一种污泥干化与焚烧系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种污泥干化与焚烧系统，涉及污泥处理【技术领域】。包括深度脱水装置、污泥干燥器、焚烧窑、二燃沉降室、余热导热油炉、急冷换热器、分离器、除尘器、引风机、烟气净化装置和干渣贮仓，余热导热油炉与污泥干燥器之间设有导热油管。利用焚烧窑产生的余热加热导热油，利用导热油作为热媒介质来实现污泥的干化，污泥经干化焚烧后减量化，减容量达90%以上，经回收的渣土外运还可以作为建筑材料二次利用，在烟气净化装置可将烟气中的剩余污染物进行回收，使尾气排放达到环保要求。本实用新型具有结构紧凑、工艺布局合理、节能降耗环保的优点，充分利用污泥的热值，使资源得到充分利用，实现污泥的无害化处理。
【专利说明】一种污泥干化与焚烧系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污泥处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着我国社会经济和城市的发展，城市污水的产生量不断增加，污水的净化处理一定意义上讲是部分地把这些污染物分离转移至污泥中，所以相对于污水，污泥的污染成分近似而浓度则高得多。近几年来，国家从政策和财力上都积极支持，鼓励污泥综合利用技术开发，以保持水环境，防止水污染，促进国民经济和生态环境的可持续发展，2013年8月，国务院下发《关于加快发展节能环保产业的意见》(国发[2013] 30号)，其中明确指出污泥处理处置的发展方向，要求污泥处理处置费用必须纳入污水处理成本，通过补助、奖励、贴息等方式鼓励企业研发污泥减量化、无害化、资源化工艺技术及装备。
[0003]然而，多数污水处理厂(至少80%)只是将污泥垃圾简单地填埋、土地回用或直接暴露在旷野中，而未作深度处置，因处置不当造成的二次污染，依然会危及当代及后代的身体健康，所以对污泥的无害化处理已经刻不容缓。城市污水污泥处理仍是世界性的技术难题，处置不当将会造成二次污染，污泥的无害化处理问题日益严峻。
[0004]目前污泥处理方法常见的有两种:一是将污泥直接干化焚烧，直接处理高含水率污泥(含水80%以上)无减量过程，设备投资大，动力消耗高，并且焚烧产生的热风直接与污泥接触过程中携带大量有毒有害物质难以去除，使后处理难度加大；二是将污泥机械脱水后，加工成颗粒掺入水泥或由电厂焚烧处理，缺点是污泥处置不彻底、需要与水泥厂或发电厂配合运行，受下家制约。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、工艺布局合理、节约能源的污泥干化与焚烧系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0007]—种污泥干化与焚烧系统，包括深度脱水装置、污泥干燥器、焚烧窑、二燃沉降室、急冷换热器、分离器、除尘器、引风机、烟气净化装置和干渣贮仓，所述深度脱水装置、污泥干燥器、焚烧窑和二燃沉降室依次连通，所述急冷换热器、分离器、除尘器、引风机和烟气净化装置依次连通，所述二燃沉降室、分离器、除尘器分别通过输送机与干渣贮仓相连，还包括余热导热油炉，所述余热导热油炉两端设置在二燃沉降室与急冷换热器之间，所述余热导热油炉与污泥干燥器之间设有导热油管。
[0008]优选的，所述烟气净化装置包括喷淋塔、净化塔、循环水槽，所述喷淋塔与净化塔依次相连，所述喷淋塔、净化塔与循环水槽之间均设有进出水管。
[0009]优选的，所述深度脱水装置型号为XAZGFQDP800/2000-U压滤机。
[0010]优选的，所述污泥干燥器为JYS-80桨叶干燥机。
[0011 ] 优选的，所述焚烧窑为回转式焚烧窑。[0012]优选的，所述分离器为旋风分离器。
[0013]优选的，所述除尘器为袋式除尘器。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:利用焚烧窑产生的余热加热导热油，用于干化污泥所需的能量，利用导热油作为热媒介质来实现污泥的干化，使资源得到充分利用；污泥经干化焚烧后减量化，减容量达90%以上，经回收的渣土外运还可以作为建筑材料二次利用，在烟气净化装置中利用循环水可将烟气中的剩余污染物进行回收，使尾气排放达到国家环保法规要求。