一种能量自给型化工污泥干化焚烧系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工、炼油、造纸等生产型行业以及市政工程污水处理厂的环保与节能技术领域，具体涉及到一种能量自给型化工污泥干化焚烧系统。
【背景技术】
[0002]污泥是化工、炼油、造纸、市政等生产过程中污水处理过程中产生的沉淀物，它是一种固液混合体，由于有机残渣、细菌菌体、病毒、寄生生物、无机颗粒等负载的非均质体所组成，被称为生物固体，除含有大量的水分外，还含大量有用资源，经过干化后的污泥，可运用于土地改良、建材利用等资源利用，但是一般要求含水率在55%以下。由于污泥的特殊性，大多种数的污泥是不能应用于土地改良、建材利用等资源利用，必须彻底焚毁以达到无害化、减量化。当前，我国国民经济的快速发展，化工、炼油、造纸、市政等工业污泥产量特别巨大，工业污泥对环境的污染危害也特别巨大，这就要求污泥处理必须无害化、减量化、资源化以满足我国政府日益严格的环保政策。焚烧处理是实现污泥无害化、减量化最为有效的手段，焚烧后的固体产物可以用于建材等实现资源化利用。污泥的焚烧处理得到了日益推广，目前，国内通常采用的方法是在焚烧前将含水率高达99%以上的污泥经过机械脱水浓缩后使得污泥的含水率降到80%以下后再行处理，再行处理方法一是直接燃烧法，将污泥栗入雾化喷嘴喷入通过辅助燃烧天然气或者柴油达到高温状态的焚烧炉炉膛中进行雾化悬浮燃烧，以彻底污泥中污泥中有害有机物质。该方法由于焚毁污泥中有害物质需要的炉膛温度致使能量消耗特别巨大，焚烧后产物烟气中含有大量无机颗粒物对设备磨损、粘接等损害也特别巨大，如果污泥含盐，该方法基本上不能连续运行。含盐污泥焚烧后具有较强的粘接性致使设备堵塞和腐蚀性对设备金属、非金属材料腐蚀严重。再行处理方法二是再进一步采用机械脱水浓缩的方式将污泥进一步脱水干化，由于污泥含水的饱和性等特点，将污泥通过机械脱水浓缩的方式再进一步脱水干化最多可将污泥含水率降到70%左右，不仅脱水效率有限，而且其机械损失的能量也特别巨大，同时机械设备的投资也较大；再行处理方法三是采取通过电加热或天然气加热或炉窑烟气加热的方式蒸发污泥中的水分，使得污泥的含水率进一步的降低到60%以下或更低，采取通过电加热或天然气加热蒸发你污泥中水份能量消耗特别巨大，同时污泥中挥发分气体对大气有污染作用，采用炉窑烟气直接加热的方式蒸发污泥中的水分同样存在污泥中挥发分气体对大气有污染作用，同时炉窑烟气一般都含有硫或氯等酸性气体，其与蒸发污泥中水蒸汽结合产生具有腐蚀性的硫酸、亚硫酸或盐酸对设备直接造成腐蚀，因此表面上看似节能的采取炉窑烟气直接加热蒸发污泥的方式其缺陷也较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的针对上述现有技术的缺陷，特别是针对常规污泥焚烧不能实现能量自给，需要消耗辅助燃料以及烟气排放不达标，提供一种能量自给型化工污泥干化焚烧系统，通过对焚烧炉内污泥焚烧所产生的热量充分、合理利用，使该系统中的污泥干化利用污泥焚烧自身产生的热量来实现，无需其他外加热量，污泥焚烧仍能平稳的工作，实现能量自供，同时采用烟气急冷和活性碳吸附的方式抑制和去除烟气中的二噁英物质。
