CN108083607A - 一种污泥干化耦合燃煤发电***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污泥干化耦合燃煤发电***,包括:用于对湿污泥原料进行初步脱水的污泥前处理脱水单元;用于对初步脱水后的污泥进行干燥处理的污泥间接干化单元;用于将干燥后的污泥通过密闭输送方法输送至原煤仓与原煤初步混合的污泥气力输送掺混原煤单元;用于将污泥和原煤初步混合,并送入磨煤机掺混研磨,使二者充分混合,再送入燃煤锅炉燃烧的煤粉研磨输送燃烧单元。本发明还提供了一种污泥干化耦合燃煤发电方法,采用了污泥干化与燃煤锅炉相耦合的技术工艺,充分利用燃煤电站充沛的低品位余热,用于污泥干化脱水工艺所需,并将干化后的污泥掺混原煤送锅炉燃烧用于发电,实现污泥的资源化、无害化、减量化和稳定化处理,避免了二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种污泥干化耦合燃煤发电***及其工艺方法,属于固体废弃物处理技术领域。
背景技术
城市污泥排放是全球范围内各大型城市的必然产物。近几十年来,随着我们国家城市化进程的加快与社会经济的高速发展,城市排水基础设施的建设取得了很大的进步,城市污水入网率不断提高。全国城镇污水处理厂产生干污泥约130万吨/年,并且以每年约10%的速度在增长。如果城市污水全部得到处理,则将产生干污泥量840万吨/年。由于污水厂生物污泥中含有大量的有毒、有害物质,容易引发二次污染问题。因此,如何将产量巨大、成分复杂的污泥经过科学处理,使其稳定化、减量化、无害化、资源化,已成为我国乃至全世界环境界共同关注的课题。我国城市污泥处理处置由于长期未受到足够重视,处理设施建设严重滞后。根据中国环境工程研究中心的调查,在各种处置方法中,农用约占44.8%,陆地填埋约占31%,其它处置约占10.5%,另有大约13.7%的城市污泥未经任何处理,就重新回到了自然界中,还没有实现污泥的减量化、稳定化、资源化。
污泥焚烧相对而言是较为新型的污泥处理技术,目前在美国、日本和西欧各国得到较为广泛的应用。污泥焚烧主要分为单独污泥焚烧和与其他材料混合燃烧两大类。污泥焚烧处理具有的优点是可以将污泥中有机物彻底分解,并可以产生大量的热量,使污泥被资源化利用。但是,污泥焚烧处理也存在诸多问题,降低污泥含水率至可以燃烧水平难度十分大,干化能耗高,如果不将污泥干化,则需要向污泥中添加煤炭,从而使污泥焚烧成本大大增加。污泥中含有大量氮、硫、磷和氯元素,污泥焚烧过程中氮、硫、磷被充分氧化,生成二氧化硫、氮氧化物和五氧化二磷等污染物,这些污染物一旦进入大气,在降雨的同时进入雨水形成酸雨,对环境造成危害。另外,其中氯元素在氧化性气氛中形成C-Cl键,即二噁英的前驱物,在燃烧后将形成二噁英等剧毒物造成二次污染。同时粉尘随废气飘散灰导致污泥中的重金属泄露,以及对空气中PM2.5增高也有一定的推波助澜作用。污泥焚烧产生的二次污染问题目前已得到欧盟各国的密切关注,欧盟已出台多项限制污泥焚烧应用的法律法规来限制污泥的直接焚烧处理。
综上所述,污泥处理量的逐年增加和污泥处理技术的不成熟已经严重不匹配,污泥的清洁高效处理已经摆成为全球性的环境和技术问题,成为城市化建设进程摆在眼前的一道坎。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何实现污泥的减量化、无害化、资源化和稳定化。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:包括
