公布日：2022.03.01
申請日：2021.11.12
分類號：F23G7/00(2006.01)I;F23G5/04(2006.01)I;F23G5/20(2006.01)I;F23G5/16(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥干化焚燒一體化處理裝置及方法。裝置包括依次相連的逆流回轉焚燒爐、二燃室、除塵器和空氣換熱器；其中，逆流回轉焚燒爐用于對污泥進行干化和焚燒，包括可旋轉的爐體，爐體頭部具有污泥進料口，尾部具有出渣口，尾部還與空氣換熱器相連；二燃室與爐體頭部相連用于二次焚燒爐體產(chǎn)出的混合煙氣；除塵器用于除去二燃室產(chǎn)出煙氣中塵粒；空氣換熱器用于通過空氣對除塵后煙氣換熱并將換熱后空氣送入爐體內(nèi)以供污泥燃燒和干化。本發(fā)明實現(xiàn)了污泥干化和焚燒的一體化處理，處理過程無需消耗蒸汽，具有設備投資小，處理工藝簡單，污泥處理效率高的優(yōu)點，尤其可實現(xiàn)濕度大、可燃性低污泥的干化焚燒一體化處理。
權利要求書
1.一種污泥干化焚燒一體化處理裝置，其特征在于，包括依次相連的逆流回轉焚燒爐、二燃室、除塵器和空氣換熱器；其中，所述逆流回轉焚燒爐用于對污泥進行干化和焚燒，包括可旋轉的爐體，爐體頭部具有污泥進料口，爐體尾部具有出渣口，爐體尾部還與空氣換熱器相連以接收換熱后空氣，爐體內(nèi)壁設置有揚料磚；所述二燃室與所述逆流回轉焚燒爐的爐體頭部相連，用于對逆流回轉焚燒爐產(chǎn)出的混合煙氣進行二次焚燒；所述除塵器用于除去二燃室產(chǎn)出的煙氣中的塵粒；所述空氣換熱器用于通過鼓入的空氣對除塵后的煙氣進行換熱并將換熱后的空氣送入爐體內(nèi)，以供爐體內(nèi)的污泥進行燃燒和干化。
2.根據(jù)權利要求1所述的污泥干化焚燒一體化處理裝置，其特征在于，所述逆流回轉焚燒爐的爐體尾部還連接有燃燒器，用于在爐體內(nèi)污泥不能自持燃燒時向爐體內(nèi)補充輔助燃料。
3.根據(jù)權利要求1所述的污泥干化焚燒一體化處理裝置，其特征在于，所述揚料磚呈螺旋形布置，在爐體內(nèi)至少形成兩條。
4.根據(jù)權利要求1所述的污泥干化焚燒一體化處理裝置，其特征在于，所述裝置還包括：余熱回收單元，與空氣換熱器相連，用于回收換熱后煙氣的余熱及其焚燒產(chǎn)生的熱量；發(fā)電利用單元，與所述余熱回收單元相連，用于利用余熱回收單元產(chǎn)生的蒸汽進行蒸汽發(fā)電；煙氣處理單元，與所述余熱回收單元相連，用于處理余熱回收單元產(chǎn)出的煙氣進行處理以滿足排放標準。
5.根據(jù)權利要求4所述的污泥干化焚燒一體化處理裝置，其特征在于，所述煙氣處理單元包括：依次相連的半干法脫酸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、濕法脫酸系統(tǒng)和煙氣換熱系統(tǒng)；其中，所述半干法脫酸系統(tǒng)與所述余熱鍋爐相連；所述煙氣換熱系統(tǒng)與引風機相連，通過引風機將煙氣從煙囪排出。
6.根據(jù)權利要求4所述的污泥干化焚燒一體化處理裝置，其特征在于，所述余熱回收單元為余熱鍋爐；所述除塵器為旋風除塵器。
7.一種污泥干化焚燒一體化處理方法，其特征在于，采用權利要求1所述的污泥干化焚燒一體化處理裝置進行處理，包括：將污泥送至逆流回轉焚燒爐并使污泥在逆流回轉焚燒爐內(nèi)進行干化和燃燒，干化和燃燒所產(chǎn)生的混合氣體進入二燃室進行二次燃燒，二次燃燒產(chǎn)生的煙氣進入除塵器進行除塵，除塵后煙氣通過空氣換熱器與空氣換熱，換熱后空氣進入逆流回轉焚燒爐為污泥提供燃燒所需氧氣和干化所需熱量。
8.根據(jù)權利要求7所述的污泥干化焚燒一體化處理方法，其特征在于，所述方法還包括：從逆流回轉焚燒爐爐體尾部向爐體內(nèi)補充輔助燃料，以為爐體內(nèi)污泥不能自持燃燒時提供所需燃料。
9.根據(jù)權利要求7所述的污泥干化焚燒一體化處理方法，其特征在于，所述方法還包括：對換熱后煙氣進行余熱回收處理；利用余熱回收處理得到的蒸汽進行蒸汽發(fā)電；以及對余熱回收處理后煙氣進行處理以滿足排放標準。
10.根據(jù)權利要求9所述的污泥干化焚燒一體化處理方法，其特征在于，所述的對余熱回收處理后的煙氣進行處理以滿足排放標準的步驟中，依次包括：半干法脫酸處理，除塵處理，濕法脫酸處理以及煙氣換熱處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種污泥干化焚燒一體化處理裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術先干化再焚燒工藝所存在的設備投資大、蒸汽用量大、處理工藝復雜、污泥處理效率低的問題。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供的一種污泥干化焚燒一體化處理裝置，包括依次相連的逆流回轉焚燒爐、二燃室、除塵器和空氣換熱器；其中，
