一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统，属于污泥处理设备技术领域。


背景技术：

2.随着行业对污泥减量化、稳定化、无害化、资源化处置要求的提高，简单的脱水填埋、石灰干化技术将逐步退出，取而代之的是高干脱水后的焚烧以及更符合生态理念的资源化处置方式。污泥土地利用和焚烧综合利用是更合理的污泥处置方式，但污泥土地利用依然困难重重。虽未禁止污泥制肥入耕，但是对此仍有顾虑，土地利用依然受限。焚烧和协同焚烧(包括燃煤电厂，水泥窑协同焚烧、垃圾焚烧厂)成为了目前污泥最终出路的主要选择方式。
3.污泥具有污染和资源的双重属性，仅通过物理方法处理，降低污泥含水率即入炉焚烧，焚烧和协同焚烧均存在如下弊端：污泥自身热值偏低，无法自持燃烧；污泥未经分离处理，焚烧仅利用热值并进行减量，未实现污泥成分的精准资源化，仅控制污泥的污染属性，未充分利用其资源属性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统，对污水处理厂污泥预处理的基础上进行精准资源化应用，高热值有机污泥作为分离产品经污泥运输车运至电厂干污泥储仓，与电厂燃煤协同焚烧。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
6.一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统，包括干污泥储仓、给料器、制粉系统、锅炉和除渣系统，干污泥储仓的底部设有破碎机，破碎机的出料口和给料器的进料口连通，给料器的出料口与罗茨风机的出口管路连通，罗茨风机的出口管路和制粉系统的进料口连通，制粉系统的出料口和磨煤机的进料口连通；干污泥储仓和破碎机之间、破碎机和给料器之间、给料器和罗茨风机之间、罗茨风机和制粉系统之间、制粉系统和磨煤机之间均采用全封闭式结构连通；干污泥储仓的进料口设有封闭式输送管道，所述输送管道和干污泥储仓均连通惰化气体管，惰化气体管的气源来自锅炉冷炉烟或锅炉热炉烟。
7.前述的一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统中，本系统还包括干污泥罐车，通过干污泥罐车将干污泥运送到干污泥储仓，干污泥罐车具有压缩空气罐，压缩空气罐的出气口可拆卸的和所述输送管道连通；所述磨煤机的入口连通有惰化气体管，惰化气体管的气源来自锅炉冷炉烟或锅炉热炉烟。
8.前述的一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统中，制粉系统连通惰化气体管，惰化气体管的气源来自锅炉冷炉烟或锅炉热炉烟，制粉系统内添加有干燥剂。
9.前述的一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统中，所述锅炉的排烟口依次连通有脱硝系统、除尘系统、脱硫系统和烟囱，所述锅炉的炉膛壁具有防腐涂层。
10.与现有技术相比，本实用新型对污水处理厂污泥预处理的基础上进行精准资源化应用，高热值有机污泥作为分离产品经污泥运输车运至电厂干污泥储仓，与电厂燃煤协同焚烧。
附图说明
11.图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；
12.图2是惰化气体的输入方式示意图。
13.附图标记：1-干污泥罐车，2-干污泥储仓，3-给料器，4-制粉系统，5-锅炉，6-脱硝系统，7-除尘系统，8-脱硫系统，9-烟囱，10-惰化气体管，11-罗茨风机，12-除渣系统。
14.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
15.本实用新型的实施例1：一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统，包括干污泥储仓2、给料器3、制粉系统4、锅炉5和除渣系统12，干污泥储仓2的底部设有破碎机，破碎机的出料口和给料器3的进料口连通，给料器3的出料口与罗茨风机11的出口管路连通，罗茨风机11的出口管路和制粉系统4的进料口连通，制粉系统4的出料口和磨煤机的进料口连通；干污泥储仓2和破碎机之间、破碎机和给料器3之间、给料器3和罗茨风机11之间、罗茨风机11和制粉系统4之间、制粉系统4和磨煤机之间均采用全封闭式结构连通；干污泥储仓2的进料口设有封闭式输送管道，所述输送管道和干污泥储仓2均连通惰化气体管10，惰化气体管10的气源来自锅炉5冷炉烟或锅炉5热炉烟，锅炉5设有除渣系统12。
16.实施例2：一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统，包括干污泥储仓2、给料器3、制粉系统4、锅炉5和除渣系统12，干污泥储仓2的底部设有破碎机，破碎机的出料口和给料器3的进料口连通，给料器3的出料口与罗茨风机11的出口管路连通，罗茨风机11的出口管路和制粉系统4的进料口连通，制粉系统4的出料口和磨煤机的进料口连通；干污泥储仓2和破碎机之间、破碎机和给料器3之间、给料器3和罗茨风机11之间、罗茨风机11和制粉系统4之间、制粉系统4和磨煤机之间均采用全封闭式结构连通；干污泥储仓2的进料口设有封闭式输送管道，所述输送管道和干污泥储仓2均连通惰化气体管10，惰化气体管10的气源来自锅炉5冷炉烟或锅炉5热炉烟，锅炉5设有除渣系统12。