用于对湿污泥原料进行初步脱水处理的污泥前处理脱水单元;
用于对初步脱水后的污泥进行干燥处理的污泥间接干化单元;
用于将干燥后的污泥采用气流喷吹方式、通过密闭输送方法输送至原煤仓与原煤初步混合的污泥气力输送掺混原煤单元;
用于将污泥和原煤初步混合,并送入磨煤机掺混研磨,使原煤与污泥充分混合,并将原煤和污泥中的颗粒破碎制粉,再送入燃煤锅炉燃烧的煤粉研磨输送燃烧单元;
所述污泥前处理脱水单元、污泥间接干化单元、污泥气力输送掺混原煤单元、煤粉研磨输送燃烧单元依次连接。
优选地,所述污泥前处理脱水单元包括污泥原料仓,污泥原料仓连接机械脱水机的入口,机械脱水机的污泥出口连接污泥泵入口。
更优选地,所述机械脱水机采用机械离心分离机。
优选地,所述污泥间接干化单元包括滚筒间接干燥机,滚筒间接干燥机的污泥入口与所述污泥泵出口连接;滚筒间接干燥机的废气出口连接污泥干燥气过滤器入口,污泥干燥气过滤器的干燥气出口连接燃煤锅炉的气体进口,污泥干燥气过滤器的固体颗粒出口连接滚筒间接干燥机的回料口。
更优选地,所述污泥间接干化单元干化采用来自燃煤锅炉***的中低温烟气或蒸汽作为热源,污泥干燥产生的废气经过污泥干燥气过滤器过滤后去燃煤锅炉焚烧处理,污泥干燥气过滤器过滤下来的固体颗粒重新回滚筒间接干燥机。
优选地,所述污泥气力输送掺混原煤单元包括干化污泥储仓,干化污泥储仓的污泥入口连接所述滚筒间接干燥机的污泥出口,干化污泥储仓的出污泥口连接干化污泥发料罐的污泥入口;干化污泥储仓的气体出口连接干化污泥储仓过滤器的入口,干化污泥储仓过滤器的气体出口连接燃煤锅炉的气体进口,干化污泥储仓过滤器的固体颗粒出口连接干化污泥储仓的回料口;干化污泥发料罐的气体出口连接发料罐过滤器的入口,发料罐过滤器的气体出口连接燃煤锅炉的气体进口,发料罐过滤器的固体颗粒出口连接干化污泥发料罐的回料口。
优选地,所述研磨输送燃烧单元包括干化污泥给料仓,所述干化污泥发料罐的污泥出口通过干化污泥发料管连接干化污泥给料仓的污泥进口,干化污泥给料仓的污泥处理连接螺旋给料机的进料口,螺旋给料机的出料口连接磨煤机进口,原煤仓的出料口连接磨煤机的进料口,磨煤机的出料口连接燃煤锅炉的进料口;
干化污泥给料仓的气体出口连接干化污泥给料仓过滤器的入口,干化污泥给料仓过滤器的气体出口连接燃煤锅炉的气体进口,干化污泥给料仓过滤器的固体颗粒出口连接干化污泥给料仓的回料口;
滚筒间接干燥机连接燃煤锅炉尾部烟道或燃煤锅炉***的中低温蒸汽管道;送风机的出风口连接磨煤机;干化污泥发料罐连接送风机的出风口和/或燃煤锅炉的尾部烟道。
更优选地,所述研磨输送燃烧单元采用增压空气或锅炉尾部烟气作为密相输送载体,使干化污泥与原煤在原煤仓混合后共同进入磨煤机研磨;输送干化污泥的输送气固比为3~8kg/kg。
更优选地,所述滚筒间接干燥机的干燥过程采用燃煤锅炉尾部烟气或燃煤锅炉***的中低温蒸汽;所述尾部烟气温度为250℃~350℃,所述中低温蒸汽温度为200℃~300℃。
本发明还提供了一种污泥干化耦合燃煤发电方法,其特征在于:采用上述的污泥干化耦合燃煤发电***,步骤为:
第一步:原湿污泥在常温条件下进行添加剂调理,使污泥可机械脱出水分量增加;
第二步:通过机械分离方式,对调和后的污泥进行机械分离脱水,将污泥含水率降至75%~80%;
