系统排出热载气中蒸汽的冷凝热，热能梯级得到利用，干燥节能效果好。

　　3、采用污泥自身干燥产生的过热蒸汽混合不凝气作为热载气的气流床干燥工艺，生产能力大，干燥效率高，安全防爆，污泥处理装置大型化投资低。

　　本发明可广泛应用于各种污泥处理领域中。