一種污泥干化與焚燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種污泥干化與焚燒系統(tǒng),涉及污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】。包括深度脫水裝置、污泥干燥器、焚燒窯、二燃沉降室、余熱導熱油爐、急冷換熱器、分離器、除塵器、引風機、煙氣凈化裝置和干渣貯倉,余熱導熱油爐與污泥干燥器之間設有導熱油管。利用焚燒窯產(chǎn)生的余熱加熱導熱油,利用導熱油作為熱媒介質(zhì)來實現(xiàn)污泥的干化,污泥經(jīng)干化焚燒后減量化,減容量達90%以上,經(jīng)回收的渣土外運還可以作為建筑材料二次利用,在煙氣凈化裝置可將煙氣中的剩余污染物進行回收,使尾氣排放達到環(huán)保要求。本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝布局合理、節(jié)能降耗環(huán)保的優(yōu)點,充分利用污泥的熱值,使資源得到充分利用,實現(xiàn)污泥的無害化處理。
【專利說明】一種污泥干化與焚燒系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國社會經(jīng)濟和城市的發(fā)展,城市污水的產(chǎn)生量不斷增加,污水的凈化處理一定意義上講是部分地把這些污染物分離轉(zhuǎn)移至污泥中,所以相對于污水,污泥的污染成分近似而濃度則高得多。近幾年來,國家從政策和財力上都積極支持,鼓勵污泥綜合利用技術(shù)開發(fā),以保持水環(huán)境,防止水污染,促進國民經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,2013年8月,國務院下發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》(國發(fā)[2013] 30號),其中明確指出污泥處理處置的發(fā)展方向,要求污泥處理處置費用必須納入污水處理成本,通過補助、獎勵、貼息等方式鼓勵企業(yè)研發(fā)污泥減量化、無害化、資源化工藝技術(shù)及裝備。
[0003]然而,多數(shù)污水處理廠(至少80%)只是將污泥垃圾簡單地填埋、土地回用或直接暴露在曠野中,而未作深度處置,因處置不當造成的二次污染,依然會危及當代及后代的身體健康,所以對污泥的無害化處理已經(jīng)刻不容緩。城市污水污泥處理仍是世界性的技術(shù)難題,處置不當將會造成二次污染,污泥的無害化處理問題日益嚴峻。
[0004]目前污泥處理方法常見的有兩種:一是將污泥直接干化焚燒,直接處理高含水率污泥(含水80%以上)無減量過程,設備投資大,動力消耗高,并且焚燒產(chǎn)生的熱風直接與污泥接觸過程中攜帶大量有毒有害物質(zhì)難以去除,使后處理難度加大;二是將污泥機械脫水后,加工成顆粒摻入水泥或由電廠焚燒處理,缺點是污泥處置不徹底、需要與水泥廠或發(fā)電廠配合運行,受下家制約。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、工藝布局合理、節(jié)約能源的污泥干化與焚燒系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種污泥干化與焚燒系統(tǒng),包括深度脫水裝置、污泥干燥器、焚燒窯、二燃沉降室、急冷換熱器、分離器、除塵器、引風機、煙氣凈化裝置和干渣貯倉,所述深度脫水裝置、污泥干燥器、焚燒窯和二燃沉降室依次連通,所述急冷換熱器、分離器、除塵器、引風機和煙氣凈化裝置依次連通,所述二燃沉降室、分離器、除塵器分別通過輸送機與干渣貯倉相連,還包括余熱導熱油爐,所述余熱導熱油爐兩端設置在二燃沉降室與急冷換熱器之間,所述余熱導熱油爐與污泥干燥器之間設有導熱油管。
[0008]優(yōu)選的,所述煙氣凈化裝置包括噴淋塔、凈化塔、循環(huán)水槽,所述噴淋塔與凈化塔依次相連,所述噴淋塔、凈化塔與循環(huán)水槽之間均設有進出水管。
[0009]優(yōu)選的,所述深度脫水裝置型號為XAZGFQDP800/2000-U壓濾機。
