CN110615594A - 一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及市政污泥处理技术领域，尤其是一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，包括湿污泥接收储存与输送***、干化主***、工艺气体和废水处理***、废水***、蒸汽与凝结水回用***、环境气体处理***、干污泥输送***和掺烧***。本发明能够解决现有垃圾焚烧发电厂污泥干化掺烧存在的干化与掺烧分步处理造成的臭气污染，焚烧工况差，设备故障多，运行检修繁琐的问题，在干污泥输送方面选用全封闭的Z型刮板机，便于将污泥自动提升至炉膛高度同时减少整个***臭气的外溢，在湿污泥接收和储存过程设置封闭罐体干化和输运过程也是封闭处理，到干化后送进炉膛焚烧，全过程封闭，产生的废气废水集中处理，达到零排放。

Description

一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***

技术领域

本发明涉及市政污泥处理技术领域，尤其涉及一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***。

背景技术

2016年《全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》提出大力推进污泥稳定化、无害化和资源化处理处置，要求地级及以上城市污泥无害化处理处置率达到90%。市政污泥中含有大量的有机污染物、病菌、重金属和致癌化学物质等成分，随着我国城市化进程的加快，城市污水处理量逐年递增，污水处理厂的污泥产量也急剧增加，未经过处理的污泥进入环境后，会给人类和生态环境造成严重的威胁。

目前，无害化焚烧处理是有效处理污泥的方法，能够使其有效的减量化、无害化。但存在的问题是，去大型火电厂掺烧，运输成本比较高。或者水泥窑协同焚烧，但是环保要求的提高，水泥窑的选择比较少焚烧工况不稳定。随着生活垃圾无害化处理的推进，现在城市区域基本实现生活垃圾无害化焚烧处理，甚至县域地区都开始规划或者建设垃圾焚烧发电厂，本发明设计污泥干化掺烧***能完美的与之配套，实现生活垃圾和市政污泥的协同处理。一方面能实现就地处置，减少运输成本，便于工业化推广；另一方面此***容易与各种规模处理量的垃圾焚烧发电厂配套，适应性好。

现有市政污泥在垃圾电厂的掺烧，比较主流的干化掺烧方式：市政污泥运输车在卸料平台卸载污泥到接收仓，经过污泥泵和管路输送至湿污泥储存仓。湿污泥储存仓底部的污泥泵将湿污泥运输至污泥干化机进行干化。干化后，通过输送设备（管链输送机）送至打包机，打包机将含水率40%左右的污泥打包成一袋一袋的形式，再将袋装污泥送到垃圾池，通过垃圾池的抓斗抓起来送到垃圾焚烧炉的进料器，再通过推料器送到炉膛焚烧。另一种掺烧方式是干化后利用管链输送机加螺旋输送器将干化污泥送入到垃圾进料器，进行混掺，再通过炉排推料器送到炉膛焚烧。

现行的技术方案大多数是基于火电厂或者循环流化床锅炉焚烧。火电厂一是资源有限，并不是每个地方都有火电厂，选择就近火电厂运输成本较高，二是市政污泥直接掺烧燃煤电厂，实际重金属含量较高，和燃煤混掺，经过磨煤机磨成煤粉吹到炉膛，污染较高，还有各种重金属释放。污泥中含有较多的重金属元素，在焚烧过程中会发生迁移、转化，对环境造成严重的危害。实际并不能做到完全的无害化处理。