本实用新型具有结构紧凑、工艺布局合理、节能降耗的优点，充分利用污泥的热值，实现能源有效循环，污泥中的有害有机物、病菌以及重金属经组合装置处理后可基本去除或转化，实现污泥的无害化处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图中:1-深度脱水装置，2-污泥干燥器，3-焚烧窑，4- 二燃沉降室，5-急冷换热器，6-分离器，7-除尘器，8-引风机，9-烟气净化装置，10-干渣贮仓，11-余热导热油炉，12-导热油管，13-喷淋塔，14-净化塔,15-循环水槽,16-螺旋输送机，17-第一天然气燃烧器,18-第二天然气燃烧器，19-第一链式输送机,20-第二链式输送机，21-立式提升机。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0018]一种如图1所示的污泥干化与焚烧系统，包括深度脱水装置1、污泥干燥器2、焚烧窑3、二燃沉降室4、急冷换热器5、分离器6、除尘器7、引风机8、烟气净化装置9和干渣贮仓10，所述深度脱水装置1、污泥干燥器2、焚烧窑3和二燃沉降室4依次连通，所述急冷换热器5、分离器6、除尘器7、引风机8和烟气净化装置9依次连通，所述二燃沉降室4、分离器6、除尘器7分别通过输送机与干渣贮仓10相连，还包括余热导热油炉11，所述余热导热油炉11设置在二燃沉降室4与急冷换热器5之间，所述余热导热油炉11与污泥干燥器2之间设有导热油管12。利用焚烧窑3产生的余热加热导热油，用于干化污泥所需的能量，利用导热油作为热媒介质来实现污泥的干化，使资源得到充分利用，实现能源自给，因此，只是在开车时需用外加热源，能源消耗少。
[0019]所述烟气净化装置9包括喷淋塔13、净化塔14、循环水槽15，所述喷淋塔13与净化塔14依次相连，所述喷淋塔13、净化塔14与循环水槽15之间均设有进出水管。所述深度脱水装置I型号为XAZGFQDP800/2000-U压滤机，所述污泥干燥器2采用JYS-80桨叶干燥机，所述焚烧窑3为回转式焚烧窑，所述分离器6为旋风分离器，所述除尘器7为袋式除尘器。
[0020]城市污水处理厂的污泥，通常状况下其水份含量为80%，干泥含量为20%。且由于成泥之前加入混凝剂等物质，结构成团，如用常规方法进一步脱水，难度极大，本实用新型采用以下污泥处理工艺:
[0021](I)通过XAZGFQDP800/2000-U压滤机，利用污泥深度脱水技术(污泥+添加剂)，破坏污泥其原有结构后，进行再次压滤(板框式压滤)，使污泥含水量由原来的80%下降至60%，总体减量达50%以上；[0022](2)深度脱水后的污泥(水份含量60 %，干泥含量40 %，热值1800kcal/kg，脱除水返回污水处理厂内)，已经由原泥300t减量至150 t，并形成固体状滤饼，经脱水机房传送(运输)至装置区低层堆场(贮存量为15天)；
[0023](3)装置运行时滤饼由铲运机推送进入螺旋输送机16的料斗内，经螺旋输送机
16提升进入桨叶干燥机；
[0024](4)滤饼进入桨叶干燥机(型号为JYS-80，一套装置2台)后，在桨叶的推送和夹套加热(导热油来自余热导热油炉11)的作用下，机内滤饼得以逐渐干燥，至出口时滤饼水份降至10%以下，成为干泥；从滤饼中释放的水蒸汽由污泥干燥器2顶部排气管直接排出，进入喷淋塔13 ；
[0025](5)干泥从JYS-80桨叶干燥机出口自由落入回转式焚烧窑3内，在窑体转动和引风机风力的拉动下，在窑内进行焚烧；初始窑内焚烧(点火阶段)的热能由回转窑窑头设置的第一天然气燃烧器17供给，焚烧用氧也由窑头所设置的可调风口供给，待干泥在窑内正常焚烧且供热平衡后(窑温800-1000C。)，可逐步关闭第一天然气燃烧器17 ；
[0026](6)干泥经焚烧后形成干渣(已减量至原泥的10%以下)，其80%以上较粗颗粒在二燃、沉降室4内沉降.20%以下较细颗粗伴随热风继续提升；沉降后的颗粒经二燃、沉降室4底部排放口进入第二链式输送机20再经立式提升机21送至干渣贮仓10，以待外运(可作水泥填料或制砖等)；为除去二恶英(生产条件为，温度:800C°以上，时间:2.5s以上)，二燃、沉降室4的温度由下部设置的第二天然气燃烧器18提供保证；
[0027](7)焚烧窑3产生的800C。以上的热风经二燃、沉降室4顶部排风口进入余热导热油炉11，进行导热油加温及吸收热风热量；余热导热油炉11的进风温度(600C° -800C0 )和流(风)量控制由设置在二燃、沉降室4排风口上部的主风阀和傍路冷风补风阀共同完成；导热油(供油温度:270C° )由高温循环油泵经油管管路进入JYS-80桨叶干燥机夹套内对滤饼进行干燥(间接式干燥)，回油(回油温度:240C° )返回余热导热油炉11进行循环加
执.[0028](8)热风通过余热导热油炉11后，其温度在300C° _500C°间，为防止在温度缓降期间再次产生二恶英，需对热风进行急速冷却；设置水/热风急冷换热器5以达到急冷和吸热目的；急冷换热器5用离心热水泵、热水箱进行循环，产生的热水(90C°左右)可作综合利用；
