CN210320080U - 湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧*** - Google Patents

Abstract

一种湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，属于污泥处理技术领域。本实用新型针对现有污泥直掺处置方式会造成空气污染的问题。它的湿污泥储存仓经一号污泥泵连通污泥干化机；经污泥干化机干化处理后的污泥进入干污泥储存仓，再经干污泥给料机及刮板输送机传送至煤斗，再依次经过给煤机及磨煤机进入燃煤锅炉；燃煤锅炉产生的热能经管路传输至汽轮机，汽轮机产生的蒸汽经减温减压装置后供给污泥干化机对湿污泥进行干化。本实用新型可用于污泥的燃烧处理；利用电厂煤粉锅炉机组完善的烟气净化处理设备对污泥处理过程中产生的污染进行无害化处理，在不会增加污泥处置投资成本的基础上，减少了对周围环境的污染。

Description

湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***

技术领域

本实用新型涉及湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，属于污泥处理技术领域。

背景技术

污水处理过程中产生的大量污泥，会造成地下水、土壤的二次污染。对污泥的处置分为传统污泥处置与现代污泥处置两种方式：传统污泥处置方式以填埋为主，由于污泥中含有有机腐质、恶臭物、寄生虫卵、细菌菌体和重金属等有害物质，填埋会造成对生态环境较大的污染，并且其占地面积较大；现代污泥处置方式采用干化加焚烧的方式，需要新建相应的污泥干化、焚烧设备，将污泥干化后再送入焚烧设备进行处置；焚烧产生的热量可以作为污泥干化设备的热源，使整个***的能量自循环利用，但这种方式投资成本较高且维护成本也较高。

对于现代污泥处置方式，包括污泥直掺，其一是将湿污泥在火力发电厂煤场处混合，使其与原煤共同经过皮带给煤机进入燃煤锅炉中。湿污泥传送的过程中，由于挥发产生的恶臭物等有害物质易造成煤场区域及下风口区域的空气污染；其二是将湿污泥通过螺杆泵或柱塞泵输送至流化床锅炉与煤进行混烧，但这种方式只适用于流化床锅炉，不利于推广应用。

因此，针对以上不足，需要通过一种新的方式实现湿污泥的焚烧，以能够实现污泥的无害化处理，并实现低能级热源的高效利用。

实用新型内容

针对现有污泥直掺处置方式会造成空气污染的问题，本实用新型提供一种湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***。

本实用新型的一种湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，包括湿污泥储存仓、一号污泥泵、污泥干化机、干污泥储存仓、干污泥给料机、刮板输送机、煤斗、给煤机、磨煤机、燃煤锅炉、汽轮机及减温减压装置，

湿污泥储存仓经一号污泥泵连通污泥干化机；经污泥干化机干化处理后的污泥进入干污泥储存仓，再经干污泥给料机及刮板输送机传送至煤斗，再依次经过给煤机及磨煤机进入燃煤锅炉；燃煤锅炉产生的热能经管路传输至汽轮机，汽轮机产生的蒸汽经减温减压装置后供给污泥干化机对湿污泥进行干化。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，还包括污泥直通管路，湿污泥储存仓通过污泥直通管路与磨煤机连通。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，所述污泥直通管路上设置二号污泥泵。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，还包括废气回收管路，废气回收管路一端连通污泥干化机的出气口，另一端连接燃煤锅炉的送风口。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，所述焚烧***的废气回收管路上设置废气引风机。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，还包括二号冷凝器和污水处理池，

所述污泥干化机的排污口连通二号冷凝器，二号冷凝器的出口同时连通污水处理池的入口和废气回收管路。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，还包括一号冷凝器，污泥干化机的能量回收口连通一号冷凝器的入口，一号冷凝器的出口通过能量回收管路连通燃煤锅炉的能量回收入口。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，所述汽轮机产生的蒸汽经蒸汽出口与蒸汽传输管路的一端连接，蒸汽传输管路的另一端连通减温减压装置，所述蒸汽传输管路上设置二号阀门。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，所述汽轮机的蒸汽出口经循环管路与能量回收管路连通，所述循环管路上设置一号阀门。

根据本实用新型的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，还包括送风机，所述送风机与燃煤锅炉的送风口连通。

本实用新型的有益效果：本实用新型将湿污泥的处理过程引入到煤粉锅炉的燃料体系中，可将污泥与煤粉锅炉的原煤燃料混合，共同作为燃烧热源。它可利用煤粉锅炉的高温环境、高效的燃烧效率及其燃料停留时间长的特点，对污泥进行充分地燃烧处理；同时利用电厂煤粉锅炉机组完善的烟气净化处理设备对污泥处理过程中产生的污染进行无害化处理，在不会增加污泥处置投资成本的基础上，减少了对周围环境的污染。