第三步:将机械脱水后的污泥采用污泥泵输送至滚筒间接干燥机,在150℃~180℃条件下干燥,干燥后的干化污泥含水率降低至15%以下,并达到外水含量降至5%以下,干化过程产生的废气全部送燃煤锅炉燃烧处理;
第四步:干化污泥从滚筒间接干燥机下料至干化污泥储仓,干化污泥储仓下料至干化污泥发料罐,在锅炉尾部烟气或者压缩空气的作用下通过输送管道输送至干燥污泥给料仓;
第五步:干化污泥与原煤同步混合进入磨煤机研磨,研磨后的原煤和干化污泥得到了充分混合,且颗粒度保持一致,在送风机的作用下经燃烧器在燃煤锅炉内充分燃烧;
第六步:污泥和原煤在同一燃烧器燃烧,污染物和有机物彻底氧化分解,最终残余污泥以灰分形式与燃煤底渣一起从锅炉底部排出,并回收利用。
本发明通过将污泥干燥后掺混原煤送入燃煤锅炉燃烧,在不影响燃煤锅炉***情况下替代一部分燃煤负荷,实现污泥的直接燃烧发电。本发明***运行稳定可靠、易于大型化放大、环保节能。相比现有技术,本发明还具有如下有益效果:
(1)本发明采用污泥干化和燃煤电站锅炉耦合,充分利用已有燃煤电站***余热和废热进行回收利用,用于污泥脱水干化,提高了能量利用效率,且污泥燃烧后烟气的脱硫、脱硝、除尘等过程全部借助于原有燃煤电站***已有设备,大大降低***投资和运行成本;
(2)本发明采用干化污泥密相气力输送方式进行干化污泥输送,并与原煤进行充分混合后送锅炉燃烧,由于相比原煤量,污泥占比较低,对锅炉燃烧性能影响几乎可以忽略,实现污泥充分转化利用,现场无臭气泄漏,操作和运行环境友好;
(3)本发明利用燃煤锅炉高温燃烧特性,对污泥掺混原煤后充分燃烧,彻底分级污泥中有毒有害物质,包括污泥中病原体、细菌和寄生物,实现清洁转化利用的目的;
(4)本发明采用机械脱水与间接滚筒式干化脱水组合的方式,可将污泥含水率从95%以上降低至15%以下,污泥在干化过程中体积缩小为原来10%左右,干化过程即实现减量化目的,且干化驰放气全部送锅炉燃烧,不造成二次污染。
附图说明
图1为本实施例提供的污泥干化耦合燃煤发电***结构示意图;
附图标记说明:
1-湿污泥原料;2-污泥原料仓;3-机械离心分离机;4-分离水;5-污泥泵;6-滚筒间接干燥机;7-污泥干燥气过滤器;8-干燥器分离物;9-干燥气;10-过滤后干燥气;11-干污泥储仓;12-干污泥发料罐;13-输送风;14-干燥热介质;15-尾部烟气;16-机械脱水后污泥;17-干化污泥发料管;18-干化污泥给料仓;19-螺旋给料机;20-原煤仓;21-磨煤机;22-燃煤锅炉;23-尾部烟道;24-锅炉底渣;25-原煤与污泥混合粉料;26-干化污泥储仓过滤器;27-发料罐过滤器;28-送风机;29-干化污泥给料仓过滤器;30-原煤。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
本发明提供了一种污泥干化耦合燃煤发电***,充分利用燃煤锅炉发电***的富余低品位等级烟气或蒸汽,利用该部分热源对污泥进行干化处理后送锅炉***燃烧。
图1为本实施例提供的污泥干化耦合燃煤发电***结构示意图,所述的污泥干化耦合燃煤发电***主要由污泥前处理脱水单元、污泥间接干化单元、污泥气力输送掺混原煤单元和研磨输送燃烧单元等工段设备组成。
污泥前处理脱水单元主要包括污泥原料仓2、污泥调和剂配料、机械脱水机和污泥泵5等。本实施例中,机械脱水机采用机械离心分离机3。泥原料仓2连接机械离心分离机3的入口,机械离心分离机3的污泥出口连接污泥泵5入口。
