专利名称：污泥干化焚烧处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污泥处理装置，尤其涉及一种污水处理厂剩余污泥脱水后直
接干化焚烧处理装置。
背景技术：
对于污水处理厂剩余污泥的处置，有农用、填埋、投海、焚烧及综合利用等多种方法，每种方法各有优缺点。 随着我国污水处理厂的大量建成，我国每年所产生的剩余污泥量极大。同时，随着我国城市化进程的加快、土地资源的紧缺、环境标准的不断提高以及人们对食品安全的日益重视，填埋、投海、农用等处理方式受到了极大的限制，相对而言，无害化焚烧的方法具有更大的吸引力。 污泥焚烧有先干化后焚烧工艺、掺入锅炉焚烧工艺以及干化焚烧一体化工艺，其中以利用污泥自身燃烧的热量去干化污泥(必要时补充少量燃料)再焚烧干化后的污泥这种自身循环的处理工艺最为合理。 干化焚烧一体化工艺的难点是脱水污泥的含水率和形态。污泥含水率与热量能否自身平衡有关，当含水率高时，可通过补充燃料来解决。而污泥的形态，则给干化和焚烧带来了很大的困难。 目前，有很多污泥干化焚烧一体化的工艺和装置，但解决膏状、粘性的污泥高效率干化和稳定燃烧方面，还有不少问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能使膏状、粘性的污泥高效率干化的污泥干化焚烧处理装置。 本实用新型提供了一种污泥干化焚烧处理装置，包括[0009] 喷动床干燥器、旋风分离器、污泥焚烧炉和尾气净化器； 所述喷动床干燥器包括喷动床体、气固复合喷嘴、导流管、进风风帽、干燥器出料口和干燥器进风管，所述气固复合喷嘴和所述进风风帽位于所述喷动床体锥形底部内且均与所述干燥器进风管连通，所述干燥器出料口位于所述喷动床体顶部，所述导流管下端为圆环状的喉管，所述气固复合喷嘴与所述喉管相对； 所述旋风分离器包括分离器进料口、固体出料口和分离器排风管，所述分离器进
料口与所述干燥器出料口连通，所述分离器排风管连通到所述尾气净化器中； 所述污泥焚烧炉包括一次风机、通过二次风机进风的二次进风管、烟道气引出管、
干泥进料管和用于排渣的出渣管，所述干泥进料管引入所述固体出料口的污泥颗粒，所述
烟道气引出管与所述干燥器进风管连通； 以及所述干燥器进风管、二次进风管和所述分离器排风管均与二次风管连通。[0014] 作为优选，所述喷动床体的顶部呈向上收縮的锥形。[0015] 作为优选，所述二次风管与所述干燥器进风管连通的段上设有风量调节阀。[0016] 作为优选，所述进风风帽的喷出口圆面的四分之一扇形是开通的，另外的四分之三扇形是封堵的。 作为优选，所述开通的四分之一扇形的一个侧边与所述喷动床床体的底圆面的圆心和所述进风风帽的喷出口圆面的圆心的圆心连线垂直，另一个侧边与所述圆心连线重合。 作为优选，所述尾气净化器为湿法尾气净化器。 作为优选，还包括加料机，所述加料机的污泥输出管与所述气固复合喷嘴连通，所述加料机的污泥输入管上设有污泥加入口和煤粉加入口 。[0020] 作为优选，所述加料机为螺旋加料机。[0021] 作为优选，所述污泥焚烧炉为流化床焚烧炉。 本实用新型的污泥干化焚烧处理装置的有益效果是，结构简单、造价低，能使膏状、粘性的污泥高效率干化，从而使得燃烧稳定充分，保证污泥处理效果。同时，该污泥干化焚烧处理装置综合利用污泥焚烧自身热量去干化新的污泥，节约了能源，降低了污泥处理成本，适应性广。
图1是本实用新型实施例的污泥干化焚烧处理装置的结构示意图；[0024] 图2是图1中喷动床干燥器的进风风帽的喷出口圆面的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例。 如图1所示，本实施的污泥干化焚烧处理装置包括喷动床干燥器6、旋风分离器8、流化床焚烧炉10和尾气净化器20，喷动床干燥器6包括喷动床体60、导流管5、气固复合喷嘴3、进风风帽2、干燥器出料口 63和干燥器进风管62，气固复合喷嘴3和进风风帽2位于喷动床体60的锥形底部内且均与干燥器进风管62连通，干燥器进风管62设有干燥风机17，干燥器出料口 63位于喷动床体60顶部，导流管5下端为圆环状的喉管4，气固复合喷嘴3与喉管4相对，喉管4和导流管5上端可以一体成形。其中，喷动床体60的顶部61呈向上收縮的锥形，这种结构保证只有达到一定细度的颗粒才能被排走，而达不到细度要求的颗粒仍留在喷动床体60内，从而为下一步焚烧奠定了良好的基础。而且这种收縮的锥形结构使得输送气流的速度不断增加，保证输送稳定可靠。 