專利名稱：污泥處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及濕污泥的處置，尤其是涉及一種復(fù)合污泥處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
污泥作為城市污水處理廠和工業(yè)企業(yè)污水處理站的經(jīng)常性產(chǎn)物，其在節(jié)能減排及生態(tài)建設(shè)過(guò)程中占有舉足輕重的地位。我國(guó)城市及企業(yè)的污水處理廠每天產(chǎn)生大量的濕污泥，而污泥是水處理過(guò)程中污染物的濃縮，主要由微生物細(xì)胞群體和其解體產(chǎn)物組成，除有機(jī)質(zhì)含量高外，還含有的大量重金屬離子、病原菌等有害物質(zhì)，并具有含水率高、體積大，形態(tài)復(fù)雜、輸送困難等特性。如果污泥得不到及時(shí)有效的處理處置，將從空氣、地下水和食物鏈三方面威脅人類的生活，原來(lái)嚴(yán)重的水污染問(wèn)題非但沒(méi)有解決，反而又帶來(lái)了新的環(huán)境問(wèn)題。因此加強(qiáng)污泥處理處置及其資源化利用已成為城市水體污染物減排的主要途徑之一。如何將產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥變廢為寶，使之成為人類可利用的資源，已經(jīng)成為我國(guó)及當(dāng)今世界研究的一個(gè)熱點(diǎn)課題。當(dāng)前對(duì)污泥的處理處置，不同的國(guó)家采用的主流技術(shù)和方法有所不同。美國(guó)、英國(guó)以農(nóng)用為主(生活污泥)，西歐以污泥填埋為主，日本以焚燒為主。而我國(guó)目前大多以填埋為主。直接填埋處理具有處理量大、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。但這種方法需要解決污泥滲液有害成分的滲漏和污泥發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體的安全處置，環(huán)境要求和技術(shù)要求非常高。研究表明，國(guó)內(nèi)采用衛(wèi)生填埋方式進(jìn)行污泥處置的項(xiàng)目，均無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衛(wèi)生填埋，代價(jià)十分昂貴，且須占用大量寶貴的土地資源。農(nóng)業(yè)利用也稱堆肥處理，在有控制的條件下，使有機(jī)廢棄物在微生物作用下發(fā)生降解，并同時(shí)使有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)方向轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)物稱之為堆肥。但堆肥處理過(guò)程中產(chǎn)生的發(fā)酵氣體及污泥中的重金屬、鹽分及其它難降解有機(jī)毒物等未從根本上去除。研究表明連續(xù)10年施用污泥后，土壤中鎘、鋅、銅含量均大幅升高，種植的水稻、蔬菜受到嚴(yán)重的污染，并且污泥施用越多，污染情況越嚴(yán)重。所以污泥的堆肥化處理并不能從根本上解決污泥處理處置問(wèn)題，反而帶來(lái)新的污染危機(jī)。焚燒是利用污泥的有機(jī)成分較高、具有一定熱值等特點(diǎn)來(lái)處置污泥。其采用焚燒爐，對(duì)濕污泥進(jìn)行焚燒處理。其中，焚燒爐包括回轉(zhuǎn)式焚燒爐、立式多段焚燒爐、循環(huán)流化床焚燒爐(CFB)等。尤其是采用循環(huán)流化床焚燒爐(CFB)焚燒能滿足越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境要求和充分處理不適宜于資源化利用的部分污泥。利用循環(huán)流化床焚燒的過(guò)程中，所有的病菌、 病原體均被徹底殺滅，有毒有害的有機(jī)殘余物被氧化分解，并且能夠在燃燒過(guò)程中有效地控制NOx和的產(chǎn)生和排放，此外，產(chǎn)生的灰渣綜合利用。除此以外，現(xiàn)在各國(guó)也在研究其它污泥處理處置方法，如利用海水的磷資源化技術(shù)、污泥制動(dòng)物飼料、污泥制活性炭或炭化污泥、污泥制石油化工原料、污泥超聲波處理、污泥制備陶粒、污泥制備吸附劑等方法。這些方法大都處于研究階段，另外也具有很高的技術(shù)要求，要對(duì)污泥進(jìn)行批量化的處理短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。
