污泥破碎热解资源化利用技术及工艺

发布时间:2018-9-5 9:05:14

  申请日2012.12.12

  公开(公告)日2013.03.20

  IPC分类号F23G7/00; B01D53/56; C02F11/12; C02F11/10

  摘要

  本发明涉及一种污泥破碎热解资源化利用的装置及工艺,将炉膛燃烧产生的烟气,经旋风分离器除尘,与经空气预热器加热的热风混合后进入风扇磨,混合后热风温度为250℃~350℃,污泥在风扇磨内经干燥、破碎、热解之后经粗粉分离器,送入炉膛再燃区燃烧,热解产生气体通过可燃气体管道送入炉膛再燃区,在过量空气系数小于1的条件下形成还原性气氛,使主燃区产生的氮氧化物还原,实现再燃脱硝。本发明可以实现污泥的资源化利用,利用焚烧的方式可以大大减少污泥的体积,可以杀死一切病原体,通过高温处理,燃烧残渣内几乎没有病原体存在,彻底解决污泥的恶臭问题。同时,本发明可以控制氮氧化物的排放。

 

  权利要求书

  1.一种污泥破碎热解资源化利用的装置,其特征是,包括污泥仓库,污泥仓库通过污泥 螺旋输送机与风扇磨相通,风扇磨上设有热风进口、可燃气体出口和污泥出口,可燃气体出 口通过管道与锅炉相通,污泥出口通过管道、粗粉分离器与锅炉相通,热风进口连接两路, 一路是与空气预热器及送风机相连的热风管道,另一路是与锅炉烟气抽烟口相通的炉烟管道。

  2.根据权利要求1所述的一种污泥破碎热解资源化利用的装置,其特征是,所述的污泥 仓库与污泥螺旋输送机间设有自动磅秤。

  3.根据权利要求1所述的一种污泥破碎热解资源化利用的装置,其特征是,所述的炉烟 管道上设有引风机和旋风分离器。

  4.根据权利要求1所述的一种污泥破碎热解资源化利用的装置,其特征是,所述的锅炉 分锅炉主燃区、锅炉再燃区、锅炉燃尽区,锅炉主燃区设有燃烧器,锅炉再燃区设有可燃气 体喷口和污泥喷口。

  5.一种污泥破碎热解资源化利用的工艺,其特征是,炉膛燃烧产生的烟气,经旋风分离 器除尘,与经空气预热器加热的热风混合后进入风扇磨,混合后热风温度为250℃~350℃, 污泥在风扇磨内经干燥、破碎、热解之后经粗粉分离器,送入炉膛再燃区燃烧,热解产生气 体通过可燃气体管道送入炉膛再燃区,在过量空气系数小于1的条件下形成还原性气氛,使 主燃区产生的氮氧化物还原,实现再燃脱硝。

  6.根据权利要求5所述的一种污泥破碎热解资源化利用的工艺,其特征是,所述的炉膛 燃烧产生的烟气温度在400℃~500℃,经空气预热器加热的热风温度在100℃~150℃。

  说明书

  一种污泥破碎热解资源化利用的装置及工艺

  技术领域

  本发明涉及一种污泥破碎热解资源化利用的装置及工艺,一种在风扇磨内同时实现污泥 干燥、破碎、热解并利用干燥后的污泥和污泥热解产生的可燃气体进行再燃脱硝资源化利用 工艺及装置。

  背景技术

  近年来,城市环境污染日趋严重,除车辆排放、工业污染外,还有固体废弃物污染,其 中数量较大且不易处理的一种就是污泥 污染。污泥中含有大量的病菌、重金属和多氯联苯等 有害物质,而且还会放出恶臭气体,如果处理不当,危害性很大。由于当前的城市生产、生 活污水处理主要采用活性污泥法,因而不可避免地产生含水率高达80%以上的副产品污泥。 随着城市化进程加快及活性污泥水处理法的推广,污泥产量亦愈来愈大,致使污泥的消纳问 题日益突出,亟待解决。迄今为止,处理污泥的方法主要有填埋、农用、焚烧等。其中焚烧 法因减容量大,并能可靠地消除污泥中大量的有害物质而日益受到重视。

