本实用新型涉及一种污泥两段式碳化加焚烧系统。
背景技术：
随着城市的发展，环境保护越来越受到重视。城市污水处理厂产生的污泥之中，浓缩了污水中的各种污染物，对周围环境影响较大。随着城市污水处理厂的建设不断加快，污水处理规模不断增大，污水处理厂的污泥产量大幅增长，使得污泥的处理问题更为突出。
污泥中浓缩的污染物主要包括无机、有机污染物，含有大量的病原体和多种重金属元素，因此，必须对污泥进行妥善处理。污泥处理就是要对污泥进行深度无害化处理，彻底解决污泥对环境的污染及对人类的危害。全国绝大多数污水处理厂的通常做法是，对污泥未经处理或者经过简单处理后，直接运到垃圾场与垃圾混合填埋、随意堆放，远远达不到卫生填埋标准；常年的堆放，蚊蝇滋生，农作物及各方面都将受到毁灭性伤害，导致严重的二次污染，违背了环境保护的原则，更谈不上资源循环利用。
目前，国内基本是污泥浓缩和脱水技术，污泥经浓缩和脱水后，一般只能将污泥的含水率降至80％左右，如此高的含水率不利于污泥的后续运输和处置。
污泥干化焚烧的方式可以实现污泥减量化和无害化，使污泥得到有效的处理和资源化的利用，是国内外污泥处置的发展方向。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提供一种实现城市污泥的减量化、无害化和资源化的污泥两段式碳化加焚烧系统。
为达到上述目的，本实用新型一种污泥两段式碳化加焚烧系统，包括碳化装置和燃烧装置；
所述碳化装置包括用于第一次碳化的低温碳化炉、用于第二次碳化的高温碳化炉、干污泥仓；所述低温碳化炉出口与所述高温碳化炉入口连通；所述高温碳化炉出口与所述干污泥仓入口连接；
所述燃烧装置包括与所述干污泥仓出口连接的焚烧炉；所述焚烧炉包括设置在焚烧炉内的燃烧器；
所述高温碳化炉包括设置炉内用于为第二次碳化提供热量的第一热交换器，所述低温碳化炉包括设置炉内用于为第一次碳化提供热量的第二热交换器；所述第一热交换器入口与焚烧炉内的燃烧器的烟气出气口连通；所述第一热交换器出口与所述第二热交换器的入口连通。
较佳的，还包括对污泥进行处理的机械压滤装置和净化装置；
所述机械压滤装置包括机械压滤机和可拆卸连接在机械压滤机上的压滤废水箱；
所述净化装置包括第二冷凝器、用于处理所述燃烧炉中产生烟气的烟气处理器、与所述烟气处理器出口连接的烟囱、以及固定连接在所述烟囱入口的引风机；所述烟气处理器入口与第二冷凝器出口连通；所述第二冷凝器入口与所述第二热交换器出口连通。
较佳的，所述碳化装置还包括与所述低温碳化炉和所述高温碳化炉出气口连接的第一冷凝器以及与所述第一冷凝器连接用于收集冷凝水的第一冷凝废水箱；
所述燃烧装置还包括设置在焚烧炉一侧用于向所述燃烧器鼓风的鼓风机；
所述第一冷凝器出口与所述燃烧器入口连通；所述燃烧器出口和所述烟气处理器出渣口分别设置有灰渣运输车。
较佳的，所述第一热交换器与所述第二热交换器连接处设置有双金属片阀门；所述第二热交换器与所述第二冷凝管的连接处设置依次电连接的温控阀门、用于检测烟气温度的温度传感器以及用于控制阀门开关的控制器。
本实用新型将市政污泥碳化干燥部分所需热源由自身燃烧烟气提供，实现资源循环利用。焚烧炉产生的烟气经净化装置处理后，达标排放。系统流程中，产生的废水接入污水厂处理，灰渣外运，妥善无害化填埋处理，基本无二次污染。两段式碳化的传热效率更高，烟气热量的利用更充分。碳化干燥后的干污泥和碳化炉废气，经过焚烧炉的焚烧，得到无害化、减量化、资源化处置。
附图说明
图1是本实用新型实施例1整体系统流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
如图1所示，本实施例一种污泥两段式碳化加焚烧系统，包括碳化装置和燃烧装置；
