一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备，包括如下工艺步骤：1、污泥焚烧后的烟气先经过凝水器，使烟气温度降低，同时烟气加热连接在凝水器上的冷凝水箱内的水；2、冷凝水箱内的高温水经循环水泵，进入射流器；3、冷却后的烟气进入耐热引鼓风机进行加压，一部分烟气进入射流器，使冷却后的烟气和高温水在射流器内混合，而形成气水混合物；另一部分烟气依次经过旋风除尘器、布袋除尘器以及脱硫脱硝装置处理；4、通过在射流器上连接一二次喷头，将气水混合物喷射入一曝气池。采用以上方法和设备，实现了烟气的净化，减少了系统的投资和运行成本；并且使曝气池内的水温提升了2～4度，提高了对有机物和营养物氨氮的去除效率。
【专利说明】一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种烟气处理方法及设备，具体涉及一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备，属于烟气处理【技术领域】。
【【背景技术】】
[0002]污泥是污水处理过程中的产物，其含水率较高，但干物质(即绝干污泥)中有较多的有机质和营养物，此外，污泥中还含有较多的细菌和致病菌。污泥的出路是困扰污水处理厂正常运行的一个难题。
[0003]常用的污泥最终处置方向有填埋、土地利用(农用或林用、矿山营养土用)、工业利用(焚烧、制砖、水泥建材等)，但越来越多的采用焚烧法来处置污泥。这是因为近年来土地资源越来越紧张，场地原因使填埋受到限制；同样地，由于技术(重金属、致病菌等指标难以满足要求)和管理(如市场营销)、政策(如规范、政策不完备)的原因，土地利用也难以推广。
[0004]但污泥焚烧又会带来大气污染问题。烟气具有较高的温度，含有二氧化硫、氮氧化物等酸性气体和一定的粉尘、臭味物质，需要采用严格的除尘、脱硫、脱硝、除臭工艺来消除新的污染。这无疑要增加大量的投资和运行成本，同时消耗大量的电费和碱溶液等资源。有时侯，排放烟气的烟囱还常常影响到附近居民，易引发矛盾，产生纠纷。
[0005]同样地，污泥干化过程中也同样产生气体污染。与烟气污染物质不同的是，干化尾气的温度略低，但含有较多的挥发性有机物和臭气类物质。
[0006]另一方面，污水处理厂冬季运行时，往往由于水温偏低而使出水氨氮不能达标。这是因为低温情况下，细菌的生长代谢速度缓慢，降解能力低下。如果采用优质的热源如煤、电、油、天然气燃烧来加热污水，无疑会大幅度增加运行成本和投资。烟气排放时温度较高，可以代替以上能源来加热污水。
[0007]而对于某些碱性废水，如印染废水、造纸废水，采用生物处理需要加酸中和。这一过程中需要消耗一定的酸。而烟气中的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物可以中和废水的碱性。
[0008]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备，以克服现有技术中的所述缺陷。
【
【发明内容】
】
[0009]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其使用污泥焚烧后的烟气来加热污水，中和污水中的碱性物质，同对使烟气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体和粉尘、臭味等有害物质得到去除。
[0010]本发明的另一目的在于提供一种污泥焚烧后的烟气净化和回用装置。
[0011]为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为:一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其包括如下工艺步骤:
[0012]I)，污泥焚烧后的烟气先经过凝水器，使烟气温度降低，同时，烟气加热连接在凝水器上的冷凝水箱内的水；
[0013]2)，冷凝水箱内的高温水经循环水泵，进入射流器；
[0014]3)，冷却后的烟气进入耐热引鼓风机进行加压，一部分烟气进入射流器，使冷却后的烟气和高温水在射流器内混合，而形成气水混合物；另一部分烟气依次经过旋风除尘器、布袋除尘器以及脱硫脱硝装置处理，最终通过烟?排放；
[0015]4)，通过在射流器上连接一二次喷头，将气水混合物喷射入一曝气池，使曝气池内的碱性废水得到中和，并提高曝气池内的水温。
[0016]本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法进一步为:所述曝气池连接至循环水泵上；所述循环水泵的扬程为12?16米。
[0017]本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法进一步为:所述步骤I)中，经凝水器冷凝后的烟气温度为95?105°C。