垃圾电厂中上述已有的***布置存在的弊端：1、对厂房占地面积要求高，因为是分步处理；2、分步处理需要的设备多，从投资到投产，生产和维护成本较高；3、现存***为了方便投料，大多数将应急处理仓设置在垃圾池中（垃圾池中设置一块小区域，围起来），干化后的污泥在此应急仓堆积，上层污泥热值高会发生自持燃烧，有安全隐患，下层的污泥又容易吸收水分和渗滤液造成沉积，对垃圾池的清理工作影响大4、投料是采用垃圾吊的抓斗，爪型结构，将一袋一袋的干污泥抓起时候容易破碎，造成混料不均匀，影响掺烧。5、生活垃圾和污泥的掺混比例不好确定，导致污泥掺入量与垃圾热值不匹配。根据运行经验进行调配，干污泥掺混量过低，易使炉排面暴露造成炉膛高温腐蚀，不利于设备的安全运行，如果干污泥掺混量过高，主燃烧温度过低，不利于燃料的充分燃烧，炉温过低也可能导易致二噁英排放超标，喷助燃油增加，进而增加设备运行成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，包括湿污泥接收储存与输送***、干化主***、工艺气体和废水处理***、废水***、蒸汽与凝结水回用***、环境气体处理***、干污泥输送***和掺烧***，所述湿污泥接收储存与输送***包括湿污泥接收仓和湿污泥储存仓，所述干化主***包括圆盘蒸汽干化机，所述工艺气体和废水处理***包括除尘器、冷凝器和尾气风机，所述蒸汽与凝结水回用***包括热源和凝结水箱，所述干污泥输送***包括Z型刮板机和螺旋输送器，所述掺烧***包括星型卸灰阀、炉排前拱开口、落灰管和炉排前拱，所述湿污泥接收仓接收市政污泥车运输的污泥，所述湿污泥接收仓中的污泥经过污泥输送泵送至湿污泥储存仓，之后再将污泥输送至圆盘蒸汽干化机的入料口，所述圆盘蒸汽干化机对污泥进行干化处理，所述圆盘蒸汽干化机在对污泥干化过程中产生的废气和臭气携带一些粉尘经过除尘器去除颗粒、粉尘物质，流入冷凝器，所述冷凝器将废汽和臭气一部分冷凝成废水，废水流向废水***，不冷凝的气体经过尾气风机抽出，同时尾气风机将气体抽向垃圾池再通过锅炉的一次风机抽进炉排焚烧，所述热源为圆盘蒸汽干化机提供蒸汽，蒸汽进入圆盘蒸汽干化机与污泥间接换热后再凝结成液态水，之后液态水经过输水阀组合冷却器后流入凝结水箱暂存，经过圆盘蒸汽干化机干化后的污泥排出，排出的污泥经过Z型刮板机运输到炉排前拱进行焚烧；

所述Z型刮板机运输的污泥经过螺旋输送器，所述螺旋输送器将污泥运输至落灰管，安装在落灰管上的星型卸灰阀控制下料量，所述落灰管下落的污泥经过炉排前拱开口进入炉排前拱进行焚烧。

优选的，所述工艺气体和废水处理***还包括除臭风机，尾气风机排出的气体在进入垃圾池前经过除臭风机处理，再进入垃圾池。

优选的，所述环境气体处理***包括抽风管道和罗茨风机，所述罗茨风机通过抽风管道将厂房中的废气抽向除臭风机。

优选的,所述圆盘蒸汽干化机采用变频调速控制。

优选的,所述废水***为污水处理站。

优选的,所述干污泥输送***还包括干污泥应急存储罐，所述圆盘蒸汽干化机排出的污泥进入干污泥应急存储罐，之后再经过Z型刮板机进入炉排前拱进行焚烧。

本发明提出的一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，有益效果在于：将湿污泥存储、输运、干化到掺烧设置为一体化，减少臭气外溢，减少分步分地处理的成本；圆盘蒸汽干化机，处理规模大，合理利用垃圾发电厂产生的热源；干化后的污水进垃圾电厂污水处理池处理，干化产生的工艺臭气抽进垃圾池，冷凝水进入回用***参与电厂水循环，废水废气的处理过程高效洁净，生产区域不会有其他污染物外排、外溢；设置Z型刮板机，相比管链输送机，干污泥运输量更大，而且运输过程全封闭，杜绝污染物和气体排出；设置星型卸灰阀控制落灰量，掺烧位置直接设置在炉排炉前拱，相比传统的污泥装袋，在用垃圾抓斗抓入进料器，掺混更加均匀，对焚烧的工况影响相对较小，易于控制；设置干污泥应急储存仓，考虑停炉检修时，有临时应急处置，而且这部分干污泥直接进Z型刮板机输运到炉膛，相比传统的设置在垃圾池，更容易清理，而且与垃圾池的渗滤液隔离，焚烧是减少垃圾的生成，更加环保洁净；设置了环境气体处理***，简化工艺，因为罗茨风机具有大风量的效果，通过布置管道，将环境中可能产生的臭气，进一步引入罗茨风机抽入除臭风机在进垃圾池，增加了一次风量的储备，但是相比传统的单独设置净化设备，加洗涤塔，加分解装置，节省成本，提高效率；能够解决现有垃圾电厂污泥干化掺烧存在的干化与掺烧分步处理造成的臭气污染，焚烧工况差，设备故障多，运行检修繁琐的问题，在干污泥输送方面选用全封闭的刮板机，减少整个***臭气的外溢，在湿污泥接收，干化，输运也是封闭处理，到干化后送进炉膛焚烧，全过程封闭，产生的废气废水集中处理，达到零排放。