所述逆流回轉焚燒爐，用于對污泥進行干化和焚燒，包括可旋轉的爐體，爐體頭部具有污泥進料口，爐體尾部具有出渣口，爐體尾部還與空氣換熱器相連以接收換熱后空氣，爐體內(nèi)壁設置有揚料磚；
所述二燃室與所述逆流回轉焚燒爐的爐體頭部相連，用于二次焚燒逆流回轉焚燒爐產(chǎn)出的混合煙氣；
所述除塵器用于除去二燃室產(chǎn)出的煙氣中的塵粒；
所述空氣換熱器用于通過鼓入的空氣對除塵后的煙氣進行換熱并將換熱后的空氣送入爐體內(nèi)，以供爐體內(nèi)的污泥進行燃燒和干化。
可選的，所述除塵器為旋風除塵器。
可選的，所述逆流回轉焚燒爐的爐體尾部還連接有燃燒器，用于在爐體內(nèi)污泥不能自持燃燒時，向爐體內(nèi)補充輔助燃料。
可選的，所述逆流回轉焚燒爐的爐體內(nèi)壁設置有揚料磚，所述揚料磚呈螺旋形布置，在爐體內(nèi)至少形成兩條螺旋。
可選的，所述裝置還包括：余熱回收單元，與空氣換熱器相連，用于回收換熱后煙氣的余熱及其焚燒產(chǎn)生的熱量�？蛇x的，所述余熱回收單元為余熱鍋爐。進一步可選的，所述裝置還包括：發(fā)電利用單元，與所述余熱回收單元相連，用于利用余熱回收單元產(chǎn)生的蒸汽進行蒸汽發(fā)電。進一步可選的，所述裝置還包括：煙氣處理單元，與所述余熱回收單元相連，用于處理余熱回收單元產(chǎn)出的煙氣并在處理達標后排出。
可選的，所述煙氣處理單元包括：依次相連的半干法脫酸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、濕法脫酸系統(tǒng)和煙氣換熱系統(tǒng)；其中，所述半干法脫酸系統(tǒng)與所述余熱鍋爐相連；所述煙氣換熱系統(tǒng)與引風機相連，通過引風機將煙氣從煙囪排出。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供的一種污泥干化焚燒一體化處理方法，采用本發(fā)明污泥干化焚燒一體化處理裝置進行處理，包括：將污泥送至逆流回轉焚燒爐并使污泥在逆流回轉焚燒爐內(nèi)進行干化和燃燒，干化和燃燒所產(chǎn)生的混合氣體進入二燃室進行二次燃燒，二次燃燒產(chǎn)生的煙氣進入除塵器進行除塵，除塵后煙氣通過空氣換熱器與空氣換熱，換熱后空氣進入逆流回轉焚燒爐為污泥提供燃燒所需氧氣和干化所需熱量。
可選的，所述方法還包括：從逆流回轉焚燒爐爐體尾部向爐體內(nèi)補充輔助燃料，用于在爐體內(nèi)污泥不能自持燃燒時提供所需燃料。
可選的，所述方法還包括對換熱后煙氣進行余熱回收處理。進一步可選的所述方法還包括利用余熱回收處理得到的蒸汽進行蒸汽發(fā)電。進一步可選的所述方法還包括對余熱回收處理后的煙氣進行處理以滿足排放標準。
可選的，所述的對余熱回收處理后的煙氣進行處理以滿足排放標準的步驟中，依次包括：半干法脫酸處理，除塵處理，濕法脫酸處理以及煙氣換熱處理。
本發(fā)明實現(xiàn)了污泥的干化和焚燒一體化處理，污泥在逆流回轉焚燒爐內(nèi)即可完成的干化、熱解和焚燒過程，且在揚料磚的作用下不斷翻轉使得氣固充分混合，充分接觸，進而保證了干化效率和燃燒效率，且處理過程無需消耗蒸汽，設備投資小，處理工藝簡單，污泥處理效率高；本發(fā)明對污泥無限制，尤其可以實現(xiàn)濕度大、可燃性低的污泥的干化焚燒一體化處理。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、現(xiàn)有技術中，污泥無害化技術，無論是摻燒還是獨立焚燒，都需要一套單獨的污泥干化系統(tǒng)，需先將污泥干化后再送至焚燒爐焚燒。而本發(fā)明采用干化焚燒一體化爐型，污泥的干化及焚燒在同一個爐體內(nèi)進行，污泥干化可利用焚燒產(chǎn)生的高溫煙氣直接與污泥接觸，熱效率高，無需消耗額外的蒸汽，節(jié)省的蒸汽可用于發(fā)電或者外售，進而可增加經(jīng)濟效益，不再需要增加額外污泥干化設備及干化載氣處理設備，節(jié)省了設備投資。
2、本發(fā)明逆流式回轉焚燒爐尤其適于焚燒濕度大、可燃性低的污泥，爐體采用逆流回轉式提供了較佳的氣、固混合及接觸，熱傳導效率高，增加了燃燒速度，提高了污泥處理效率。
3、本發(fā)明干化和焚燒在同一爐體內(nèi)進行，且干化與焚燒兩者間存在相互輔助協(xié)同增效作用。其中，焚燒后產(chǎn)生的高溫煙氣流入爐體頭部與濕污泥充分接觸以使?jié)裎勰喔苫�，而干化達到焚燒含水率的污泥在換熱后空氣作用下焚燒，而該換熱后空氣所具有的溫度是空氣與濕污泥換熱后混合煙氣經(jīng)二次焚燒和除塵處理后煙氣進行換熱得到的，且該換熱后空氣還可以為爐體頭部濕污泥進一步提供干化所需熱量，從而促進污泥干化，而快速且徹底干化的污泥又可以提高燃燒效率。
（發(fā)明人：趙發(fā)敏;郭權鋒;姚建明;李興杰;仇云飛）
