一种污泥深脱干化焚烧发电系统的制作方法

本发明涉及环保领域，具体涉及一种污泥深脱干化焚烧发电系统。

背景技术：

污水处理厂在处理污水的过程中会产生污泥，污泥经脱水设备进行脱水以后需要进行焚烧处理，已达到减量无害的要求进行排放，但深脱后进行焚烧污泥维持自燃的成本高，同时在污泥焚烧过程中产生的热能基本浪费，热量损失大，经济效益低。

城市污泥的组成与污水的来源、处理工艺、城市居民生活水平等有关，我国的污泥干基热值均值在11mj/kg左右，与欧美等发达国家相比，我国污泥干基热值降低了22.4%~37.7%。同时国内的污泥含水率较高，经过脱水浓缩后的仍具有较高的含水率，我国基本在80%左右，较高的含水率和较低的污泥热值使的国内污泥只能做掺烧，与垃圾焚烧厂与水泥窑进行协同处置，但掺烧量有限。

目前的污泥焚烧处理工艺，很少采用中间再热等措施，发电效率低，经济效益低，且需要大量的政府补贴才能维持生活垃圾焚烧厂的运营。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种泥深脱干化焚烧发电系统，解决现阶段对污泥减量化处理能力不足的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污泥深脱干化焚烧发电系统，包括隔膜压滤机，适于对污泥进行深脱水；

蒸汽圆盘干燥机，适于对污泥进行干燥；

螺旋输送机，适于输送干燥后的污泥；

焚烧炉，适于对污泥您行干化焚烧；

余热锅炉，适于吸收焚烧炉中高温废气的热量；

所述隔膜压滤机出料口与蒸汽圆盘干燥机进料口连接，所述蒸汽圆盘干燥机出料口与螺旋输送机进料口连接，所述螺旋输送机出口焚烧炉进料口连接，所述焚烧炉排烟口与余热锅炉烟气进口连接。

进一步的，所述余热锅炉的蒸汽出口连接蒸汽发电系统；

所述蒸汽发电系统包括高压汽轮机、再热器、气压汽轮机、冷凝器、低压预热器、高压预热器以及除氧器；

所述余热锅炉的蒸汽出口与高压汽轮机进气口连接，所述高压汽轮机出气口连接再热器，所述再热器出气口连接低压汽轮机，所述低压汽轮机的出气口连接冷凝器，所述冷凝器出水口连接低压预热器，所述低压预热器连接高压预热器，所述高压预热器连接除氧器，所述除氧器经给水泵与余热锅炉进水口连接。

