申请日2018.12.29
公开(公告)日2019.03.29
IPC分类号C02F11/13
摘要
本发明提出一种固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，包括高温烟气引出及输送系统、烟气烘干及点火系统、控制系统，通过将固废热解析蓄热焚烧系统的配套装置二燃室产生的高温烟气，直接用于干化固废热解析蓄热焚烧系统处置的前端污泥，同时起到点火作用。该系统采用高温烟气直接加热干化污泥的方式，大大提高了系统热效率，并利用高温烟气进行污泥焚烧点火，可节省该工艺段燃气消耗，从而降低能耗，同时也减少了对大气中二氧化碳的排放量。
权利要求书
1.一种固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，其特征在于，所述系统将固废热解析蓄热焚烧系统的配套装置二燃室产生的高温烟气，直接用于干化固废热解析蓄热焚烧系统处置的前端污泥，同时起到点火作用;包括高温烟气引出及输送系统、烟气烘干及点火系统、控制系统;
所述高温烟气引出及输送系统，将固废热解析蓄热焚烧系统的配套装置二燃室焚烧后产生的高温烟气，从二燃室引出，一部分烟气通过流量调节阀和变频引风机引至固废热解析蓄热焚烧系统前端的预热点火部分;
所述烟气烘干及点火系统，对高温烟气引出及输送系统输送来的高温烟气在固废热解析蓄热焚烧系统前端的烘干及点火段，对前端污泥进行烘干和起到点火;
所述控制系统，通过对混合物料污泥的含水率、物料综合热值、二燃室烟气流量、烟气温度等参数数据的检测，通过综合比较、分析、计算得出最佳烘干烟气流量和固废热解析蓄热焚烧系统的运行速度，并通过控制相关执行机构完成对应烟气流量和系统运行速度的调控，最终达到前端污泥的烘干效果和点火效果满足相关设计工艺的要求。
2.根据权利要求1所述的固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，其特征在于，所述烟气烘干及点火系统对高温烟气进行螺旋布风设计，同时采用高温烟气与低温前端污泥进行逆流换热、烘干，并最终通过高温烟气将物料点燃，起到点火的作用。
3.根据权利要求2所述的固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，其特征在于，所述螺旋布风设计是在预热点火部分内烟气路径上设置烟气分散挡板，避免烟气直接冲向料面。
4.根据权利要求1所述的固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，其特征在于，经烘干、点火后的烟气通过负压风机引至下一级燃烧段参与燃烧。
5.根据权利要求1所述的固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，其特征在于，所述前端污泥指纯污泥或混合了辅料的污泥，辅料是糠壳、粉碎秸秆等有助于燃烧的物料。
6.根据权利要求1所述的固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，其特征在于，所述高温烟气温度约为400-850℃。
说明书
一种固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体涉及污泥的焚烧处理技术。
背景技术
传统污泥焚烧处理的工艺路线通常采用 “半干化+焚烧”的方法，即：污水处理厂脱水后的污泥进入污泥储仓，污泥的含水率在80%左右;通过输送机构送入污泥干燥机进行半干化处理，半干化后的污泥含水率在55%左右;干化后的污泥进入流化床焚烧炉进行燃烧，燃烧温度在850℃以上;燃烧后产生的高温废气进入空气换热器，通过换热器对流化床焚烧炉的助燃空气进行加热，加热后的空气进入流化床作为助燃空气;从换热器出来的废气进入余热锅炉，由余热锅炉产生的高温蒸汽进入污泥干燥机作为热源对污泥进行干燥;温度降低的废气进入干式反应器、布袋除尘器、洗涤塔等进行尾气处理;由余热锅炉和布袋除尘器收集的飞灰进入飞灰收集系统。
上述的“半干化+焚烧”的污泥处置工艺路线，在污泥半干化阶段是采用由余热锅炉产生的高温蒸汽进入污泥干燥机作为热源对污泥进行干燥。采用这种间接加热干化的方式可有效的降低尾端烟气的产生量和烟气的处置难度。但也存在间接加热方式换热效率低的问题，导致烟气中的大量热量未得到充分有效回收利用，从而造成运行成本的间接增加。同时污泥半干化系统工艺设置复杂，因此运行维护成本较高。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提出一种固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化方法，采用系统本身的高温烟气进行直接加热的方式对前端污泥进行干化处理，从而达到降低整体系统的能耗，同时大量减少烟气、粉尘、飞灰和二氧化碳等的排放量的目的。
本发明的技术方案如下：
一种固废热解析蓄热焚烧处理中的前端污泥干化系统，所述系统将固废热解析蓄热焚烧系统的配套装置二燃室产生的高温烟气，直接用于干化固废热解析蓄热焚烧系统处置的前端污泥，同时起到点火作用;包括高温烟气引出及输送系统、烟气烘干及点火系统、控制系统。
所述高温烟气引出及输送系统，将固废热解析蓄热焚烧系统的配套装置二燃室焚烧后产生的高温烟气，从二燃室引出，一部分烟气通过流量调节阀和变频引风机引至固废热解析蓄热焚烧系统前端的预热点火部分，剩余部分烟气进入换热器对其他物料(如原始烟气)进行加热。
所述烟气烘干及点火系统，对高温烟气引出及输送系统输送来的高温烟气在固废热解析蓄热焚烧系统前端的预热点火部分，对其混合辅料的污泥进行烘干和起到点火。
所述控制系统，通过对混合物料污泥的含水率、物料综合热值、二燃室烟气流量、烟气温度等参数数据的检测，通过综合比较、分析、计算得出最佳烘干烟气流量和固废热解析蓄热焚烧系统的运行速度，并通过控制相关执行机构完成对应烟气流量和系统运行速度的调控，最终达到前端混合辅料的污泥的烘干效果和点火效果满足相关设计工艺的要求。
进一步，所述烟气烘干及点火系统对高温烟气进行螺旋布风设计，同时采用高温烟气与低温混合物料污泥进行逆流换热、烘干，并最终通过高温烟气将物料点燃，起到点火的作用。
进一步，所述螺旋布风设计是在预热点火部分内烟气路径上设置烟气分散挡板，避免烟气直接冲向料面。
进一步，经烘干、点火后的烟气通过负压风机引至下一级燃烧段参与燃烧。
本发明中，所述前端污泥指纯污泥或混合了辅料的污泥，辅料是糠壳、粉碎秸秆等有助于燃烧的物料。
本发明中，所述高温烟气温度约为400-850℃。
本发明采用将固废热解析蓄热焚烧系统的配套装置二燃室产生的高温烟气，直接用于干化固废热解析蓄热焚烧系统处置的前端污泥，同时起到点火作用，具有的优势体现如下：
1、二燃室产生的高温烟气，直接用于干化前端混合料污泥，并用于点火。因此可大量减少尾端烟气排放量，同时对应粉尘、飞灰、氮氧化物和硫化物的排放量也相应减少。
2、二燃室产生的高温烟气，直接用于干化前端混合料污泥，并用于点火。因此可节省点火部分燃料的消耗，同时前端增加烘干工艺段，可降低物料的含水率，提高热值，从而达到有效降低整体处理系统能耗的功能。
3、将二燃室产生的高温烟气，直接用于干化前端混合料污泥，与其他同类间接污泥干化系统相比较，具有干化热效率更高，运行系统更简单、可靠等优点。
可见，本发明提出的工艺系统可有效提高整体系统热效率，并同时减少对大气中二氧化碳、粉尘和飞灰等的排放量。因此可在类似焚烧处置工艺上大力推广该技术，从而可减少烟气的排放量，同时提高整体系统的热效率。