所述碳化装置包括用于第一次碳化的低温碳化炉3、用于第二次碳化的高温碳化炉4、干污泥仓7；所述低温碳化炉3出口与所述高温碳化炉4入口连通；所述高温碳化炉4出口与所述干污泥仓7入口连接；
所述燃烧装置包括与所述干污泥仓7出口连接的焚烧炉8；所述焚烧炉8包括设置在焚烧炉8内的燃烧器；
所述高温碳化炉4包括设置炉内用于为第二次碳化提供热量的第一热交换器，所述低温碳化炉3包括设置炉内用于为第一次碳化提供热量的第二热交换器；所述第一热交换器入口与焚烧炉8内的燃烧器的烟气出气口连通；所述第一热交换器出口与所述第二热交换器的入口连通。
还包括对污泥进行处理的机械压滤装置和净化装置；
所述机械压滤装置包括机械压滤机1和可拆卸连接在机械压滤机上的压滤废水箱2；
所述净化装置包括用于处理所述燃烧炉中产生烟气的烟气处理器9、与所述烟气处理器9出气口连接的烟囱12、以及固定连接在所述烟囱12入口的引风机11；所述烟气处理器9与第二冷凝器13出口连通；所述第二冷凝器13入口与所述第二热交换器出口连通。
所述碳化装置还包括与所述低温碳化炉3和所述高温碳化炉4出气口连接的第一冷凝器5以及与所述第一冷凝器5连接用于收集冷凝水的第一冷凝废水箱6；
所述燃烧装置还包括设置在焚烧炉一侧用于向所述燃烧器鼓风的鼓风机10；
所述第一冷凝器4出口与所述燃烧器入口连通；所述燃烧器出口和所述烟气处理器9出渣口分别设置有灰渣运输车。
所述第一热交换器与所述第二热交换器连接处设置有双金属片阀门；所述第二热交换器与所述第二冷凝管的连接处设置依次电连接的温控阀门、用于检测烟气温度的温度传感器以及用于控制阀门开关的控制器；
将含水率90％的原生污泥先送入机械压滤机1进行压滤。压滤废水进入压滤废水箱2储存，转送污水厂处理。压滤后得到含水率80％的污泥。该污泥送入低温碳化炉3进行间接加热碳化。碳化后得到含水率50％的污泥。然后该污泥进入高温碳化炉4进行间接加热碳化，碳化后得到含水率30％的干污泥。干污泥送入干污泥仓7储存备用。污泥在低温碳化炉3和高温碳化炉4中释放出的废气接入第一冷凝器5中用冷却水间接冷却。该废气中的水蒸气冷凝产生的废水由第一冷凝废水箱6收集后，转送污水厂处理，冷凝后的废气送入焚烧炉8的燃烧器内助燃。干污泥仓7中储存的污泥也送入焚烧炉8的燃烧器内燃烧，同时由鼓风机10向燃烧器内鼓入空气助燃。干污泥与低温碳化炉3和高温碳化炉4排出的废气在焚烧炉8内燃烧后，产生的灰渣由汽车收集外运，无害化填埋；燃烧过程产生的约900℃的烟气，掺入适量常温冷风后，温度降到750℃，当温度为750℃的烟气进入第一热交换器时，所述双金属片阀门关闭，烟气为所述高温碳化炉提供热量从而温度降低，当烟气温度降低至500℃时，所述双金属片阀门打开，温度为500℃的烟气进入到第二热交换器；温度500℃的烟气为所述低温碳化炉提供热量，烟气温度降低，当烟气温度降低至200℃时，所述温度感应器发送信号至所述控制器，所述控制器控制所述温控阀门打开，温度为200℃的烟气进入第二冷凝器13。烟气在第二冷凝器13中采用间接冷却方式冷凝，产生的冷凝废水接入第二冷凝废水箱14，转送污水厂处理。冷凝后的烟气接入烟气处理器9进行烟气处理。烟气处理产生的灰渣由汽车外运，无害化填埋。处理后的烟气由引风机11抽入烟囱12，达标排放到大气中。
本实施例利用市政污泥碳化后燃烧产生的烟气作为碳化炉的热源，两段式碳化的传热效率更高，烟气热量的利用更充分；实现资源循环利用。焚烧炉产生的烟气经净化装置处理后，达标排放。系统流程中，产生的废水接入污水厂处理，干污泥焚烧后产生的灰渣外运，妥善无害化填埋处理，基本无二次污染。冷凝器采用间接冷却方式，冷却水无需处理，可循环利用，减少耗水量。碳化干燥后的干污泥和碳化炉排出的废气，经过焚烧炉的焚烧，得到无害化、减量化、资源化处置。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。