3[0008]雖然，從上述各處理方法來(lái)看，相對(duì)而言濕污泥直接用CFB焚燒是一種最為行之有效的污泥處置方法。但是，這種處理方法依然會(huì)有不少弊端。例如，中國(guó)專利 200510038416. 3公開(kāi)的一種利用CFB焚燒爐對(duì)濕污泥進(jìn)行焚燒的方法和系統(tǒng)，其申請(qǐng)人常州第一熱電廠通過(guò)CFB技術(shù)對(duì)濕污泥進(jìn)行焚燒，雖然所排放的二噁英、氮氧化物、硫化物及鉛、鎘、汞等指標(biāo)，均優(yōu)于生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)限值，灰渣則制磚利用，所含重金屬基本固化，消除了二次污染。但是，該技術(shù)中把沒(méi)有經(jīng)過(guò)干化的濕污泥直接送入爐內(nèi)焚燒，污泥內(nèi)大量水份需在爐內(nèi)蒸發(fā)，煙氣量大，污染物排放量大，鍋爐尾部腐蝕嚴(yán)重，同時(shí)大量水份蒸發(fā)耗能大，處理成本高，污泥處理能力也受到一定的限制，該項(xiàng)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)低成本， 大規(guī)模處理污泥。此外，據(jù)報(bào)道在中國(guó)浙江省紹興市采用“煤助燃循環(huán)流化床”技術(shù)興建了首座污泥焚燒發(fā)電示范項(xiàng)目，但該項(xiàng)目污泥輸送系統(tǒng)經(jīng)常受堵，造成運(yùn)行穩(wěn)定性較差，并且采用全熱干化工藝，能耗高，干化效率低，每天污泥處理量有限，污泥處理成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能解決上述技術(shù)中不足之處，以實(shí)現(xiàn)安全、高效、 低成本、資源化、無(wú)害化、減量化、穩(wěn)定化、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化處置污泥(包括工業(yè)污泥和/或生活污泥)的污泥處理系統(tǒng)。為此目的，本實(shí)用新型包括一種污泥處理系統(tǒng)，其包括-焚燒爐，所述焚燒爐用于焚燒污泥；以及，-尾氣處理裝置，其用于處理所述焚燒爐焚燒污泥后產(chǎn)生的尾氣；其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括-污泥干化裝置，其置于焚燒爐之前，用于干化將被所述焚燒爐焚燒的污泥，以及-污泥輸送機(jī)，以便污泥在所述污泥干化裝置中的輸送。其中，所述焚燒爐為循環(huán)流化床焚燒爐(CFB)，其以煤作為助燃劑。此外，污泥干化裝置優(yōu)選采用機(jī)械深度脫水裝置和熱干化裝置，其中所述機(jī)械深度脫水裝置把含水量為75%至90%的污泥以機(jī)械方式脫水至含水量65%至70% ；所述熱干化裝置在所述機(jī)械深度脫水裝置之后把污泥的含水量降低至一安全貯藏值。其中，該機(jī)械深度脫水裝置優(yōu)選為擠壓式螺旋壓榨機(jī)，該熱干化裝置為超圓盤(pán)污泥干化機(jī)。且所述污泥輸送機(jī)優(yōu)選為無(wú)軸螺旋輸機(jī)。本實(shí)用新型包含的污泥處理方法是一種高溫?zé)峄瘜W(xué)處理技術(shù)，具有其他處理方式所不具備的一些優(yōu)點(diǎn)，污泥焚燒后產(chǎn)生的灰渣體積只有機(jī)械脫水污泥的5%左右，其減容率可達(dá)到95%左右，經(jīng)過(guò)干化和焚燒及廢氣收集處理，污泥中的一些病原體被徹底去除，有毒有害的有機(jī)殘余物被熱氧化分解，而焚燒后的灰渣可以綜合利用，且不存在有害物質(zhì)。此外，通過(guò)該污泥處理系統(tǒng)和方法，不僅能克服目前技術(shù)中的不足，且能更好地實(shí)現(xiàn)污泥無(wú)害化、減量化、資源化、穩(wěn)定化，而且能降低污泥處理費(fèi)用，開(kāi)辟一條既安全又經(jīng)濟(jì)的有效處理途徑，創(chuàng)造更好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

通過(guò)閱讀以下說(shuō)明，本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。這些說(shuō)明僅是示例性的，并結(jié)合相關(guān)附圖來(lái)闡述，其中-圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的污泥處理系統(tǒng)的工藝流程圖；-圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的污泥處理系統(tǒng)的示意圖；-圖3為圖2中所示的擠壓式螺旋壓榨機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；-圖4A為圖2中所示的超圓盤(pán)干化機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；-圖4B為圖4A中所示的超圓盤(pán)干化機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)的局部結(jié)構(gòu)詳圖；-圖5為圖2中所示的無(wú)軸螺旋輸送機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。