[0018]本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法进一步为:所述步骤3)中，烟气和高温水的混合比为(0.5?2.5): I。
[0019]本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法进一步为:所述步骤3)中，烟气和高温水的混合比为2: I。
[0020]本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法进一步为:所述耐热引鼓风机出气压力为20?30kpa。
[0021]本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法还可为:所述射流器采用文丘里原理制作而成，其选用304不锈钢材质。
[0022]为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为:一种污泥焚烧后的烟气净化和回用设备，其包括凝水器、冷凝水箱、循环水泵、射流器、耐热引鼓风机、二次喷头、曝气池、旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫脱硝装置以及烟? ;其中，所述凝水器分别和冷凝水箱、耐热引鼓风机连接；所述冷凝水箱、循环水泵、射流器依次连接；所述耐热引鼓风机亦连接至射流器上；所述耐热引鼓风机还依次和旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫脱硝装置、烟?连接；所述二次喷头连接至射流器上，其将水喷射入曝气池；所述曝气池连接至循环水泵。
[0023]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备利用焚烧后的烟气来加热污水，中和污水中的碱性物质，同时使烟气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体和粉尘、臭味等有害物质得到去除，从而实现了烟气的净化，减少了系统的投资和运行成本；并且使曝气池内的水温提升了 2?4度，提高了对有机物和营养物氨氮的去除效率。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0024]图1是本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用设备的原理图。
【【具体实施方式】】
[0025]请参阅说明书附图1所示，本发明为一种污泥焚烧后的烟气净化和回用设备，其由凝水器1、冷凝水箱2、循环水泵3、射流器4、耐热引鼓风机5、二次喷头6、曝气池7、旋风除尘器8、布袋除尘器9、脱硫脱硝装置10以及烟囱11等几部分组成。
[0026]其中，所述凝水器I分别和冷凝水箱2、耐热引鼓风机5连接。该凝水器I用于对高温烟气进行降温，同时对冷凝水箱2内的水进行加热。
[0027]所述冷凝水箱2、循环水泵3、射流器4依次连接。冷凝水箱2内的高温水通过循环水泵3进入射流器4。
[0028]所述耐热引鼓风机5亦连接至射流器4上，其用于将降温后的烟气部分送至射流器4。所述耐热引鼓风机5还依次和旋风除尘器8、布袋除尘器9、脱硫脱硝装置10、烟囱11连接；通过旋风除尘器8、布袋除尘器9、脱硫脱硝装置10来实现除尘、脱硫、脱硝、除臭，并通过烟? 11排放。而所述旋风除尘器8、布袋除尘器9、脱硫脱硝装置10均为现有技术，在此不再赘述。
[0029]所述射流器4采用文丘里原理制作而成，其选用304不锈钢材质。该射流器4使烟气与水充分混合，使二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和尘、臭气类物质溶解在液相之中。
[0030]所述二次喷头6连接至射流器4上，其将水喷射入曝气池7来中和曝气池7污水中的碱性物质，同时使烟气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体和粉尘、臭味等有害物质得到去除，从而实现了烟气的净化。
[0031]所述曝气池7连接至循环水泵3，通过循环水泵3来利用曝气池7内的污水。
[0032]采用上述设备来对污泥焚烧后的烟气净化和回用的工艺步骤如下:
[0033]I)，污泥焚烧后的烟气先经过凝水器1，使烟气温度降低，同时，烟气加热连接在凝水器I上的冷凝水箱2内的水；经凝水器I冷凝后的烟气温度为95?105°C。
[0034]2)，冷凝水箱2内的高温水经循环水泵3，进入射流器4 ;其中，所述循环水泵3的扬程为12?16米；