湿污泥原料1进入污泥原料仓2,加入污泥调和剂配料,对湿污泥原料1进行添加剂调和,使湿污泥原料1析出更多可分离水;然后送入机械离心分离机3,原湿污泥水分由~98%降低至75%~80%,所分离的分离水4去污水处理,机械脱水后污泥16通过污泥泵5打到下游干燥工序。该单元的消耗主要为调和剂和动力电。
污泥间接干化单元主要包括滚筒间接干燥机6、污泥干燥气过滤器7、热介质输入管道和干化污泥出料设备等。滚筒间接干燥机6的污泥入口与污泥泵5出口连接,滚筒间接干燥机6的废气出口排出的干燥气9通入污泥干燥气过滤器7入口,污泥干燥气过滤器7的干燥气出口排出的过滤后干燥气10通入燃煤锅炉22的气体进口,污泥干燥气过滤器7的固体颗粒出口排出的干燥器分离物8通入滚筒间接干燥机6的回料口,滚筒间接干燥机6排出的干污泥通入下一道工序。
污泥间接干化单元主要采用滚筒间接干燥机6对污泥进行干化处理,干化采用来自燃煤锅炉***的中低温烟气或蒸汽作为热源,污泥干燥产生的废气经过污泥干燥气过滤器7过滤后去燃煤锅炉焚烧处理,过滤下来的固体颗粒重新回滚筒间接干燥机6。
滚筒间接干燥机6操作温度150℃-180℃,在保证干燥效果的前提下防止污泥挥发分的大量吸出,干燥后的污泥含水量降低至15%以下,外水水分控制在5%以下。滚筒间接干燥机6干燥过程采用燃煤锅炉尾部烟气或中低温蒸汽,采用烟气温度250℃~350℃,蒸汽温度采用200℃~300℃。
污泥气力输送掺混原煤单元主要包括干化污泥储仓11、干化污泥发料罐12、干化污泥储仓过滤器26、发料罐过滤器27、干化污泥输送管和输送风管等。干化污泥储仓11的污泥入口连接滚筒间接干燥机6的污泥出口,干化污泥储仓11的出污泥口连接干化污泥发料罐12的污泥入口。干化污泥储仓11的气体出口连接干化污泥储仓过滤器26的入口,干化污泥储仓过滤器26的气体出口连接燃煤锅炉22的气体进口,干化污泥储仓过滤器26的固体颗粒出口连接干化污泥储仓11的回料口。干化污泥发料罐12的气体出口连接发料罐过滤器27的入口,发料罐过滤器27的气体出口连接燃煤锅炉22的气体进口,发料罐过滤器27的固体颗粒出口连接干化污泥发料罐12的回料口。
污泥气力输送掺混原煤单元主要用于将干燥后的污泥通过密闭输送方法输送至磨煤机与原煤掺混研磨。滚筒间接干燥机6干燥后的干化污泥首先送入干化污泥储仓11,干化污泥储仓11主要用于暂时存放干燥后污泥,随后即可送入干化污泥发料罐12。随后送入后道工序,采用气流喷吹方式进入原煤仓与原煤混合,发送方式为封闭式管道气力输送方式,无污泥驰放气泄漏。
干化污泥储仓11和干化污泥发料罐12均设有气体泄放***,通过过滤器定期排放干化污泥储仓11和干化污泥发料罐12内的气体,泄放气经过滤器后并入干化尾气管道,一同送燃煤锅炉燃烧。
研磨输送燃烧单元主要包括干化污泥给料仓18、螺旋给料机19、原煤仓20、磨煤机21、送风机28和燃煤锅炉***等。干化污泥发料罐12的污泥出口通过干化污泥发料管17连接干化污泥给料仓18的污泥进口,干化污泥给料仓18的污泥处理连接螺旋给料机19的进料口,螺旋给料机19的出料口连接磨煤机21的进料口,存储有原煤30的原煤仓20的出料口连接磨煤机21的进料口,磨煤机21的出料口排出的原煤与污泥混合粉料25通入燃煤锅炉22的进料口。干化污泥给料仓18的气体出口连接干化污泥给料仓过滤器29的入口,干化污泥给料仓过滤器29的气体出口连接燃煤锅炉22的气体进口,干化污泥给料仓过滤器的固体颗粒出口连接干化污泥给料仓18的回料口。