-圖6為圖2中所示的循環(huán)流化床焚燒爐的結(jié)構(gòu)示圖；需要指出的是，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的污泥處理系統(tǒng)的工藝流程的一個(gè)實(shí)施方式，其中， 該工藝流程包括-干化步驟A，其中，濕污泥通過(guò)干化裝置被干化；-焚燒步驟B，其中，經(jīng)所述干化步驟A干化后的污泥被輸送至焚燒爐并混入助燃劑進(jìn)行混合焚燒；-尾氣處理步驟C，其中，在所述焚燒步驟B中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)凈化處理后被排出。下面結(jié)合圖1和2進(jìn)行具體說(shuō)明，首先，在干化步驟A中，將貯藏在濕污泥池1中的含水率75% 90% (重量比)的濕污泥40進(jìn)行干化處理，使其含水量降低到一個(gè)安全閥值，例如42%左右。其中，干化步驟進(jìn)一步包含了深度脫水步驟和熱干化步驟。其中-先進(jìn)行深度脫水步驟A-I，在此步驟中，先通過(guò)抓斗起重機(jī)2把濕污泥40放入濕污泥斗3，然后通過(guò)輸送機(jī)把濕污泥40送至污泥機(jī)械深度脫水裝置，例如離心脫水機(jī)或擠壓式螺旋壓榨機(jī)，將含水率75 % 90 %的濕污泥進(jìn)一步脫水至含水率65 % 70 %。-接著，進(jìn)行熱干化步驟A-2，在該步驟中采用熱干化設(shè)備利用180攝氏度的飽和蒸汽使污泥干化至含水率42%左右，這樣有利于干污泥的安全貯藏，和防止干污泥揚(yáng)塵產(chǎn)生和爆炸，又可以防止鍋爐尾部的腐蝕。很好地解決了污泥干化易發(fā)生爆炸的問(wèn)題，保存了污泥98%以上的熱值。其中，該熱干化步驟A-2可以采用傳統(tǒng)熱能污泥干化和太陽(yáng)能污泥干化。傳統(tǒng)熱能污泥干化可以利用污泥熱干化設(shè)備對(duì)污泥實(shí)現(xiàn)干化處理，該熱干化設(shè)備的干化方式可以是直接干化、間接干化和直接一間接聯(lián)合式干化，例如采用單軸式或多軸式干化機(jī)或超圓盤(pán)污泥干化機(jī)。而太陽(yáng)能污泥干化利用太陽(yáng)能為主要能源對(duì)污泥進(jìn)行干化處理，如威立雅和得利滿等水處理公司開(kāi)發(fā)的Solia技術(shù)和Helantis技術(shù)。此外，在深度脫水步驟A-I中，被脫出的水經(jīng)凈化處理后能回收利用J，而在熱干化步驟A-2中，污泥熱干化過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣引入冷凝器17，產(chǎn)生的凝結(jié)水被送至脫硫循環(huán)池作補(bǔ)充水回用X。其次，在焚燒步驟B中，把含水率42%左右的干污泥52通過(guò)輸送機(jī)4送至刮板輸送機(jī)9，再由刮板輸送機(jī)9將干污泥52送至干污泥庫(kù)10，后通過(guò)輸泥皮帶11將干污泥送至助燃劑倉(cāng)12，與助燃劑，例如煤，混合后通過(guò)給料機(jī)13被送入焚燒爐，例如回轉(zhuǎn)式焚燒爐、 立式多段焚燒爐、循環(huán)流化床焚燒爐等。本實(shí)施例中采用循環(huán)流化床16進(jìn)行焚燒B-1。其中，污泥與煤的重量比優(yōu)選為8 2，泥煤混合燃料的熱值較低(低位熱值在3000大卡/公斤左右)，燃燒室中的燃燒溫度控制在900°C 950°C，同時(shí)采用分級(jí)送風(fēng)助燃控制，保證爐內(nèi)合理的氧濃度分布，控制了 NO5^n CO的生成，其中，該分級(jí)送風(fēng)中的一次風(fēng)包含污泥熱干化A-2產(chǎn)生的尾氣中未凝結(jié)氣體和/或濕污泥40貯藏中產(chǎn)生的廢氣，其分別通過(guò)廢氣抽吸風(fēng)機(jī)18和廢氣送風(fēng)機(jī)20被送入燃燒室。通過(guò)該強(qiáng)烈的一次風(fēng)攪動(dòng)作用，同時(shí)保證混合燃料顆粒在爐膛內(nèi)停留時(shí)間大于3秒，通過(guò)“3T”燃燒方式(即燃料完全燃燒的空氣條件、溫度條件和時(shí)間條件。)，保證了污泥和煤燃燒的穩(wěn)定、充分，有效抑制了二噁英的生成。此外，燃燒過(guò)程中爐前還能通過(guò)由石灰石粉倉(cāng)14和石灰石粉給料機(jī)15組成的石灰石粉給料裝置，加入石灰石粉，與干污泥、煤一起焚燒，以實(shí)現(xiàn)一級(jí)脫硫，以便有效降低了煙氣中SO2含量并進(jìn)一步控制二噁英等有害物質(zhì)的生成。污泥經(jīng)干化后焚燒，煙氣量大為減少，污泥處理量大， 適合于大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化處理污泥。