本实用新型实现了作为低能级热源的污泥的高效利用，可用于发电***的发电供热。

附图说明

图1是本实用新型所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***的示例性结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

具体实施方式一、结合图1所示，本实用新型提供了一种湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，所述焚烧***包括湿污泥储存仓1、一号污泥泵2、污泥干化机3、干污泥储存仓5、干污泥给料机6、刮板输送机7、煤斗9、给煤机10、磨煤机11、燃煤锅炉12、汽轮机13及减温减压装置17，

湿污泥储存仓1经一号污泥泵2连通污泥干化机3；经污泥干化机3干化处理后的污泥进入干污泥储存仓5，再经干污泥给料机6及刮板输送机7传送至煤斗9，再依次经过给煤机10及磨煤机11进入燃煤锅炉12；燃煤锅炉12产生的热能经管路传输至汽轮机13，汽轮机13产生的蒸汽经减温减压装置17后供给污泥干化机3对湿污泥进行干化。

本实施方式提供了一种污泥与燃煤发电机组的耦合方式，通过一号污泥泵2将湿污泥储存仓1中的湿污泥传送至污泥干化机3后，再通过汽轮机13提供的饱和蒸汽对湿污泥进行干化，干化处理后的污泥可在煤斗9与原煤燃料进行混合，共同作为燃煤锅炉12的燃料。污泥干化机3干化处理后的污泥经污泥出口输出，其水分约为35％、温度为80℃，可经全密封刮板输送机7输送至煤斗9。

所述污泥干化机3可以采用蒸汽间接换热的方式，通过搅拌污泥使水分更快蒸发，既适用于污泥半干化，又适用于污泥全干化。

作为示例，污泥干化机3的主体可包括一个圆筒形的外壳，一根中空轴及一组焊接在中空轴上的中空圆盘，蒸汽热介质流过时通过中空圆盘把热量间接传输给湿污泥。污泥在中空圆盘与外壳之间通过，接收热量后蒸发水分。产生的水蒸气可聚集在圆盘上方的穹顶里，以通风的方式带出污泥干化机3。

进一步，所述焚烧***还包括污泥直通管路1-1，湿污泥储存仓1通过污泥直通管路1-1与磨煤机11连通。

在上述污泥与燃煤发电机组的耦合方式基础上，本实施方式还通过所述污泥直通管路1-1提供了另一条将湿污泥与煤粉直掺的通路。由此，本发明能够综合实现“湿污泥直掺+干化+煤粉锅炉焚烧”的工艺路线。所述污泥直通管路1-1可用于直接将含水率约为80％的湿污泥输送至磨煤机11入口处，与原煤一同进入磨煤机落煤管并落到磨环上，污泥与原煤混合燃料通过磨辊进行碾磨后通过一次风送入燃煤锅炉12中燃烧。

再进一步，所述污泥直通管路1-1上可以设置二号污泥泵1-2。所述二号污泥泵1-2用于为湿污泥的直接传输提供动力。

再进一步，所述焚烧***还包括废气回收管路3-1，废气回收管路3-1一端连通污泥干化机3的出气口，另一端连接燃煤锅炉12的送风口。

所述污泥干化机3在干化湿污泥过程中产生的废气若直接排放至外部环境中，会造成环境污染，本实施方式中采用废气回收管路3-1将废气导入燃煤锅炉12中进行焚烧处置，既保证了能量的进一步利用，又达到了环保的效果。

再进一步，所述焚烧***的废气回收管路3-1上设置废气引风机14。所述废气引风机14用于促进污泥干化机3产生的废气向燃煤锅炉12流通。所述废气引风机14采用负压设计，其最大负压抽气量可按照总强制排风的20％设计。

再进一步，所述焚烧***还包括二号冷凝器4-2和污水处理池8，

所述污泥干化机3的排污口连通二号冷凝器4-2，二号冷凝器4-2的出口同时连通污水处理池8的入口和废气回收管路3-1。

本实施方式还将污泥干化机3中多余的蒸汽进一步冷凝后进行环保处理，一方面对冷凝后产生的污水进行处理，另一方面将以气态存在的废弃物进一步导入废气回收管路3-1中。

再进一步，所述焚烧***还包括一号冷凝器4-1，污泥干化机3的能量回收口连通一号冷凝器4-1的入口，一号冷凝器4-1的出口通过能量回收管路3-2连通燃煤锅炉12的能量回收入口。

本实施方式中所述的能量回收管路3-2可以将污泥干化机3中多余的蒸汽经冷凝后回收至燃煤锅炉12，进行能量的循环。

再进一步，所述汽轮机13产生的蒸汽经蒸汽出口与蒸汽传输管路13-1的一端连接，蒸汽传输管路13-1的另一端连通减温减压装置17，所述蒸汽传输管路13-1上设置二号阀门16-2。在蒸汽传输管路13-1上设置阀门，可以对蒸汽的传输量进行控制。