旋风分离器8包括分离器进料口 82、固体出料口 83和分离器排风管81，分离器进料口 82引入干燥器出料口 83排出的污泥颗粒，分离器排风管81通过引风机19与尾气净化器20连接。 污泥焚烧炉10包括引入氧气的一次风机15、通过二次风机16进风的二次进风管110、烟道气引出管12、干泥进料管9和用于排渣的出渣管ll，干泥进料管9与固体出料口83连通，烟道气引出管12与干燥器进风管62连通，干泥进料管9引入固体出料口 83的污泥颗粒。本实施例中污泥焚烧炉IO选择性能良好，被广泛使用的流化床焚烧炉，当然，其它污泥焚烧设备也是可行的。[0029] 尾气净化器20选用湿法尾气净化器，设置在烟囱内。由于污泥焚烧后不可避免地会产生粉尘和二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等有害气体(由于燃烧温度大于800度，流化床焚烧炉不产生二恶英，这点已被众多资料证明)，污泥干燥过程中也会产生各种挥发成份以及臭气，因此尾气净化是必不可少的。尾气净化的方法有很多，选用湿法净化可以充分利用污水处理厂的二沉池出水，通常二沉池出水的量很大，因此净化器可以使用超大水量以满足净化效果的要求，净化后的水返回现有的污水处理系统。这使得整个处理装置得到简化。[0030] 为了使得整个装置的气体循环平衡，本装置设有二次风管13，二次风管13与干燥器进风管62、二次进风管110和分离器排风管81均连通。并且在二次风管13与干燥器进风管62连通的段上设有风量调节阀14，通过调节风量调节阀14使得气体循环平衡，并保证烟道气引出管12中的灼热烟气优先进入干燥器进风管62中。[0031] 下面详细介绍本实施例的污泥干化焚烧处理装置的工作过程[0032] 污泥由污泥加入口 102加入到加料机1 (通常选择螺旋加料机)中，污泥经污泥输入管103通入到气固复合喷嘴3中，同时干燥风机17将引自烟道气引入管12的灼热烟道气和二次风管13的循环气经干燥器进风管62压入喷动床体60中。这些气体大部分进入气固复合喷嘴3形成高速气流，高速气流能将同时进入的污泥打碎并形成气固两相流，完成第一重喷射过程；气固两相流进入喉管4并经过喉管4进入导流管5的上端，此为第二重喷射过程，喉管4使得污泥颗粒被进一步打碎。灼热烟道气还有一小部分通过进风风帽2进入喷动床体60成为低速上升气流。 在导流管5中，污泥经历了类同于气体干燥的过程，在导流管5末端，由于压力和
流速的突然下降，污泥颗粒将形成典型的喷泉状物下落。下降的污泥颗粒与从进风风帽2
进入的低速上升气流形成逆流，使得污泥颗粒经历类同于流化干燥过程。 经过上述两次干燥过程处理后，污泥含水率下降，大颗粒落入喷动床体60的锥形
底部并向中心滑落，在床底中心，由于高速气固两相流流过喉管4，形成的负压会将滑落到
床底中心的大颗粒污泥再次吸入导流管5，再次经历破碎、气流干燥、喷泉状下落、流化干
燥、滑落到床底中心的过程，形成循环。 循环过程使得污泥颗粒不断变小，含水率不断减少，当其中一部污泥颗粒变小到一定程度后，将不再下落，而是被外围低速上升的气流和导流管5高速喷出的气流带到喷动床体60顶部的干燥器出料口 63，以气流输送的方式从分离器进料口 82进入旋风分离器8中进行气固分离。分离出来的固体从固体出料口83排出并由干泥进料管9进入流化床焚烧炉10中焚烧；分离出来的气体进入分离器排放管81后，其中一部分经引风机19引入到尾气净化器20中净化，净化后从烟闺中排入大气；另一部分进入二次风管13中。二次进风管110上的二次风机16将二次风管13中的一部分气体引入流化床焚烧炉IO，焚烧可以去除臭气等有害气体；二次风管13中的另一部分气体经过风量调节阀14与流化床焚烧炉10的烟道气引出管12的气体汇聚到干燥器进风管62中，由干燥风机17引入喷动床体60中作为干燥气体循环使用。风量调节阀14进行风量调节，保证烟道气引出管12的热风优先进入喷动床体60，并使得整个装置的风量平衡。 流化床焚烧炉10所需的氧气由一次风机15提供，流化床焚烧炉10产生的残渣由出渣管ll排出。 为了阻止污泥在喷动床体60的床底粘结，本实例中进风风帽2除了采用大阻力高喷速结构外，还对进风风帽2的喷出口圆面进行了特别设计，如图2所示，进风风帽2的喷 出口圆面的四分之一扇形202是开通的，另外四分之三扇形201是封堵的，开通的四分之一 扇形202的一个侧边22与喷动床体60的床底圆面601的圆心和进风风帽2的喷出口圆面 的圆心的圆心连线21垂直，另一个侧边与圆心连线21重合。由于只有开通的四分之一扇 形202允许气体喷出，增大了气体流速，能够有效地防止污泥粘结。 实际使用中，可能出现污泥含水率过高(80%以上)，污泥自身燃烧的热量无法平 衡干燥污泥所需热量。因此在加料机1的污泥输入管103上除了设有污泥加入口 102，还设 有煤粉加入口 IOI，在煤粉加入口 101中加入煤粉，煤粉会随着污泥颗粒一起进入到流化床 焚烧炉10焚烧，以补充热量。 本实施例的污泥干化焚烧处理装置结构简单、造价低，通过导流管5下端的圆环 状的喉管4实现双重喷射，能使膏状、粘性的污泥高效率干化，从而使得焚烧时燃烧稳定充 分，保证污泥处理效果。同时，该污泥干化焚烧处理装置综合利用流化床焚烧炉10中污泥 焚烧的热量去干化新加入喷动床干燥器6中的污泥，节约了能源，降低了污泥处理成本，适