燃燒后生成的爐渣經(jīng)冷渣機(jī)19處理后放入渣庫(kù)46，然后被外運(yùn)進(jìn)行綜合利用Z。同時(shí)焚燒的熱能所產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)背壓式汽輪機(jī)31做功，推動(dòng)發(fā)電機(jī)32產(chǎn)生電能輸入電網(wǎng)D，而經(jīng)背壓式汽輪作功后的排汽被送至熱用戶R。接著，在尾氣處理步驟C中，焚燒步驟B-I中產(chǎn)生的廢氣先經(jīng)靜電除塵C-I、再經(jīng)活性碳吸附C-4，布袋除塵C-2，然后通過(guò)吸風(fēng)機(jī)25進(jìn)入雙堿法脫硫塔沈進(jìn)行雙堿法脫硫 C-3，最后凈化后的尾氣經(jīng)過(guò)煙囪27排放。其中，靜電除塵C-I和布袋除塵C-2生成的灰通過(guò)倉(cāng)泵觀被送至灰?guī)爝M(jìn)行綜合利用H，而雙堿法脫硫步驟C-3采用與堿的反應(yīng)生成石膏，這部分脫硫渣送至建材廠綜合利用；通過(guò)尾氣與堿性循環(huán)液的接觸完成對(duì)尾氣中的吸收。其技術(shù)關(guān)鍵在于堿液的再循環(huán)，也正是脫硫液的再循環(huán)造成了脫硫塔內(nèi)的實(shí)際鈣硫比要遠(yuǎn)高于表觀鈣硫比，從而使尾氣能夠在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的脫硫效率，并提高堿液的利用率?？纱_保尾氣凈化系統(tǒng)的全部排放指標(biāo)都達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)更經(jīng)濟(jì)地長(zhǎng)周期運(yùn)行。此外，濕污泥池1和污泥干化車間均采用室內(nèi)封閉負(fù)壓設(shè)計(jì)，濕污泥池1及污泥干化車間均由廢氣抽吸風(fēng)機(jī)將廢氣送入爐膛與干污泥和煤一起焚燒。濕污泥池的車輛進(jìn)、出口采用自動(dòng)密封門(mén)，當(dāng)污泥運(yùn)輸車輛進(jìn)出時(shí)，密封門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，靠氣幕與外界隔開(kāi)，平時(shí)密封門(mén)關(guān)閉。污泥車間控制室布置在透明的玻璃房?jī)?nèi)，通過(guò)PLC自動(dòng)控制污泥干化流程。濕污泥貯庫(kù)及污泥干化車間處于負(fù)壓狀態(tài)，防止臭氣及有污染廢氣外泄，有效實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的污泥處理系統(tǒng)的實(shí)施例的概要圖，該實(shí)施例能實(shí)現(xiàn)上述的污泥處理方法。該污泥處理系統(tǒng)包括-污泥干化裝置，用于干化濕污泥；-污泥輸送機(jī)，以便污泥在所述污泥干化裝置中的輸送。-焚燒爐，所述焚燒爐用于焚燒污泥，實(shí)現(xiàn)污泥無(wú)害化、資源化處置；以及-尾氣處理裝置，其用于處理所述焚燒爐焚燒污泥后產(chǎn)生的尾氣。其中，優(yōu)選地，該實(shí)施例中的污泥干化裝置包括擠壓式螺旋壓榨機(jī)5和超圓盤(pán)污泥干化機(jī)7 ；污泥輸送機(jī)采用的是無(wú)軸螺旋輸送機(jī)輸4 ；焚燒爐采用循環(huán)流化床16 ；而尾氣處理系統(tǒng)包括靜電除塵器23、布袋除塵器24、活性炭噴射裝置(包括活性炭粉倉(cāng)30和活性炭噴霧裝置四)、脫硫塔26。以下對(duì)這些裝置進(jìn)行詳述。如圖3所示，本實(shí)施例所采用擠壓式螺旋壓榨機(jī)5進(jìn)行機(jī)械深度脫水，以減少后續(xù)干化過(guò)程中的能耗。與以往的高效離心脫水機(jī)相比，擠壓式螺旋壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、高脫水性能和脫水效率，低動(dòng)力化，可以節(jié)省40%的空間和約75%的電能。其包括[0048]-外筒53，其具有軸線J-J；-螺桿51，其被封閉在外殼53內(nèi)，并能沿軸線J-J旋轉(zhuǎn)；-金屬外筒過(guò)慮網(wǎng)55，其作為濾面使用，并帶有慮網(wǎng)清洗裝置56。使用時(shí)不需更換濾網(wǎng)布，使得使用壽命變長(zhǎng)，且清洗工作能通過(guò)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾網(wǎng)和壓縮空氣吹掃相結(jié)合來(lái)進(jìn)行， 不需要用水清洗，減少了污水的產(chǎn)生；-污泥入料口57，其位于外筒53的一端，用于接收濕污泥池1輸送過(guò)來(lái)的濕污泥 40 ；污泥出料口 61，其位于外筒53的另一端，被深度脫水的污泥在此被排出；-驅(qū)動(dòng)裝置，其包括動(dòng)力源(未示出)、傳動(dòng)鏈條58和高扭力齒輪減速機(jī)59，該驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)螺桿51的扭轉(zhuǎn)。