附图说明

图1为本发明提出的一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***结构示意图；

图2为本发明提出的一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***的掺烧***结构示意图。

图中：热源1、湿污泥接收仓2、湿污泥储存仓3、罗茨风机4、抽风管道5、除尘器6、冷凝器7、尾气风机8、除臭风机9、炉排前拱10、Z型刮板机11、干污泥应急存储罐12、圆盘蒸汽干化机13、凝结水箱14、星型卸灰阀15、螺旋输送器16、炉排前拱开口17、落灰管18。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，包括湿污泥接收储存与输送***、干化主***、工艺气体和废水处理***、废水***、蒸汽与凝结水回用***、环境气体处理***、干污泥输送***和掺烧***，工艺气体和废水处理***还包括除臭风机9，尾气风机8排出的气体在进入垃圾池前经过除臭风机9处理，再进入垃圾池，为了防止工艺气体的益出，从而保证环境的清新。

环境气体处理***包括抽风管道5和罗茨风机4，罗茨风机4通过抽风管道5将厂房中的废气抽向除臭风机9，能够对厂房的气体进行处理，保证厂房空气的新鲜。

湿污泥接收储存与输送***包括湿污泥接收仓2和湿污泥储存仓3，干化主***包括圆盘蒸汽干化机13，圆盘蒸汽干化机13采用变频调速控制，能够有效的节约能源。

圆盘蒸汽干化机13主要由夹套，叶片和传动装置组成。污泥通过夹套、空心轴和轴上焊接的空心叶片的热传导被间接加热干化。叶片对污泥切割搅拌，不断更新干燥面，从而实现干化的目的。

废水***为污水处理站，能够有效的对废水进行净化处理。

干污泥输送***还包括干污泥应急存储罐12，圆盘蒸汽干化机13排出的污泥进入干污泥应急存储罐12，之后再经过Z型刮板机11进入炉排前拱10进行焚烧，作为垃圾电厂停炉检修时干污泥接收应急备用装置，增强使用效果。

工艺气体和废水处理***包括除尘器6、冷凝器7和尾气风机8，蒸汽与凝结水回用***包括热源1和凝结水箱14，干污泥输送***包括Z型刮板机11和螺旋输送器16，掺烧***包括星型卸灰阀15、炉排前拱开口17、落灰管18和炉排前拱10，湿污泥接收仓2接收市政污泥车运输的污泥，湿污泥接收仓2中的污泥经过污泥输送泵送至湿污泥储存仓3，之后再将污泥输送至圆盘蒸汽干化机13的入料口，圆盘蒸汽干化机13对污泥进行干化处理，圆盘蒸汽干化机13在对污泥干化过程中产生的废气和臭气携带一些粉尘经过除尘器6去除颗粒、粉尘物质，流入冷凝器7，冷凝器7将废气和臭气一部分冷凝成废水，废水流向废水***，不冷凝的气体经过尾气风机8抽出，同时尾气风机8将气体抽向垃圾池再进行炉排焚烧，热源1为圆盘蒸汽干化机13提供蒸汽，蒸汽进入圆盘蒸汽干化机13与污泥间接换热后再凝结成液态水，之后液态水经过输水阀组合冷却器后流入凝结水箱14暂存，经过圆盘蒸汽干化机13干化后的污泥排出，排出的污泥经过Z型刮板机11运输到炉排前拱10进行焚烧。

Z型刮板机11运输的污泥经过螺旋输送器16，螺旋输送器16将污泥运输至落灰管18，安装在落灰管18上的星型卸灰阀15控制下料量，落灰管18下落的污泥经过炉排前拱开口17进入炉排前拱10进行焚烧。