[0035]3)，冷却后的烟气进入耐热引鼓风机5进行加压，一部分烟气进入射流器4，使冷却后的烟气和高温水在射流器4内混合，而形成气水混合物；另一部分烟气依次经过旋风除尘器8、布袋除尘器9以及脱硫脱硝装置10处理，最终通过烟? 11排放；其中，所述耐热引鼓风机5出气压力为20?30kpa ;所述烟气和高温水的混合比为(0.5?2.5): 1，优先为 2:1 ;
[0036]4)，通过在射流器4上连接一二次喷头6，将气水混合物喷射入一曝气池7，使曝气池7内的喊性废水得到中和，并提闻曝气池7内的水温，从而提闻了对有机物和营养物氣氣的去除效率。
[0037]以下为本发明的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法及其设备的一个应用实例:
[0038]某污水处理厂规模为5万吨/日，每日产生的污泥量为50吨含水率80%的泥饼(每天生产10吨绝干固体)，为实现污泥的减量化和无害化，厂内采用干化+自持焚烧的处理工艺，即先将污泥深度脱水，达到含水率50%，然后在厂内自持燃烧，并通过高度15米的烟囱排放。
[0039]烟气量为3000立方米/小时，烟气温度为280度摄氏度。首先通过耐热引鼓风机5将烟气引出加压。耐热引鼓风机5的参数为全风CX-125H耐热鼓风机，升压28kpa，风量50m3/mino
[0040]循环水泵3采用1500立方米/小时，扬程13米，配套电机功率95kw。后接一个GW3600射流器4，吸气口上方接耐热引鼓风机5的加压烟气。射流器4出水进入二次喷头，并通过二次喷头将气水混合物释放入曝气池7，从而来中和曝气池7污水中的碱性物质，同时使烟气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体和粉尘、臭味等有害物质得到去除。
[0041]采用以上方法和设备，实现了烟气的净化，减少了系统的投资和运行成本；并且使曝气池内的水温提升了 2?4度，提高了对有机物和营养物氨氮的去除效率。
[0042]以上的【具体实施方式】仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:包括如下工艺步骤: 1)，污泥焚烧后的烟气先经过凝水器，使烟气温度降低，同时，烟气加热连接在冷凝器上的冷凝水箱内的水； 2)，冷凝水箱内的高温水经循环水泵，进入射流器； 3)，冷却后的烟气进入耐热引鼓风机进行加压，一部分烟气进入射流器，使冷却后的烟气和高温水在射流器内混合，而形成气水混合物；另一部分烟气依次经过旋风除尘器、布袋除尘器以及脱硫脱硝装置处理，最终通过烟園排放； 4)，通过在射流器上连接一二次喷头，将气水混合物喷射入一曝气池，使曝气池内的碱性废水得到中和，并提高曝气池内的水温。
2.如权利要求1所述的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:所述曝气池连接至循环水泵上；所述循环水泵的扬程为12?16米。
3.如权利要求1所述的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:所述步骤1)中，经冷凝器冷凝后的烟气温度为95?1051。
4.如权利要求1所述的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:所述步骤3)中，烟气和高温水的混合比为(0.5?2.5): 1。
5.如权利要求1所述的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:所述步骤3)中，烟气和高温水的混合比为2: 1。
6.如权利要求1所述的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:所述耐热引鼓风机出气压力为20?30虹3。
7.如权利要求1所述的污泥焚烧后的烟气净化和回用方法，其特征在于:所述射流器采用文丘里原理制作而成，其选用304不锈钢材质。
8.一种污泥焚烧后的烟气净化和回用设备，其特征在于；包括凝水器、冷凝水箱、循环水泵、射流器、耐热引鼓风机、二次喷头、曝气池、旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫脱硝装置以及烟園；其中，所述凝水器分别和冷凝水箱、耐热引鼓风机连接；所述冷凝水箱、循环水泵、射流器依次连接；所述耐热引鼓风机亦连接至射流器上；所述耐热引鼓风机还依次和旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫脱硝装置、烟園连接；所述二次喷头连接至射流器上，其将水喷射入曝气池；所述曝气池连接至循环水泵。
【文档编号】B01D50/00GK104353340SQ201410598523
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月25日 优先权日:2014年10月25日
【发明者】陈列鑫 申请人:陈列鑫