擠壓式螺旋壓榨機(jī)5的工作轉(zhuǎn)速為0. 1 2. Or/min,以便使噪音和振動(dòng)很小，確保一個(gè)良好的作業(yè)環(huán)境。此外，該擠壓式螺旋壓榨機(jī)5采用空心螺旋軸，運(yùn)行時(shí)空心螺旋軸通有少量蒸汽，以防污泥粘結(jié)在螺旋軸上；通過(guò)擠壓式螺旋壓榨機(jī)5將含水率75% 90%的濕污泥進(jìn)一步脫水至含水率65% 70%，擠壓產(chǎn)生的污水經(jīng)處理后排入城市污水管網(wǎng)60， 送污水處理廠集中處理。該深度脫水可以減少50%以上后續(xù)干化過(guò)程中蒸汽的使用量。圖4A和4B詳細(xì)示出了圖2中的作為熱干化裝置的超圓盤(pán)污泥干化機(jī)7。該超圓盤(pán)污泥干化機(jī)7包括-一個(gè)雙層圓筒形的外殼71，雙層外殼71—端包括污泥進(jìn)口701、另一端包括干污泥出口 702。同時(shí)，該雙層外殼71中有蒸汽介質(zhì)通過(guò)蒸汽進(jìn)口 74從里面流過(guò)，一方面把熱量通過(guò)內(nèi)壁間接傳輸給污泥，提高干化效率和防止內(nèi)壁污泥的粘結(jié)，同時(shí)殼體夾層內(nèi)通蒸汽介質(zhì)，可加快干化機(jī)熱膨脹，確保與轉(zhuǎn)盤(pán)的動(dòng)、靜間隙，防止擦碰，減少磨損，縮短啟動(dòng)時(shí)間，使用壽命長(zhǎng)；-一組轉(zhuǎn)盤(pán)73(圖4B為圖4A中7D部分的局部放大圖，以便更清晰地示出轉(zhuǎn)盤(pán) 73)，該轉(zhuǎn)盤(pán)73由空心軸731和盤(pán)片732組成，空心軸731和各盤(pán)片732內(nèi)有蒸汽介質(zhì)通過(guò)蒸汽進(jìn)口 75流入，把熱量間接傳輸給污泥，污泥在轉(zhuǎn)盤(pán)73與殼體71之間通過(guò)，接受各盤(pán)片 732、空心軸731，殼體71傳遞的熱，蒸發(fā)水份。通過(guò)抽吸風(fēng)機(jī)18將蒸發(fā)水份抽入冷凝器17 冷凝。此外，轉(zhuǎn)盤(pán)73上裝有平羽根76和送羽根77，平羽根76起攪拌作用，送羽根77起攪拌和送泥作用，保證污泥在干化機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢韬屯苿?dòng)污泥向指定方向流動(dòng)。-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)79，其用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)73在雙層外殼71內(nèi)旋轉(zhuǎn)。此外，每個(gè)盤(pán)片具有雙面?zhèn)鳠?，傳熱面積大，熱效率高，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速為2. O 5. Or/ min，因此磨損很小。在殼體內(nèi)壁裝有固定的剖泥刀78，伸至轉(zhuǎn)盤(pán)之間的空隙，防止有大塊污泥固結(jié)在盤(pán)片732上。同時(shí)也起到攪拌污泥的作用，污泥在干化機(jī)內(nèi)直接形成顆粒。進(jìn)一步地，雙層外殼71上部設(shè)置空氣補(bǔ)給口 705使尾氣排放更加順暢，系統(tǒng)負(fù)荷小。經(jīng)上述深度機(jī)械脫水后含水率65% 70%的半干污泥經(jīng)輸送機(jī)4送入超圓盤(pán)干化機(jī)7，干化機(jī)殼體和轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)均通有蒸汽，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)泥量和干化機(jī)轉(zhuǎn)速(2. O 5. Or/ min)，將干化后的污泥含水率控制在一安全含水量，例如42%左右，這樣有利于干污泥的安全貯藏，和防止干污泥揚(yáng)塵產(chǎn)生和爆炸，又可以防止鍋爐尾部的腐蝕。很好地解決了污泥干化易發(fā)生爆炸的問(wèn)題，保存了污泥98%以上的熱值。污泥熱干化過(guò)程中轉(zhuǎn)盤(pán)73內(nèi)蒸汽冷凝水通過(guò)冷凝水出口 703回收，外殼71內(nèi)蒸汽冷凝水通過(guò)外殼冷凝水出口 706回收，這兩部分冷凝水通過(guò)疏水泵送回除氧器利用。污泥干化過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣通過(guò)殼體71上的尾氣排放口 704引入冷凝器17，通過(guò)抽吸風(fēng)機(jī)將冷凝器17內(nèi)未凝結(jié)的氣體送入焚燒爐燃燒，防止廢氣外泄，由凝結(jié)水泵將冷凝器17內(nèi)的凝結(jié)水送至脫硫循環(huán)池作補(bǔ)充水回用。