[0010]優(yōu)選的,所述污泥干燥器為JYS-80槳葉干燥機。
[0011 ] 優(yōu)選的,所述焚燒窯為回轉(zhuǎn)式焚燒窯。[0012]優(yōu)選的,所述分離器為旋風分離器。
[0013]優(yōu)選的,所述除塵器為袋式除塵器。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:利用焚燒窯產(chǎn)生的余熱加熱導熱油,用于干化污泥所需的能量,利用導熱油作為熱媒介質(zhì)來實現(xiàn)污泥的干化,使資源得到充分利用;污泥經(jīng)干化焚燒后減量化,減容量達90%以上,經(jīng)回收的渣土外運還可以作為建筑材料二次利用,在煙氣凈化裝置中利用循環(huán)水可將煙氣中的剩余污染物進行回收,使尾氣排放達到國家環(huán)保法規(guī)要求。本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝布局合理、節(jié)能降耗的優(yōu)點,充分利用污泥的熱值,實現(xiàn)能源有效循環(huán),污泥中的有害有機物、病菌以及重金屬經(jīng)組合裝置處理后可基本去除或轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)污泥的無害化處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖中:1-深度脫水裝置,2-污泥干燥器,3-焚燒窯,4- 二燃沉降室,5-急冷換熱器,6-分離器,7-除塵器,8-引風機,9-煙氣凈化裝置,10-干渣貯倉,11-余熱導熱油爐,12-導熱油管,13-噴淋塔,14-凈化塔,15-循環(huán)水槽,16-螺旋輸送機,17-第一天然氣燃燒器,18-第二天然氣燃燒器,19-第一鏈式輸送機,20-第二鏈式輸送機,21-立式提升機。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0018]一種如圖1所示的污泥干化與焚燒系統(tǒng),包括深度脫水裝置1、污泥干燥器2、焚燒窯3、二燃沉降室4、急冷換熱器5、分離器6、除塵器7、引風機8、煙氣凈化裝置9和干渣貯倉10,所述深度脫水裝置1、污泥干燥器2、焚燒窯3和二燃沉降室4依次連通,所述急冷換熱器5、分離器6、除塵器7、引風機8和煙氣凈化裝置9依次連通,所述二燃沉降室4、分離器6、除塵器7分別通過輸送機與干渣貯倉10相連,還包括余熱導熱油爐11,所述余熱導熱油爐11設置在二燃沉降室4與急冷換熱器5之間,所述余熱導熱油爐11與污泥干燥器2之間設有導熱油管12。利用焚燒窯3產(chǎn)生的余熱加熱導熱油,用于干化污泥所需的能量,利用導熱油作為熱媒介質(zhì)來實現(xiàn)污泥的干化,使資源得到充分利用,實現(xiàn)能源自給,因此,只是在開車時需用外加熱源,能源消耗少。
[0019]所述煙氣凈化裝置9包括噴淋塔13、凈化塔14、循環(huán)水槽15,所述噴淋塔13與凈化塔14依次相連,所述噴淋塔13、凈化塔14與循環(huán)水槽15之間均設有進出水管。所述深度脫水裝置I型號為XAZGFQDP800/2000-U壓濾機,所述污泥干燥器2采用JYS-80槳葉干燥機,所述焚燒窯3為回轉(zhuǎn)式焚燒窯,所述分離器6為旋風分離器,所述除塵器7為袋式除塵器。
[0020]城市污水處理廠的污泥,通常狀況下其水份含量為80%,干泥含量為20%。且由于成泥之前加入混凝劑等物質(zhì),結(jié)構(gòu)成團,如用常規(guī)方法進一步脫水,難度極大,本實用新型采用以下污泥處理工藝:
[0021](I)通過XAZGFQDP800/2000-U壓濾機,利用污泥深度脫水技術(shù)(污泥+添加劑),破壞污泥其原有結(jié)構(gòu)后,進行再次壓濾(板框式壓濾),使污泥含水量由原來的80%下降至60%,總體減量達50%以上;[0022](2)深度脫水后的污泥(水份含量60 %,干泥含量40 %,熱值1800kcal/kg,脫除水返回污水處理廠內(nèi)),已經(jīng)由原泥300t減量至150 t,并形成固體狀濾餅,經(jīng)脫水機房傳送(運輸)至裝置區(qū)低層堆場(貯存量為15天);