  污泥焚烧是在一定温度、气相充分有氧的条件下,使污泥中的有机质发生燃烧反应,并 转化成CO2、H2O、N2等相应的气相物质,包括蒸发、挥发、分解、烧结、溶融和氧化还原 反应,以及相应的传质和传热的综合物理变化和化学反应过程。污泥焚烧可以大大减少污泥 的体积,相对于机械脱水的污泥来说,最终的焚烧产物体积只相当于最初产物的10%。同时 污泥焚烧可以杀死一切病原体,通过高温处理,燃烧残渣内几乎没有病原体存在,彻底解决 污泥的恶臭问题。近年来,由于其具有速度快、占地面积小、不需要长期储存等显著优点, 污泥焚烧已成为污泥处理的主要发展方向和研究热点,愈来愈受到世界各国的青睐。

  污泥焚烧过程中会产生大量的会产生大量氮氧化物气体。氮氧化物气体不仅刺激人的呼 吸系统,损害动植物,破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质 之一。控制氮氧化物气体生成及排放具有重大意义。

  因此,需要一种新工艺及装置实现污泥的资源化利用,并可实现氮氧化物低排放。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种污泥破碎热解资源化利用的装置及工艺,不仅可以实现风扇磨 内污泥的干燥、破碎、热解,还可以实现干燥后的污泥和热解产生的可燃气体通入炉膛再燃 区实现再燃脱硝。

  本发明采取的技术方案为:

  一种污泥破碎热解资源化利用的装置,包括污泥仓库,污泥仓库通过污泥螺旋输送机与 风扇磨相通,风扇磨上设有热风进口、可燃气体出口和污泥出口,可燃气体出口通过管道与 锅炉相通,污泥出口通过管道、粗粉分离器与锅炉相通,热风进口连接两路,一路是与空气 预热器及送风机相连的热风管道,另一路是与锅炉烟气抽烟口相通的炉烟管道。

  所述的污泥仓库与污泥螺旋输送机间设有自动磅秤。

  所述的炉烟管道上设有引风机和旋风分离器。

  所述的锅炉分锅炉主燃区、锅炉再燃区、锅炉燃尽区,锅炉主燃区设有燃烧器,锅炉再 燃区设有可燃气体喷口和污泥喷口。

  一种污泥破碎热解资源化利用的工艺,炉膛燃烧产生的烟气,经旋风分离器除尘,与经 空气预热器加热的热风混合后进入风扇磨,混合后热风温度为250℃~350℃,污泥在风扇磨 内经干燥、破碎、热解之后经粗粉分离器,送入炉膛再燃区燃烧,热解产生气体通过可燃气 体管道送入炉膛再燃区,在过量空气系数小于1的条件下形成还原性气氛,使主燃区产生的 氮氧化物还原,实现再燃脱硝。

  所述的炉膛燃烧产生的烟气温度在400℃~500℃,经空气预热器加热的热风温度在100℃ ~150℃。

  本发明在风扇磨内同时实现污泥的干燥、破碎、热解,将干燥后的污泥和热解产生的可 燃气体通入炉膛再燃区,过量空气系数小于1的条件下形成还原性气氛,使主燃区产生的氮 氧化物还原,实现再燃脱硝。通入风扇磨的干燥剂为热风掺炉烟,温度约为250℃~350℃, 不仅提高了系统的干燥能力,而且由于烟气中惰性气体的混入,降低了干燥剂的含氧浓度及 炉膛燃烧区域的温度水平,可以大大减少系统自然爆炸和NOX的生成。

  本发明可以实现污泥的资源化利用,利用焚烧的方式可以大大减少污泥的体积,可以杀 死一切病原体,通过高温处理,燃烧残渣内几乎没有病原体存在,彻底解决污泥的恶臭问题。 同时,本发明可以控制氮氧化物的排放。因气体燃料的脱硝效率比固体燃料高,干燥后的污 泥和污泥热解产生的气体分别通入炉膛再燃区可以实现较高的脱硝效率。

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