作为示例，可以利用热电厂的汽轮机13获取例如1.2MPa，300℃的蒸汽，然后经二号阀门16-2控制至减温减压装置17后，获得0.5MPa，152℃-165℃的饱和蒸汽，供给污泥干化机3对湿污泥进行干化。

再进一步，所述汽轮机13的蒸汽出口经循环管路13-2与能量回收管路3-2连通，所述循环管路13-2上设置一号阀门16-1。所述一号阀门16-1可用于防止能量回收管路3-2中的水汽返流入汽轮机13中。

再进一步，所述焚烧***还包括送风机15，所述送风机15与燃煤锅炉12的送风口连通。所述送风机15向燃煤锅炉12内送风，可提高燃煤锅炉12内燃料的燃烧效率。

本实用新型所述的焚烧***中，最终产生的不凝气和污泥储存、输送、干化过程产生的尾气，以及整个***无组织排放的臭气均可以采取定点负压和整体负压相结合的处置方式。所述焚烧***在检修时用于对湿污泥管道进行冲洗的高压冲洗水可设置回流至湿污泥储存仓1中。

经实验验证，脱水后的污泥干基热值为5844kJ/kg至19303kJ/kg，均值为11850kJ/kg，若按300MW亚临界机组最大掺烧量200吨/天，含水率为80％的湿污泥计算，所述污泥折合标煤热值可替代10吨/天标煤，年可节约3000吨标煤；以目前市政污泥处置费200元/吨至450元/吨，按所述最大掺烧量计算，本实用新型的年掺烧污泥所得收益可达1200至2700万元；蒸汽干化后的污泥可以全部掺配到锅炉中彻底燃烧，实现达标排放，且可充分利用厂区现有公用设施、蒸汽、场地、高效锅炉等资源。

综上所述，本实用新型所述湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，可用于对湿污泥进行高效率的无害化处理，从而可节约土地，它同时提高了能源的利用率。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述焚烧***包括湿污泥储存仓(1)、一号污泥泵(2)、污泥干化机(3)、干污泥储存仓(5)、干污泥给料机(6)、刮板输送机(7)、煤斗(9)、给煤机(10)、磨煤机(11)、燃煤锅炉(12)、汽轮机(13)及减温减压装置(17)，

湿污泥储存仓(1)经一号污泥泵(2)连通污泥干化机(3)；经污泥干化机(3)干化处理后的污泥进入干污泥储存仓(5)，再经干污泥给料机(6)及刮板输送机(7)传送至煤斗(9)，再依次经过给煤机(10)及磨煤机(11)进入燃煤锅炉(12)；燃煤锅炉(12)产生的热能经管路传输至汽轮机(13)，汽轮机(13)产生的蒸汽经减温减压装置(17)后供给污泥干化机(3)对湿污泥进行干化。

2.根据权利要求1所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述焚烧***还包括污泥直通管路(1-1)，湿污泥储存仓(1)通过污泥直通管路(1-1)与磨煤机(11)连通。

3.根据权利要求2所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述污泥直通管路(1-1)上设置二号污泥泵(1-2)。

4.根据权利要求3所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述焚烧***还包括废气回收管路(3-1)，废气回收管路(3-1)一端连通污泥干化机(3)的出气口，另一端连接燃煤锅炉(12)的送风口。

5.根据权利要求4所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述焚烧***的废气回收管路(3-1)上设置废气引风机(14)。

6.根据权利要求5所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述焚烧***还包括二号冷凝器(4-2)和污水处理池(8)，

所述污泥干化机(3)的排污口连通二号冷凝器(4-2)，二号冷凝器(4-2)的出口同时连通污水处理池(8)的入口和废气回收管路(3-1)。

7.根据权利要求6所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，

所述焚烧***还包括一号冷凝器(4-1)，污泥干化机(3)的能量回收口连通一号冷凝器(4-1)的入口，一号冷凝器(4-1)的出口通过能量回收管路(3-2)连通燃煤锅炉(12)的能量回收入口。

8.根据权利要求7所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述汽轮机(13)产生的蒸汽经蒸汽出口与蒸汽传输管路(13-1)的一端连接，蒸汽传输管路(13-1)的另一端连通减温减压装置(17)，所述蒸汽传输管路(13-1)上设置二号阀门(16-2)。

9.根据权利要求8所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述汽轮机(13)的蒸汽出口经循环管路(13-2)与能量回收管路(3-2)连通，所述循环管路(13-2)上设置一号阀门(16-1)。

10.根据权利要求9所述的湿污泥干化处置与煤粉锅炉耦合的焚烧***，其特征在于，所述焚烧***还包括送风机(15)，所述送风机(15)与燃煤锅炉(12)的送风口连通。

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