[0023](3)裝置運行時濾餅由鏟運機推送進入螺旋輸送機16的料斗內(nèi),經(jīng)螺旋輸送機
16提升進入槳葉干燥機;
[0024](4)濾餅進入槳葉干燥機(型號為JYS-80,一套裝置2臺)后,在槳葉的推送和夾套加熱(導熱油來自余熱導熱油爐11)的作用下,機內(nèi)濾餅得以逐漸干燥,至出口時濾餅水份降至10%以下,成為干泥;從濾餅中釋放的水蒸汽由污泥干燥器2頂部排氣管直接排出,進入噴淋塔13 ;
[0025](5)干泥從JYS-80槳葉干燥機出口自由落入回轉(zhuǎn)式焚燒窯3內(nèi),在窯體轉(zhuǎn)動和引風機風力的拉動下,在窯內(nèi)進行焚燒;初始窯內(nèi)焚燒(點火階段)的熱能由回轉(zhuǎn)窯窯頭設置的第一天然氣燃燒器17供給,焚燒用氧也由窯頭所設置的可調(diào)風口供給,待干泥在窯內(nèi)正常焚燒且供熱平衡后(窯溫800-1000C。),可逐步關(guān)閉第一天然氣燃燒器17 ;
[0026](6)干泥經(jīng)焚燒后形成干渣(已減量至原泥的10%以下),其80%以上較粗顆粒在二燃、沉降室4內(nèi)沉降.20%以下較細顆粗伴隨熱風繼續(xù)提升;沉降后的顆粒經(jīng)二燃、沉降室4底部排放口進入第二鏈式輸送機20再經(jīng)立式提升機21送至干渣貯倉10,以待外運(可作水泥填料或制磚等);為除去二惡英(生產(chǎn)條件為,溫度:800C°以上,時間:2.5s以上),二燃、沉降室4的溫度由下部設置的第二天然氣燃燒器18提供保證;
[0027](7)焚燒窯3產(chǎn)生的800C。以上的熱風經(jīng)二燃、沉降室4頂部排風口進入余熱導熱油爐11,進行導熱油加溫及吸收熱風熱量;余熱導熱油爐11的進風溫度(600C° -800C0 )和流(風)量控制由設置在二燃、沉降室4排風口上部的主風閥和傍路冷風補風閥共同完成;導熱油(供油溫度:270C° )由高溫循環(huán)油泵經(jīng)油管管路進入JYS-80槳葉干燥機夾套內(nèi)對濾餅進行干燥(間接式干燥),回油(回油溫度:240C° )返回余熱導熱油爐11進行循環(huán)加
執(zhí).[0028](8)熱風通過余熱導熱油爐11后,其溫度在300C° _500C°間,為防止在溫度緩降期間再次產(chǎn)生二惡英,需對熱風進行急速冷卻;設置水/熱風急冷換熱器5以達到急冷和吸熱目的;急冷換熱器5用離心熱水泵、熱水箱進行循環(huán),產(chǎn)生的熱水(90C°左右)可作綜合利用;
[0029](9)熱風通過水/熱風急冷換熱器5后,其溫度在100C° _130C°間,進入旋風分離器,以再次去除粉塵(因尚有20%以下的細粒在隨風運動);旋風分離器的除塵效果在90%左右,去除的細粒通過底部出料口進入第一鏈式輸送機19再利用自然落差進入二燃、沉降室4底部第二鏈式輸送機20,然后進入干渣貯倉10 ;
[0030](10)剩余不足2%的細微顆粒伴隨熱風進入袋式除塵器,以進一步去除粉塵;袋式除塵器除塵效果在99%-99.9%之間,系統(tǒng)中的粉塵在通過袋式除塵器后,可以達到合格的排放標準;在袋式除塵器進口端設置活性碳(粉狀)進入裝置,以去除一些可能產(chǎn)生的有害物質(zhì);
[0031](11)引風機8作整套裝置中的運動推送,用變頻控制流量(處理能力)的變化,弓丨風機8前端裝置均處在負壓狀況,引風機8出口設置一、二級噴淋塔13和凈化塔14,可根據(jù)原泥的成份作脫硫、除臭、除塵等處理;[0032](12) 一、二級噴淋塔13和凈化塔14設有水槽和各種藥劑槽,一、二級噴淋塔和凈化塔下部(H=1200)設置循環(huán)水槽15,每臺裝置獨立設循環(huán)泵(20立方/小時),裝置區(qū)外設工業(yè)水槽,廢水槽等公用設施。
[0033]本實用新型具有以下特點:
[0034](1)采用立體布置,結(jié)構(gòu)緊湊,占地少;各單元處理能力和處理時間相匹配,銜接順暢;
[0035](2)注重循環(huán)經(jīng)濟:
[0036]能源循環(huán):焚燒窯3產(chǎn)生的熱風用于加熱導熱油,導熱油用于污泥干化,干化污泥焚燒產(chǎn)生熱風,實現(xiàn)能源自給,因此,只是在開車時需用外加熱源,能源消耗少;
[0037]粉塵循環(huán):隨煙氣帶走的粉塵經(jīng)除塵器7回落至沉降室4 ;
[0038]氣循環(huán):封閉式污泥庫保持微負壓,以防臭味外散,抽出的空氣作為焚燒窯3助燃用風;
[0039]水循環(huán);凈化塔14用水采用循環(huán)水,間歇外排,水排放量不高于2t/h ;
[0040](3)不存在反混,通過優(yōu)化工藝,合理配風,尾氣排放量少;
[0041](4)采用深度脫水+干化+余熱導熱油爐+焚燒組合裝置(亦可稱“干化+焚燒集成裝置”),實現(xiàn)了能源充分利用,污泥處理處置徹底,煙氣通過急冷降溫處理,大大減少甚至消除了煙氣中的有害物質(zhì)(主要是二惡英);
[0042](5)安全設施配套齊全,自動化程度高,減少了勞動強度,提高了系統(tǒng)效率。
[0043]本實用新型具有以下有益效果:
[0044](1)減量化:通過深度脫水減量50%,再經(jīng)焚燒過程,減量可達90% ;
[0045](2)無害化:污泥中的有害有機物、病菌以及重金屬經(jīng)組合裝置處理后可基本去除或轉(zhuǎn)化
[0046](3)資源化:本裝置能夠充分利用污泥的熱值,實現(xiàn)能源有效循環(huán),燃燒殘渣(約占原污泥量10%),可作為建筑輔料得以有效利用。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥干化與焚燒系統(tǒng),包括深度脫水裝置(I )、污泥干燥器(2)、焚燒窯(3)、二燃沉降室(4)、急冷換熱器(5)、分離器(6)、除塵器(7)、引風機(8)、煙氣凈化裝置(9)和干渣貯倉(10),所述深度脫水裝置(I)、污泥干燥器(2)、焚燒窯(3)和二燃沉降室(4)依次連通,所述急冷換熱器(5)、分離器(6)、除塵器(7)、引風機(8)和煙氣凈化裝置(9)依次連通,所述二燃沉降室(4)、分離器(6)、除塵器(7)分別通過輸送機與干渣貯倉(10)相連,其特征在于:還包括余熱導熱油爐(11),所述余熱導熱油爐(11)設置在二燃沉降室(4)與急冷換熱器(5)之間,所述余熱導熱油爐(11)與污泥干燥器(2)之間設有導熱油管(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化與焚燒系統(tǒng),其特征在于:所述煙氣凈化裝置(9)包括噴淋塔(13)、凈化塔(14 )、循環(huán)水槽(15),所述噴淋塔(13)與凈化塔(14 )依次相連,所述噴淋塔(13)、凈化塔(14)與循環(huán)水槽(15)之間均設有進出水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化與焚燒系統(tǒng),其特征在于:所述深度脫水裝置(I)型號為 XAZGFQDP800/2000-U 壓濾機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化與焚燒系統(tǒng),其特征在于:所述污泥干燥器(2)采用JYS-80槳葉干燥機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化與焚燒系統(tǒng),其特征在于:所述焚燒窯(3)為回轉(zhuǎn)式林枚參火ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化與焚燒系統(tǒng),其特征在于:所述分離器(6)為旋風分離器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化與焚燒系統(tǒng),其特征在于:所述除塵器(7)為袋式除塵器。
【文檔編號】B01D47/06GK203513455SQ201320625889
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】房永法, 于丹 申請人:河北泰澤環(huán)??萍加邢薰?br>