[0029](9)热风通过水/热风急冷换热器5后，其温度在100C° _130C°间，进入旋风分离器，以再次去除粉尘(因尚有20%以下的细粒在随风运动)；旋风分离器的除尘效果在90%左右，去除的细粒通过底部出料口进入第一链式输送机19再利用自然落差进入二燃、沉降室4底部第二链式输送机20，然后进入干渣贮仓10 ；
[0030](10)剩余不足2%的细微颗粒伴随热风进入袋式除尘器，以进一步去除粉尘；袋式除尘器除尘效果在99%-99.9%之间，系统中的粉尘在通过袋式除尘器后，可以达到合格的排放标准；在袋式除尘器进口端设置活性碳(粉状)进入装置，以去除一些可能产生的有害物质；
[0031](11)引风机8作整套装置中的运动推送，用变频控制流量(处理能力)的变化，弓丨风机8前端装置均处在负压状况，引风机8出口设置一、二级喷淋塔13和净化塔14，可根据原泥的成份作脱硫、除臭、除尘等处理；[0032](12) 一、二级喷淋塔13和净化塔14设有水槽和各种药剂槽，一、二级喷淋塔和净化塔下部(H=1200)设置循环水槽15，每台装置独立设循环泵(20立方/小时)，装置区外设工业水槽，废水槽等公用设施。
[0033]本实用新型具有以下特点:
[0034](1)采用立体布置，结构紧凑，占地少；各单元处理能力和处理时间相匹配，衔接顺畅；
[0035](2)注重循环经济:
[0036]能源循环:焚烧窑3产生的热风用于加热导热油，导热油用于污泥干化，干化污泥焚烧产生热风，实现能源自给，因此，只是在开车时需用外加热源，能源消耗少；
[0037]粉尘循环:随烟气带走的粉尘经除尘器7回落至沉降室4 ；
[0038]气循环:封闭式污泥库保持微负压，以防臭味外散，抽出的空气作为焚烧窑3助燃用风；
[0039]水循环；净化塔14用水采用循环水，间歇外排，水排放量不高于2t/h ；
[0040](3)不存在反混，通过优化工艺，合理配风，尾气排放量少；
[0041](4)采用深度脱水+干化+余热导热油炉+焚烧组合装置(亦可称“干化+焚烧集成装置”)，实现了能源充分利用，污泥处理处置彻底，烟气通过急冷降温处理，大大减少甚至消除了烟气中的有害物质(主要是二恶英);
[0042](5)安全设施配套齐全，自动化程度高，减少了劳动强度，提高了系统效率。
[0043]本实用新型具有以下有益效果:
[0044](1)减量化:通过深度脱水减量50%,再经焚烧过程,减量可达90% ；
[0045](2)无害化:污泥中的有害有机物、病菌以及重金属经组合装置处理后可基本去除或转化
[0046](3)资源化:本装置能够充分利用污泥的热值，实现能源有效循环，燃烧残渣(约占原污泥量10%)，可作为建筑辅料得以有效利用。
【权利要求】
1.一种污泥干化与焚烧系统，包括深度脱水装置(I )、污泥干燥器(2)、焚烧窑(3)、二燃沉降室(4)、急冷换热器(5)、分离器(6)、除尘器(7)、引风机(8)、烟气净化装置(9)和干渣贮仓(10)，所述深度脱水装置(I)、污泥干燥器(2)、焚烧窑(3)和二燃沉降室(4)依次连通，所述急冷换热器(5)、分离器(6)、除尘器(7)、引风机(8)和烟气净化装置(9)依次连通，所述二燃沉降室(4)、分离器(6)、除尘器(7)分别通过输送机与干渣贮仓(10)相连，其特征在于:还包括余热导热油炉(11)，所述余热导热油炉(11)设置在二燃沉降室(4)与急冷换热器(5)之间，所述余热导热油炉(11)与污泥干燥器(2)之间设有导热油管(12)。
2.根据权利要求1所述的污泥干化与焚烧系统，其特征在于:所述烟气净化装置(9)包括喷淋塔(13)、净化塔(14 )、循环水槽(15)，所述喷淋塔(13)与净化塔(14 )依次相连，所述喷淋塔(13)、净化塔(14)与循环水槽(15)之间均设有进出水管。
3.根据权利要求1所述的污泥干化与焚烧系统，其特征在于:所述深度脱水装置(I)型号为 XAZGFQDP800/2000-U 压滤机。
4.根据权利要求1所述的污泥干化与焚烧系统，其特征在于:所述污泥干燥器(2)采用JYS-80桨叶干燥机。
5.根据权利要求1所述的污泥干化与焚烧系统，其特征在于:所述焚烧窑(3)为回转式林枚参火ο
6.根据权利要求1所述的污泥干化与焚烧系统，其特征在于:所述分离器(6)为旋风分离器。
7.根据权利要求1所述的污泥干化与焚烧系统，其特征在于:所述除尘器(7)为袋式除尘器。
【文档编号】B01D47/06GK203513455SQ201320625889
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】房永法, 于丹 申请人:河北泰泽环保科技有限公司