工作原理：市政污泥车进厂过地磅称重后在卸料平台污泥卸料口处将污泥倒入湿污泥接收仓2，污泥输送泵通过污泥管路送至湿污泥储存仓3，再送至圆盘蒸汽干化机13入料口，圆盘蒸汽干化机13对污泥进行干化处理，污泥蒸发后的废汽和臭气携带一些粉尘经过除尘器6去除颗粒、粉尘物质，流入冷凝器7。一部分冷凝成废水，不凝的气体经过尾气风机9将污泥干化过程中蒸发出来的水蒸汽从圆盘蒸汽干化机13内抽出，同时对***内部形成负压环境把气体抽向垃圾池，冷凝器7将污泥蒸发的废汽冷凝成废水，废水经过管路输送至垃圾电厂自带的污水处理站，热源1将蒸汽送入圆盘蒸汽干化机13，蒸汽进入圆盘蒸汽干化机13内与污泥间接换热后再凝结成液态水，通过一套疏水阀组排出机体，排出的蒸汽凝结水经疏水冷却器冷却后流入凝结水箱14暂存，罗茨风机4经过抽风管道5将厂房的废气抽向除臭风机9，干化后的污泥含水率降低为30%-40%，成粉末或者颗粒状，经过出料口排出，污泥通过下降管道至Z型刮板机11的水平部分，再通过Z型刮板机11的竖直部分提升，然后通过Z型刮板机11的水平部分送至炉排前拱10进行焚烧。或者污泥经过管路至干污泥应急储存仓12，再从干污泥应急储存仓12接到Z型刮板机11，污泥还可通过Z型刮板机11运输到螺旋输送器16，螺旋输送器16将污泥运输到落灰管18，污泥经过炉排前拱开口17进入炉排前拱10进行焚烧。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***,包括湿污泥接收储存与输送***、干化主***、工艺气体和废水处理***、废水***、蒸汽与凝结水回用***、环境气体处理***、干污泥输送***和掺烧***，其特征在于，所述湿污泥接收储存与输送***包括湿污泥接收仓（2）和湿污泥储存仓（3），所述干化主***包括圆盘蒸汽干化机（13），所述工艺气体和废水处理***包括除尘器（6）、冷凝器（7）和尾气风机（8），所述蒸汽与凝结水回用***包括热源（1）和凝结水箱（14），所述干污泥输送***包括Z型刮板机（11）和螺旋输送器（16），所述掺烧***包括星型卸灰阀（15）、炉排前拱开口（17）、落灰管（18）和炉排前拱（10），所述湿污泥接收仓（2）接收市政污泥车运输的污泥，所述湿污泥接收仓（2）中的污泥经过污泥输送泵送至湿污泥储存仓（3），之后再将污泥输送至圆盘蒸汽干化机（13）的入料口，所述圆盘蒸汽干化机（13）对污泥进行干化处理，所述圆盘蒸汽干化机（13）在对污泥干化过程中产生的废气和臭气携带一些粉尘经过除尘器（6）去除颗粒、粉尘物质，流入冷凝器（7），所述冷凝器（7）将废气和臭气一部分冷凝成废水，废水流向废水***，不冷凝的气体经过尾气风机（8）抽出，同时尾气风机（8）将气体抽向垃圾池再通过锅炉的一次风机抽进炉排焚烧，所述热源（1）为圆盘蒸汽干化机（13）提供蒸汽，蒸汽进入圆盘蒸汽干化机（13）与污泥间接换热后再凝结成液态水，之后液态水经过输水阀组合冷却器后流入凝结水箱（14）暂存，经过圆盘蒸汽干化机（13）干化后的污泥排出，排出的污泥经过Z型刮板机（11）运输到炉排前拱（10）进行焚烧；

所述Z型刮板机（11）运输的污泥经过螺旋输送器（16），所述螺旋输送器（16）将污泥运输至落灰管（18），安装在落灰管（18）上的星型卸灰阀（15）控制下料量，所述落灰管（18）下落的污泥经过炉排前拱开口（17）进入炉排前拱（10）进行焚烧。

2.根据权利要求1所述的高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，其特征在于，所述工艺气体和废水处理***还包括除臭风机（9），尾气风机（8）排出的气体在进入垃圾池前经过除臭风机（9）处理，再进入垃圾池。

3.根据权利要求1所述的高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，其特征在于，所述环境气体处理***包括抽风管道（5）和罗茨风机（4），所述罗茨风机（4）通过抽风管道（5）将厂房中的废气抽向除臭风机（9）。

4.根据权利要求1所述的高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，其特征在于，所述圆盘蒸汽干化机（13）采用变频调速控制。

5.根据权利要求1所述的高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***，其特征在于，所述废水***为工艺废水冷凝后排出直接进入垃圾电厂配套的渗滤液厂，实现废水零排放。

6.根据权利要求1所述的高效洁净的垃圾电厂污泥干化掺烧***， 其特征在于，所述干污泥输送***还包括干污泥应急存储罐（12），所述圆盘蒸汽干化机（13）排出的污泥进入干污泥应急存储罐（12），之后再经过Z型刮板机（11）进入炉排前拱（10）进行焚烧。