进一步的，所述低压汽轮机的蒸汽出口经支路管道与蒸汽圆盘干燥机连接，适于向蒸汽圆盘干燥机提供蒸汽。

进一步的，还包括烟气处理系统，所述烟气处理系统包括sncr系统、半干反应器、活性炭喷射器、布袋除尘器以及scr系统；

所述sncr系统设置在焚烧炉排烟口与余热锅炉烟气进口之间；

所述余热锅炉烟气出口连接半干反应器，所述半干反应器连接布袋除尘器，所述布袋除尘器连接scr系统，所述scr系统连接烟囱；

所述活性炭喷射器设置在布袋出除尘器和半干反应器之间的烟气管路上。

进一步的，所述余热锅炉烟气出口连接空气预热器烟气进口，所述空气预热器烟气出口连接半干反应器；

所述空气预热器的换热空气进口连接一次风机，所述空气预热器的换热空气出口与焚烧炉空气进口连接；

所述焚烧炉上设置点火装置，所述点火装置的助燃风口连接空气预热器的换热空气出口。

进一步的，还包括污泥暂存库，所述污泥暂存库的出料口与隔膜压滤机进料口连接；

所述污泥暂存库的出风口连接二次风机，所述二次风机与焚烧炉空气进口连接。

进一步的，还包括破碎筛分机，适于对干煤进行筛分，所述破碎筛分机出料口与螺旋输送机的进料口连接。

本发明的有益效果是：

提出一种污泥深脱干化焚烧发电系统，其结构简单，故障率低，具有高的热能利用率，能够降低污泥干化焚烧的成本，同时使的污泥在减量化的基础上实现污泥的资源化。

该系统采用污泥深脱+干化的组合可以降低污泥进入焚烧炉的含水率，减少燃料的消耗降低了污泥的处置成本，同时干化机可以根据自己的设计要求调整污泥出口的含水率；

将污泥焚烧产生的烟气热量进行余热利用与发电，在污泥减量化的基础上实现了污泥的资源与能源化，提高了污泥的经济效益；

采用高低压汽轮机组可以对水蒸汽热量实现最大化利用，提高污泥发电的整体发电效率；

深脱+干化+焚烧发电系统具有高的热利用率，年运行小时在8000h以上，出口烟气满足排放要求；

干化机的热效率在90-95%，使全厂的热效率显著提高。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明污泥深脱干化焚烧发电系统原理框图；

图2是蒸汽发电系统示意图。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种污泥深脱干化焚烧发电系统，包括隔膜压滤机，适于对污泥进行深脱水；蒸汽圆盘干燥机，适于对污泥进行干燥；螺旋输送机，适于输送干燥后的污泥；焚烧炉，适于对污泥您行干化焚烧；余热锅炉，适于吸收焚烧炉中高温废气的热量。

所述隔膜压滤机出料口与蒸汽圆盘干燥机进料口连接，所述蒸汽圆盘干燥机出料口与螺旋输送机进料口连接，所述螺旋输送机出口焚烧炉进料口连接，所述焚烧炉排烟口与余热锅炉烟气进口连接。

焚烧炉采用鼓泡式焚烧炉，燃烧温度在850~950℃，焚烧产生的烟气温度在850℃以上停留时间大于2秒，该焚烧炉一次风从大气中抽取，二次风为干化机的排气。

余热锅炉为现有成熟的产品，包括烟气进口、烟气出口、蒸汽出口、进水口；其主要回收利用焚烧炉的烟气热量，利用这部分烟气热量来产生高温饱和蒸汽，依靠蒸汽去做功。

具体的，如图2所示，余热锅炉的蒸汽出口连接蒸汽发电系统；所述蒸汽发电系统包括高压汽轮机、再热器、气压汽轮机、冷凝器、低压预热器、高压预热器以及除氧器；所述余热锅炉的蒸汽出口与高压汽轮机进气口连接，所述高压汽轮机出气口连接再热器，所述再热器出气口连接低压汽轮机，所述低压汽轮机的出气口连接冷凝器，所述冷凝器出水口连接低压预热器，所述低压预热器连接高压预热器，所述高压预热器连接除氧器，所述除氧器经给水泵与余热锅炉进水口连接。

蒸汽发电系统工作流程：饱和水首先进入余热锅炉内的蒸汽管道通过与焚烧炉内的高温烟气进行换热，变为饱和蒸汽，然后进入余热锅炉内的过热器变为4mpa、400℃的过热蒸汽，然后进入高压汽轮机组进行发电，然后进入再热器进行升温，升温后的蒸汽在进入低压汽轮机组发电，然后排入到冷凝器中进行冷凝，同时在低压汽轮机抽取部分蒸汽进入到蒸汽圆盘干燥机对污泥进行干燥，在蒸汽圆盘干燥机内冷凝后的水与低温蒸汽进入冷凝器中与低压汽轮机的阀气进行混合，然后进入低压加热器与高压加热器，一次经过除氧器与给水泵进入余热锅炉；

高低压汽轮机，该系统采用高低压两级汽轮机，对高压汽轮机出口的阀气进行再热升温后进入低压汽轮机进行发电再利用，可以提高对水蒸汽的利用率，提高发电效率；

再热器利用汽包内的水蒸汽与高压汽轮机出口的水蒸汽进行换热，提高水蒸汽的温度，使其进入低压汽轮机进一步发电，再热器有多种换热方式分别为对流式、辐射式和半辐射式，可以采用多种结构，对流式再热器有逆流、顺流、混合流，单管圈、双管圈、多管圈，顺列、错列，立式、水平式，平行于前墙、垂直于前墙。对流式再热器是主要吸收对流热的再热器；辐射式再热器是指吸收炉膛辐射的再热器；半辐射式再热器（就是屏式过热器）是指吸收炉膛辐射比较多（辐射吸热超过总热量的1/2）的再热器。