燃煤锅炉22的尾部烟道23排出的部分烟气作为输送风13送入干化污泥发料罐12,通过气流喷吹方式将干化污泥发料罐12内的干化污泥送入干化污泥给料仓18。送风机28的出风口连接输送风13管道和磨煤机21。燃煤锅炉22的尾部烟道23排出的烟气还作为干燥热介质14送入滚筒间接干燥机6,作为热源对污泥进行干化处理。
煤粉研磨输送燃烧单元主要为掺混污泥的原煤从原煤仓一同并入磨煤机研磨,已达到原煤与污泥的充分混合,以及污泥中少量大颗粒的破碎制粉,再经煤粉输送管道在送风机的作用下随空气一道进入燃煤锅炉燃烧。其中,污泥气力输送采用燃煤锅炉尾部烟道烟气或送风机提供的增压空气作为密相输送载体,与原煤在原煤仓混合后共同进入磨煤机研磨,输送干化污泥输送气固比为3~8kg/kg。
原湿污泥最终在燃煤锅炉内燃烧后以灰渣形式与煤灰一同作为锅炉底渣24从锅炉底部排出,可用于建筑材料二次回收利用。燃烧产生的烟气热量绝大部分被锅炉水冷壁吸收产生水蒸汽去汽轮机发电***。尾部烟气15经原燃煤电厂烟气净化***净化后排空,整个污泥干化耦合燃煤发电利用过程不会造成二次污染。
本实施例提供的污泥干化耦合燃煤发电***工作时,步骤为:
第一步,原湿污泥在常温条件下进行添加剂调理,添加剂可选粉煤灰等电厂常规物质,使污泥可机械脱出水分量增加;
第二步,通过机械分离方式,对调和后的污泥进行机械离心分离脱水,将污泥含水率降至75%~80%;
第三步,机械脱水后的污泥采用污泥泵5输送至滚筒间接干燥机6,在150℃~180℃条件下干燥,干燥后的干化污泥含水率降低至15%以下,并达到外水含量降至5%以下,干化过程产生的废气全部送燃煤锅炉22燃烧处理;
第四步,干化污泥从滚筒间接干燥机6下料至干化污泥储仓11,干化污泥储仓11下料至干化污泥发料罐12,在锅炉尾部烟气或者压缩空气的作用下通过输送管道输送至干化污泥给料仓;
第五步,干化污泥在原煤仓20内与原煤进行初步混合后一同进入磨煤机21研磨,研磨后的原煤和干化污泥得到了充分混合,且颗粒度保持一致,在送风机28的作用下经燃烧器在燃煤锅炉22内充分燃烧;
第六步,污泥和原煤在同一燃烧器燃烧,污染物和有机物在高温下彻底氧化分解,最终残余污泥以灰分形式与燃煤底渣一起从锅炉底部排出,并可作为建材等原料回收利用。
以上过程中没有污泥处理过程的二次污染排放,所有污泥灰均形成锅炉底渣排出锅炉,燃烧发热被水冷壁吸收用于发电,实现了污泥等可燃固体废弃物的干化燃烧耦合发电,达到了污泥的减量化、稳定化、资源化和无害化的目的。
下面以一套日处理污泥量1000吨(湿污泥)的污泥等可燃固体废弃物的气化耦合发电***为例,说明本发明的应用效果。污泥原料为城市污泥。
原湿污泥的性质参数如下:
项目 | 设计代表值 | 波动范围 |
含水率 | 80.0% | 75.0~85.0% |
有机质(干燥基) | 53.6% | 44.0~58.7% |
高位热值(干燥基) | 12.19MJ/kg | 10.01~13.35MJ/kg |
有机质组分C | 50.7% | |
H | 7.33% | |
N | 4.91% | |
O | 35.2% | |
S | 1.70% | |
Cl | 0.12% | |
F | 0.039% |
添加粉煤灰作为调和剂:8t/d;
机械脱水指标:含水率~72%;
滚筒间接干燥机6的设计参数如下:
操作温度:165℃;
干化污泥含水率:12%;
输入热介质及温度:280℃热烟气;
气力输送介质:常温空气;
处理后
污泥灰分:~40吨/天,减量至原湿污泥的4%。
从以上数据可以得出,本发明采用污泥等可燃固体废弃物的干化耦合燃煤发电***设计,在污泥原料多样化条件下实现了污泥资源化、稳定化、减量化和无害化处理,其不产生二噁英、臭气等二次污染物排放问题,环境友好性非常高。与污泥直燃发电相比,耦合***的投资成本和运行成本大大降低,污泥掺混原煤比例较低,对原燃煤锅炉发电***的影响几乎可以忽略。与污泥干化直燃发电***相比,本发明可提高热效率10%,***投资下降30%,运行成本下降20%。
综上所述,本发明提供的***具有明显的技术创新优势,适用于污泥的集中处理,与电厂进行匹配后实现污泥燃烧发电,实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化目标,应用前景十分广阔。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:包括
用于对湿污泥原料进行初步脱水处理的污泥前处理脱水单元;
用于对初步脱水后的污泥进行干燥处理的污泥间接干化单元;
用于将干燥后的污泥采用气流喷吹方式、通过密闭输送方法输送至原煤仓与原煤初步混合的污泥气力输送掺混原煤单元;
用于将污泥和原煤初步混合,并送入磨煤机掺混研磨,使原煤与污泥充分混合,并将原煤和污泥中的颗粒破碎制粉,再送入燃煤锅炉燃烧的煤粉研磨输送燃烧单元;
所述污泥前处理脱水单元、污泥间接干化单元、污泥气力输送掺混原煤单元、煤粉研磨输送燃烧单元依次连接。
2.如权利要求1所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述污泥前处理脱水单元包括污泥原料仓(2),污泥原料仓(2)连接机械脱水机的入口,机械脱水机的污泥出口连接污泥泵(5)入口。
3.如权利要求2所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述机械脱水机采用机械离心分离机(3)。
4.如权利要求2所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述污泥间接干化单元包括滚筒间接干燥机(6),滚筒间接干燥机(6)的污泥入口与所述污泥泵(5)出口连接;滚筒间接干燥机(6)的废气出口连接污泥干燥气过滤器(7)入口,污泥干燥气过滤器(7)的干燥气出口连接燃煤锅炉(22)的气体进口,污泥干燥气过滤器(7)的固体颗粒出口连接滚筒间接干燥机(6)的回料口。
5.如权利要求4所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述污泥间接干化单元干化采用来自燃煤锅炉***的中低温烟气或蒸汽作为热源,污泥干燥产生的废气经过污泥干燥气过滤器(7)过滤后去燃煤锅炉焚烧处理,污泥干燥气过滤器(7)过滤下来的固体颗粒重新回滚筒间接干燥机(6)。