[0004]本发明是通过以下方式实现的一种能量自给型化工污泥干化焚烧系统，污泥干化器分别与干污泥储料罐和冷凝器连接，其中所述的冷凝器上设有不凝气体气体出口和液体出口，冷凝器的液体出口与三级沉淀池连通，冷凝器的气体出口与循环流化床焚烧炉连通，冷凝器的气体出口主要将污泥干化器中不凝气体输送到循环流化床焚烧炉中焚烧，而冷凝器的液体出口则是将污泥干化器蒸发出来的废气、水蒸汽等混合气体导入冷凝器后在冷凝器中得到冷却，发生相变，水蒸汽相变为水，经冷凝器下部液体出口导入三级沉淀池中，将污泥干化器中产生的水分输出到三级沉淀池中进行沉淀处理和作为脱硫脱酸的碱液循环水使用，冷凝器的冷凝液为软化水，冷凝器与软化水箱、冷凝水循环栗通过管道连通组成闭合循环回路，冷凝水循环栗从软化水箱抽出的软化冷却水送入冷凝器的冷凝水进口进入冷凝器，从冷凝器的进行换热冷凝水被加热后经冷凝器出口回到软化水箱，将锅炉给水初步加热，充分利用系统废热达到节能高效的目的；所述的干污泥储料罐与污泥干化器之间设有星型给料机和螺旋给料机I，干污泥储料罐的出料口与螺旋给料机II的进料口相连接，螺旋给料机II的出料口和斗式提升机的进料口相对，斗式提升机的出料口与炉前干污泥颗粒储料仓的进料口相对，所述的炉前干污泥颗粒储料仓的下料口设有圆盘给料机，圆盘给料机通过螺旋给料机III与循环流化床焚烧炉连通，循环流化床焚烧炉的下端与返料器连通，位于循环流化床焚烧炉与返料器之间设有生石灰储罐，返料器的下端设有送料风机，返料器的上端与旋风分离器连通且设置在旋风分离器的下端，通过旋风分离器分离出烟气中的未燃烬有机物及高温粉尘通过返料器利用送料风将其送回到循环流化床焚烧炉中，旋风分离器的上端连接着喷氨室，喷氨室通过管道与搅拌器和液氨储罐相连接，利用喷枪将液氨喷入喷氨室中以还原Ν0Χ，达到脱硝的目的。同时，循环流化床焚烧炉本身就是低温燃烧，ΝΟχ生成量特小，属于环保型焚烧炉，加上喷氨脱硝更进一步环保。喷氨室的下端连接导热油换热器的上端，导热油换热器的下端与高温段空气预热器的上端连接，高温段空气预热器的下端与锅炉蒸发受热面的上端连接，锅炉蒸发受热面的下端与中温段空气预热器的上端连接，中温段空气预热器的下端依次分别与高温段省煤器、低温段省煤器、低温段空气预热器连接，在低温段空气预热器上设有鼓风机，低温段空气预热器烟气出口与活性炭吸附塔通过烟气管道连通，活性炭吸附塔是采用活性炭蜂窝体填料，对污泥焚烧降温过程中产生的二噁英进行有效吸附和除去。活性炭吸附塔通过烟气管道与布袋除尘器连接，布袋除尘器烟气出口通过烟气管道连接脱酸洗涤塔，脱酸洗涤塔是对污泥焚烧产生的烟气中酸性气体进行碱液中和洗涤除去，脱酸洗涤塔的烟气出口通过烟气管道与引风机连接，引风机的烟气出口通过烟气管道与烟囱连通，通过引风机引入烟囱后排放到大气中。
[0005]所述的锅炉蒸发受热面与锅炉汽包连接组成自然循环回路，所述的锅炉汽包与分汽缸连接，则在锅炉汽包与软化水箱之间依次相连接的有软化水栗、热力除氧器、锅炉给水栗、低温段省煤器、高温段省煤器；进入锅炉汽包的水是通过软化水栗从软化水箱中抽出的通过冷凝器换热的软化水，从软化水箱中抽出的通过冷凝器换热的软化水进入热力除氧器进行热力除氧，通过锅炉给水栗从热力除氧器中抽出的除氧水依次经过低温段省煤器、高温段省煤器与烟道中高温烟气换热加热后送到锅炉汽包，锅炉产生的蒸汽从锅炉汽包出口导入分汽缸，分汽缸上设有三个出气管道，通过分汽缸分出的汽体一部分送入热力除氧器，一部分提供给系统蒸汽吹尘器使用，多余的部分供系统外热用户使用。
[0006]所述的导热油换热器布置在循环流化床焚烧炉尾部烟道中，通过管道、导热油循环栗与污泥干化器连接，导热油换热器及该系统管道内注入一定量的导热油，通过油栗的动力推动使得导热油在导热油换热器、污泥干化器之间进行循环，导热油换热器吸收污泥焚烧产生的高温烟气的热量在污泥干化器中放热，加热、蒸发、干燥湿污泥，提供湿污泥干化所需要的热量，该热量是污泥焚烧自身产生的热量。
[0007]所述的脱酸洗涤塔通过碱液栗与三级沉淀池连接。
[0008]所述的高温段空气预热器、中温段空气预热器、低温段空气预热器是与循环流化床焚烧炉焚烧所需的鼓风机相连接，通过鼓风机吸入的燃烧所需的空气依次经过低温段空气预热器、中温段空气预热器、高温段空气预热器后因与燃烧产生的高温烟气传热将空气加热到所需要的较高温度，高温空气通过管道进入循环流化床焚烧炉的