低压、高压预热器抽取低压、高压汽轮机工作中的过热水蒸汽进行加热，可以将冷凝水的温度提高到100℃以上，之后在给水泵的作用下将初步加热后的冷凝水泵送至余热锅炉中。

低压汽轮机的蒸汽出口经支路管道与蒸汽圆盘干燥机连接，适于向蒸汽圆盘干燥机提供蒸汽。这样可以充分利用蒸汽热量来干化污泥，有效的对污泥进行资源化利用，降低污泥处置的成本。

具体的，本发明污泥深脱干化焚烧发电系统还包括烟气处理系统，所述烟气处理系统包括sncr系统、半干反应器、活性炭喷射器、布袋除尘器以及scr系统；所述sncr系统设置在焚烧炉排烟口与余热锅炉烟气进口之间；所述余热锅炉烟气出口连接半干反应器，所述半干反应器连接布袋除尘器，所述布袋除尘器连接scr系统，所述scr系统连接烟囱；所述活性炭喷射器设置在布袋出除尘器和半干反应器之间的烟气管路上。

烟气处理系统工作原理：烟气首先sncr系统，降低其中氮氧化物的含量，后经过余热锅炉，加热给水泵的饱和水至过热蒸汽，在进入空预器加热一次助燃风，然后进入半干式反应器，半干式反应器内喷射熟石灰降低其中硫化物，在进入布袋除尘器前的管道中喷射活性炭除去烟气中的二噁英，在布袋除尘器中脱去烟气中的颗粒物，然后进入scr系统喷射氨水进行进一步脱硝，最后进入烟囱。

具体的，为充分利用烟气的热量，所述余热锅炉烟气出口连接空气预热器烟气进口，所述空气预热器烟气出口连接半干反应器；

所述空气预热器的换热空气进口连接一次风机，所述空气预热器的换热空气出口与焚烧炉空气进口连接；所述焚烧炉上设置点火装置，所述点火装置的助燃风口连接空气预热器的换热空气出口。

具体的，污泥在进入隔膜压滤机之前，污泥防止在污泥暂存库，所述污泥暂存库的出料口与隔膜压滤机进料口连接；所述污泥暂存库的出风口连接二次风机，所述二次风机与焚烧炉空气进口连接。二次风机抽取污泥暂存库，对污泥起到初步的除湿。

破碎筛分机，适于对干煤进行筛分，所述破碎筛分机出料口与螺旋输送机的进料口连接。污泥在进入螺旋输送机的时候，与经筛分过的干煤一起进入，干煤与污泥一起充分搅拌均匀，然后一起进入焚烧炉内进行焚烧，使污泥能被充分的燃烧。

本专利干煤的流程：煤块首先存储在干煤库，干煤库的存储量为30天，然后通过皮带输送机进入破碎机进行破碎，破碎后的煤粉与污泥在混合机内进行混合，然后一同输送至焚烧炉.

本发明的污泥深脱干化焚烧发电系统的工作原理：污泥首先通过螺杆输送进入隔膜压滤机，隔膜压滤机根据污泥的实际需要加入部分药剂将污泥的含水率降由原来的80%降低至60%，深脱后的污泥通过刮板输送机进入蒸汽圆盘干燥机，蒸汽圆盘干燥机从低压汽轮机组抽取部分蒸汽作为热源进行干化污泥，使污泥的含水率由原来的60%降低至40%，干化后的污泥进入中间暂存仓，然后根据与煤粉的配比进行混合，混合后的污泥通过斗提机进入流化床焚烧炉进行焚烧，焚烧后的炉渣进入冷渣机进行降温，后进入渣库进行后续的处理，可以作为建材或地基的添加料，或是进行填埋。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。