6.如权利要求4所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述污泥气力输送掺混原煤单元包括干化污泥储仓(11),干化污泥储仓(11)的污泥入口连接所述滚筒间接干燥机(6)的污泥出口,干化污泥储仓(11)的出污泥口连接干化污泥发料罐(12)的污泥入口;干化污泥储仓(11)的气体出口连接干化污泥储仓过滤器(26)的入口,干化污泥储仓过滤器(26)的气体出口连接燃煤锅炉(22)的气体进口,干化污泥储仓过滤器(26)的固体颗粒出口连接干化污泥储仓(11)的回料口;干化污泥发料罐(12)的气体出口连接发料罐过滤器(27)的入口,发料罐过滤器(27)的气体出口连接燃煤锅炉(22)的气体进口,发料罐过滤器(27)的固体颗粒出口连接干化污泥发料罐(12)的回料口。
7.如权利要求6所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述研磨输送燃烧单元包括干化污泥给料仓(18),所述干化污泥发料罐(12)的污泥出口通过干化污泥发料管(17)连接干化污泥给料仓(18)的污泥进口,干化污泥给料仓(18)的污泥处理连接螺旋给料机(19)的进料口,螺旋给料机(19)的出料口连接磨煤机(21)的进料口,原煤仓(20)的出料口连接磨煤机(21)的进料口,磨煤机(21)的出料口连接燃煤锅炉(22)的进料口;
干化污泥给料仓(18)的气体出口连接干化污泥给料仓过滤器(29)的入口,干化污泥给料仓过滤器(29)的气体出口连接燃煤锅炉(22)的气体进口,干化污泥给料仓过滤器的固体颗粒出口连接干化污泥给料仓(18)的回料口;
滚筒间接干燥机(6)连接燃煤锅炉(22)尾部烟道(23)或燃煤锅炉***的中低温蒸汽管道;送风机(28)的出风口连接磨煤机(21);干化污泥发料罐(12)连接送风机(28)的出风口和/或燃煤锅炉(22)的尾部烟道(23)。
8.如权利要求7所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述研磨输送燃烧单元采用增压空气或锅炉尾部烟气作为密相输送载体,使干化污泥与原煤在原煤仓(20)混合后共同进入磨煤机(21)研磨;输送干化污泥的输送气固比为3~8kg/kg。
9.如权利要求7所述的一种污泥干化耦合燃煤发电***,其特征在于:所述滚筒间接干燥机(6)的干燥过程采用燃煤锅炉尾部烟气或燃煤锅炉***的中低温蒸汽;所述尾部烟气温度为250℃~350℃,所述中低温蒸汽温度为200℃~300℃。
10.一种污泥干化耦合燃煤发电方法,其特征在于:采用如权利要求1~9任一项所述的污泥干化耦合燃煤发电***,步骤为:
第一步:原湿污泥在常温条件下进行添加剂调理,使污泥可机械脱出水分量增加:
第二步:通过机械分离方式,对调和后的污泥进行机械分离脱水,将污泥含水率降至75%~80%;
第三步:将机械脱水后的污泥采用污泥泵输送至滚筒间接干燥机,在150℃~180℃条件下干燥,干燥后的干化污泥含水率降低至15%以下,并达到外水含量降至5%以下,干化过程产生的废气全部送燃煤锅炉燃烧处理;
第四步:干化污泥从滚筒间接干燥机下料至干化污泥储仓,干化污泥储仓下料至干化污泥发料罐,在锅炉尾部烟气或者压缩空气的作用下通过输送管道输送至干化污泥给料仓;
第五步:干化污泥与原煤同步混合进入磨煤机研磨,研磨后的原煤和干化污泥得到了充分混合,且颗粒度保持一致,在送风机的作用下经燃烧器在燃煤锅炉内充分燃烧;
第六步:污泥和原煤在同一燃烧器燃烧,污染物和有机物彻底氧化分解,最终残余污泥以灰分形式与燃煤底渣一起从锅炉底部排出,并回收利用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180529 |