與以往的單軸式或多軸式干化機(jī)相比，該超圓盤(pán)污泥干化機(jī)7具有傳熱面積大， 攪拌效果好，更能促進(jìn)水分的蒸發(fā)和去除，它具有熱效率高，尾氣排放量少，適合于大污泥量的處理和M小時(shí)連續(xù)處理，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化處理污泥的關(guān)鍵。在上述污泥干化過(guò)程中，采用無(wú)軸螺旋輸送機(jī)4輸送污泥，以便克服了以往采用螺桿泵輸送易堵塞，對(duì)污泥含水率要求高、運(yùn)行不穩(wěn)定，介質(zhì)易泄漏、投資大，電耗高等缺點(diǎn)，也克服了隔膜泵輸送污泥過(guò)程中膜片容易損壞的缺點(diǎn)。圖5示出了本實(shí)施例中所采用的無(wú)軸螺旋輸送機(jī)4，其包括-圓筒性殼體41，其具有軸線W-W，該殼體41的一端具有污泥進(jìn)料口401，另一端具有污泥出料口 402 ；-無(wú)軸螺旋43，其被封閉在殼體41內(nèi)，能繞軸線W-W旋轉(zhuǎn)；-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)45，其能產(chǎn)生用力使無(wú)軸螺旋43在殼體41內(nèi)繞W-W轉(zhuǎn)動(dòng)，以便輸送污泥。其中，采用人機(jī)界面及PLC可編程控制和利用變頻器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)無(wú)軸螺旋43轉(zhuǎn)速， 來(lái)調(diào)節(jié)污泥輸送量，并可確保喂料均勻性；無(wú)軸螺旋輸送機(jī)4及進(jìn)、出料口 401，402采用密封設(shè)計(jì)，鎖風(fēng)效果好，減少了環(huán)境污染。當(dāng)長(zhǎng)距離輸送污泥時(shí)，采用托輥式設(shè)計(jì)通過(guò)支架47 使無(wú)軸螺旋體在一定的撓性空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，解決了撓性過(guò)大而引起整機(jī)震動(dòng)大，噪音超標(biāo)的現(xiàn)象，采用聚四氟乙烯作襯板，不易粘結(jié)堵塞，可滿足污泥長(zhǎng)距離輸送要求。無(wú)軸螺旋輸送機(jī)4不易粘結(jié)、堵塞，不受污泥含水率、雜質(zhì)等限制，能順暢給料，空間大、磨損小、耗電小，維修費(fèi)用低，保證污泥干化系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。焚燒爐也是本系統(tǒng)中的重要部分，在圖示實(shí)施例中，采用了循環(huán)流化床16作為污泥焚燒爐。其中，循環(huán)流化床16包括-布風(fēng)裝置；-燃燒室(爐膛)；-排渣裝置；此外，還可以包括石灰石給料裝置等。其中，布風(fēng)裝置的作用是使空氣在污泥焚燒爐負(fù)荷范圍內(nèi)均勻地分布在整個(gè)水平截面上。布風(fēng)裝置采用風(fēng)管風(fēng)帽結(jié)構(gòu)，風(fēng)室由向前彎的后水冷壁及兩側(cè)水冷壁組成，風(fēng)室內(nèi)澆注中質(zhì)保溫混凝土，防止點(diǎn)火時(shí)鰭片超溫，并降低風(fēng)室內(nèi)的水冷度。燃燒室一次風(fēng)從左右兩側(cè)風(fēng)道引入風(fēng)室，風(fēng)室與爐膛被布風(fēng)板相隔。布風(fēng)板系水冷壁與扁鋼焊制而成，一次風(fēng)通過(guò)這些風(fēng)帽均勻進(jìn)入爐膛。流化床料，風(fēng)帽采用耐磨耐高溫合金。為保護(hù)布風(fēng)板，布風(fēng)板上部澆有耐火澆注料。為減少熱損失和防止人員燙傷，循環(huán)流化床16采用耐火及保溫材料。采用絕熱燃燒室，采用膜式水冷壁；為保證密封，密相區(qū)內(nèi)壁采用耐磨耐高溫剛玉可塑料，同時(shí)保證不會(huì)磨損；耐火層外側(cè)是保溫材料，以減少散熱損失。在燃燒過(guò)程中，將污泥和助燃劑送進(jìn)入燃燒室163，循環(huán)流化床16燃燒所需空氣分別由一、二次風(fēng)機(jī)21、22提供。一次風(fēng)機(jī)21送出的空氣經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器161預(yù)熱后由左右兩側(cè)風(fēng)道引入爐下水冷風(fēng)室162，通過(guò)水冷風(fēng)室布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入燃燒室163，二次風(fēng)機(jī)22送出的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器161預(yù)熱后，通過(guò)分布在燃燒室163前后墻上的噴口 164 噴入爐膛，補(bǔ)充空氣，加強(qiáng)擾動(dòng)與混合。