应性广。 以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新 型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围 内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新 型的保护范围内。
权利要求一种污泥干化焚烧处理装置，包括喷动床干燥器、旋风分离器、污泥焚烧炉和尾气净化器；其特征在于，所述喷动床干燥器包括喷动床体、气固复合喷嘴、导流管、进风风帽、干燥器出料口和干燥器进风管，所述气固复合喷嘴和所述进风风帽位于所述喷动床体锥形底部内且均与所述干燥器进风管连通，所述干燥器出料口位于所述喷动床体顶部，所述导流管下端为圆环状的喉管，所述气固复合喷嘴与所述喉管相对；所述旋风分离器包括分离器进料口、固体出料口和分离器排风管，所述分离器进料口与所述干燥器出料口连通，所述分离器排风管连通到所述尾气净化器中；所述污泥焚烧炉包括一次风机、通过二次风机进风的二次进风管、烟道气引出管、干泥进料管和用于排渣的出渣管，所述干泥进料管引入所述固体出料口的污泥颗粒，所述烟道气引出管与所述干燥器进风管连通；以及所述干燥器进风管、二次进风管和所述分离器排风管均与二次风管连通。
2. 根据权利要求1所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述喷动床体的顶部呈向上收縮的锥形。
3. 根据权利要求2所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述二次风管与所述干燥器进风管连通的段上设有风量调节阀。
4. 根据权利要求1所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述进风风帽的喷出口圆面的四分之一扇形是开通的，另外的四分之三扇形是封堵的。
5. 根据权利要求4所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述开通的四分之一扇形的一个侧边与所述喷动床体的底圆面的圆心和所述进风风帽的喷出口圆面的圆心的圆心连线垂直，另一个侧边与所述圆心连线重合。
6. 根据权利要求1所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述尾气净化器为湿法尾气净化器。
7. 根据权利要求1所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，还包括加料机，所述加料机的污泥输出管与所述气固复合喷嘴连通，所述加料机的污泥输入管上设有污泥加入口和煤粉加入口。
8. 根据权利要求7所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述加料机为螺旋加料机。
9. 根据权利要求1所述的污泥干化焚烧处理装置，其特征在于，所述污泥焚烧炉为流化床焚烧炉。
专利摘要本实用新型公开了一种污泥干化焚烧处理装置，包括喷动床干燥器、旋风分离器、污泥焚烧炉和尾气净化器；所述污泥焚烧炉的烟道气引出管与所述喷动床干燥器的干燥器进风管连通，利用焚烧污泥的热量去干燥新加入的污泥，所述喷动床干燥器的导流管下端为圆环状的喉管，达到污泥双重喷射的目的。使用本实用新型的污泥干化焚烧处理装置结构简单、造价低，能使膏状、粘性的污泥高效率干化，从而使得燃烧稳定充分，保证污泥处理效果。同时，该污泥干化焚烧处理装置综合利用污泥焚烧自身热量去干化污泥，节约了能源，降低了污泥处理成本，适应性广。
文档编号F23G7/00GK201545774SQ20092027059
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者张建中 申请人:轻工业环境保护研究所