17.本系统还包括干污泥罐车1，通过干污泥罐车1将干污泥运送到干污泥储仓2，干污泥罐车1具有压缩空气罐，压缩空气罐的出气口可拆卸的和所述输送管道连通；所述磨煤机的入口连通有惰化气体管10，惰化气体管10的气源来自锅炉5冷炉烟或锅炉5热炉烟。
18.实施例3一种用于处理原位分离污泥的火电厂污泥协同焚烧系统，包括干污泥储仓2、给料器3、制粉系统4、锅炉5和除渣系统12，干污泥储仓2的底部设有破碎机，破碎机的出料口和给料器3的进料口连通，给料器3的出料口与罗茨风机11的出口管路连通，罗茨风机11的出口管路和制粉系统4的进料口连通，制粉系统4的出料口和磨煤机的进料口连通；干污泥储仓2和破碎机之间、破碎机和给料器3之间、给料器3和罗茨风机11之间、罗茨风机11和制粉系统4之间、制粉系统4和磨煤机之间均采用全封闭式结构连通；干污泥储仓2的进料口设有封闭式输送管道，所述输送管道和干污泥储仓2均连通惰化气体管10，惰化气体管10的气源来自锅炉5冷炉烟或锅炉5热炉烟，锅炉5设有除渣系统12。
19.本系统还包括干污泥罐车1，通过干污泥罐车1将干污泥运送到干污泥储仓2，干污泥罐车1具有压缩空气罐，压缩空气罐的出气口可拆卸的和所述输送管道连通；所述磨煤机的入口连通有惰化气体管10，惰化气体管10的气源来自锅炉5冷炉烟或锅炉5热炉烟。
20.制粉系统4连通惰化气体管10，惰化气体管10的气源来自锅炉5冷炉烟或锅炉5热炉烟，制粉系统4内添加有干燥剂。所述锅炉5的排烟口依次连通有脱硝系统6、除尘系统7、脱硫系统8和烟囱9，所述锅炉5的炉膛壁具有防腐涂层。
21.原位分离污泥指在污水处理厂污泥处理阶段增加分离预处理单元，在污泥组分分离的基础上，进行污泥及滤液的原位处理，并对分离出含铁铝除磷剂进行原位回用。分离后的出厂产品为高热值有机污泥、无机建材原料、磷肥原料等。以20吨含水率80％的市政污水处理厂剩余活性污泥为例，干化有机污泥含水率30％。分别对比了污泥直接干化、污泥深度脱水+干化、改性分离+深度脱水+干化三种工艺路线的蒸发水量。
22.工艺类型生物泥量蒸发水量干化污泥量剩余活性污泥直接干化20t(含水率80％)14.3t5.7t(含水率30％)剩余活性污泥深度脱水+干化20t(含水率80％)5.73t5.7t(含水率30％)剩余活性污泥改性分离+脱水+干化20t(含水率80％)3.5t3.4t(含水率30％)
23.在热值水平方面，污泥自持焚烧时要求低位热值大于1195kcal/kg(5000kj/kg)。某污水厂处理项目进水codcr仅为100-150mg/l，经分离预处理后，含水率30％污泥的收到基低位热值从分离前的746.32kcal/kg提高到分离后的1276.27kcal/kg。某市政污水处理厂，含水率30％污泥的收到基低位热值从分离前的1636.2kcal/kg提高到分离后的2788.36kcal/kg。分离后的有机污泥组分，热值显著提高，满足自持焚烧要求，因其无机组分占比极低，降低了热量损失和副产物产量。
24.在入炉泥量方面，经分离预处理的30％含水率污泥产量仅为3.4t，直接脱水干化的污泥产量为5.7t，干化污泥产量减少约40％。既降低了干化污泥转运量，节约了运输费用，也减少了焚烧入炉泥量，弱化了污泥中水分对锅炉效率的影响。对于协同焚烧系统，直接降低了污泥与燃煤的掺烧比例，降低了燃煤火电厂锅炉的运行压力。
25.本实用新型的一种实施例的工作原理：煤粉炉制粉系统易发生爆炸、锅炉5结焦和腐蚀倾向严重，掺烧污泥的含水率≤40％，掺烧比例≤10％。基于污泥原位分离的火电厂污泥协同焚烧系统对污水处理厂污泥预处理的基础上进行精准资源化应用，高热值有机污泥作为分离产品经污泥运输车运至电厂干污泥储仓2，与电厂燃煤协同焚烧。
26.干泥储存仓2底部连接破碎机、给料器3，给料器3下部与新增罗茨风机11出口管路连接，直接将干污泥输送到制粉系统4入口，再进入磨煤机研磨。为降低污染，与原煤混合前的干污泥系统，均采用全封闭设计。干污泥罐车1自带的压缩空气与烟气系统的惰化气体(冷炉烟)混合后，通过输送管道将干污泥送至干污泥储仓2。为防止干污泥储存期间发生板结，每座储仓设有流化风机，流化风机介质来自锅炉冷炉烟。
27.煤粉的爆炸特性与煤的易燃性、灰分、水分、煤粉细度、气粉混合物的温度和浓度、气粉混合物的含氧量等因素有关。30％含水率干污泥极易爆，污泥干化、输送过程中应采取防爆措施。输送系统和制粉系统4引入冷炉烟作为惰化气体进行输送和惰化，即抽取冷炉烟或热炉烟至磨煤机入口作为干燥和惰化介质。抽取冷炉烟，制粉系统终端氧量不高于16％。
28.污泥灰熔点比单泥低300℃以上，易结渣。当掺混比例不大于1:4时，轻微结渣。掺
烧比大于1:4时，中等结渣。掺烧后污泥中cl、s及碱金属含量较燃煤增加，导致锅炉烟气中水蒸汽、腐蚀性气体增加，锅炉受热面积灰和结焦倾向增加，引起水冷壁和过热器的腐蚀和结焦。为减轻烟气中氯离子等燃烧产物直接腐蚀炉膛受热面，造成锅炉结焦，保证锅炉安全运行，对主燃区、还原区、分离燃尽风和分隔屏以下区域进行针对氯离子腐蚀的防腐喷涂。