燃料和空氣在燃燒室內(nèi)通流化風(fēng)機(jī)160的作用下以流化狀態(tài)摻混燃燒，并與受熱面進(jìn)行熱交換。其中，采用低溫和空氣分級(jí)供用的燃燒技術(shù)能夠顯著抑制NOx的生成。同時(shí)通過(guò)“3T”燃燒方式，有效控制了二噁英等有害物質(zhì)的生存。 爐膛內(nèi)的煙氣(攜帶大量未燃盡碳粒子)在燃燒室163上部進(jìn)一步燃燒放熱。離開(kāi)燃燒室 163并夾帶大量物料的尾氣經(jīng)蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器165之后，絕大部分物料被分離出來(lái)， 經(jīng)返料器返回燃燒室，實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。分離后的尾氣經(jīng)轉(zhuǎn)向室，過(guò)熱器167，省煤器168，空氣預(yù)熱器161由尾部煙道166排出。其中，在本實(shí)施方式中，采用煤作為助燃劑，由此，該循環(huán)流化床16帶有煤給料裝置，其包括貯藏干化污泥和煤的助燃劑倉(cāng)12，以及給料機(jī)13。經(jīng)過(guò)干化的污泥在助燃劑倉(cāng) 12中與煤混合后通過(guò)給料機(jī)13被送入焚燒爐。此外，由于采用了循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，若通過(guò)向爐內(nèi)添加石灰石，能顯著降低煙氣中Sh的濃度。因此，該循環(huán)流化床16帶有石灰石粉給料裝置，其包括石灰石粉倉(cāng)14和石灰石粉給料機(jī)15，石灰石粉通過(guò)氣力輸送經(jīng)二次風(fēng)口送入燃燒室163，其中按鈣硫比2. 5 噴入。以便在焚燒所述污泥與煤中加入石灰石粉進(jìn)行混燒，以便實(shí)現(xiàn)80%以上的爐內(nèi)脫硫效率。污泥與煤燃燒后的灰分分別以底渣形式從爐膛底部排出和以飛灰形式從尾部排出。其中，底渣從水冷布風(fēng)板上的水冷放渣管排出燃燒室，然后接入冷渣機(jī)169。形成的灰渣貯藏在渣庫(kù)46，等待外運(yùn)綜合利用Z。最后，經(jīng)焚燒后產(chǎn)生的尾氣通過(guò)尾氣處理裝置處理后排出。該尾氣處理裝置包括 靜電除塵器23、布袋除塵器M以及雙堿法脫硫裝置，以便依次處理所述循環(huán)流化床16排除的尾氣。其中，布袋除塵器M進(jìn)口的煙道還裝有活性炭噴射裝置(包括活性炭粉倉(cāng)30和活性炭噴霧裝置29)，以便加入一定量的活性炭粉末對(duì)重金屬離子和二噁英進(jìn)行吸附。其中，從焚燒爐出來(lái)的尾氣首先經(jīng)過(guò)靜電除塵器23除去大部分煙塵，在從布袋除塵器進(jìn)口的煙道加入一定量的活性炭粉末，對(duì)重金屬離子和二噁英進(jìn)行吸附，吸收劑在反應(yīng)器里與煙氣接觸反應(yīng)，脫除煙氣中的二噁英、重金屬離子等。然后進(jìn)入布袋除塵器對(duì)，進(jìn)一步凈化煙氣中的灰塵。最后，通過(guò)脫硫主塔沈進(jìn)行雙堿法爐外脫硫，使S02與堿的反應(yīng)生成石膏，通過(guò)尾氣與堿性循環(huán)液的接觸完成對(duì)煙氣中的吸收。其中，脫硫液的再循環(huán)造成了脫硫塔內(nèi)的實(shí)際鈣硫比要遠(yuǎn)高于表觀鈣硫比，從而使煙氣能夠在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的脫硫效率，并提高堿液的利用率?？纱_保煙氣凈化系統(tǒng)的全部排放指標(biāo)都達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)更經(jīng)濟(jì)地長(zhǎng)周期運(yùn)行。進(jìn)一步地，申請(qǐng)人運(yùn)用上述實(shí)施方式，通過(guò)實(shí)際產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，建立日處理2050噸污泥干化生產(chǎn)線。其中配套建設(shè)1臺(tái)高溫高壓循環(huán)流化床污泥焚燒鍋爐和1臺(tái)背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組。干化后污泥含水率42%左右，按泥、煤比8 2的重量比例進(jìn)行焚燒，既可滿足焚燒要求，也保證了污泥貯存的安全性和輸送的無(wú)障礙性，項(xiàng)目運(yùn)行后取得了如下效果1、干污泥熱值指標(biāo)
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權(quán)利要求1.一種污泥處理系統(tǒng)，其包括-焚燒爐，所述焚燒爐加入助燃劑與污泥混合焚燒；以及-尾氣處理裝置，其與所述焚燒爐連接，用于處理所述焚燒爐焚燒污泥后產(chǎn)生的尾氣； 其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括-污泥干化裝置，其置于所述焚燒爐之前，用于干化將被所述焚燒爐焚燒的污泥，以及 -污泥輸送機(jī)，以便污泥在所述污泥干化裝置中的輸送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述焚燒爐為循環(huán)流化床(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干化裝置包括機(jī)械深度脫水裝置和熱干化裝置，其中所述機(jī)械深度脫水裝置把含水量為75%至90%的污泥以機(jī)械方式脫水至含水量65%至70%;所述熱干化裝置在所述機(jī)械深度脫水裝置之后把污泥的含水量降低至一安全貯藏值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述安全貯藏值為含水量42%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械深度脫水裝置為擠壓式螺旋壓榨機(jī)(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述擠壓式螺旋壓榨機(jī)( 具有金屬外筒、過(guò)濾網(wǎng)，以及空心螺旋軸，其中，在運(yùn)行時(shí)，所述空心螺旋軸中通有蒸汽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述擠壓式螺旋壓榨機(jī)(5)的工作轉(zhuǎn)速為 0. 1-0. 2r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述熱干化裝置為傳統(tǒng)熱能污泥干化機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述傳統(tǒng)熱能污泥干化機(jī)為超圓盤(pán)污泥干化機(jī)(7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超圓盤(pán)污泥干化機(jī)(7)由一個(gè)雙層圓筒形的外殼和一組單軸轉(zhuǎn)盤(pán)組成，其中，所述雙層外殼中有蒸汽介質(zhì)流過(guò)；所述轉(zhuǎn)盤(pán)由空心軸和多個(gè)盤(pán)片組成，所述空心軸和多個(gè)盤(pán)片內(nèi)有蒸汽介質(zhì)流過(guò)，且所述盤(pán)片上還裝有平羽根和送羽根；以及，所述外殼內(nèi)壁裝有固定的剖泥刀，其延伸至所述轉(zhuǎn)盤(pán)之間的空隙，雙層的外殼內(nèi)有蒸汽介質(zhì)流過(guò)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超圓盤(pán)污泥干化機(jī)(7)的工作轉(zhuǎn)速為2-5r/min。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥輸送機(jī)為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2-11中任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)流化床(16)帶有煤給料裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)流化床(16)帶有石灰石粉給料裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述尾氣處理裝置包括，靜電除塵器、布袋除塵器以及雙堿法脫硫裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電除塵器和布袋除塵器之間還設(shè)置有活性炭噴射裝置。
專利摘要一種污泥處理系統(tǒng)，其包括-焚燒爐，焚燒爐用于焚燒污泥；以及，-尾氣處理裝置，其用于處理焚燒爐焚燒污泥后產(chǎn)生的尾氣；其特征在于，處理系統(tǒng)還包括-污泥干化裝置，其置于焚燒爐之前，用于干化將被焚燒爐焚燒的污泥，以及-污泥輸送機(jī)，以便污泥在污泥干化裝置中的輸送。本實(shí)用新型具有成本低，效果好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D50/00GK201999838SQ201020667748
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者余曉華, 俞保云, 吳斌, 孟志浩, 莊建發(fā), 章平衡, 胡寧, 計(jì)榮林 申請(qǐng)人:嘉興新嘉愛(ài)斯熱電有限公司