一种煤粉掺烧污泥装置及处理工艺的制作方法

本发明涉及一种煤粉掺烧污泥装置及处理工艺，属于煤粉污泥、水处理污泥回收再利用。

背景技术：

1、近年来，由于我国社会经济的不断发展，冶金行业得到了迅猛发展，发展的同时，对煤炭燃料需求也迅速增加。太钢根据对煤炭燃料的需求，先后建立能环部2*300mww机组的地下存煤场、烧结煤场，临时存放露天煤场，这些煤场的建立，在周围产生含煤粉成份的污泥，对环境造成很大的污染。同时，由生产过程带来的大量废水污水，需要治理，先后建立污水处理车间，每天产生污泥达20吨，直接排放或填埋处理，由于企业污泥内含有机腐质、重金属等有害物质，对环境影响极大。

2、目前，污泥的无害化处理以及资源利用还处于探索阶段，焚烧和填埋仍将在一定时间内成为污泥处理的主流方式，但研究发现，电厂锅炉机组掺烧污泥避免了污泥填埋所产生的生物、化学、物理反应，消除了污泥中的有害气体和渗透液对大气、土壤的二次污染，能使有机物全部氧化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，达到了污泥无害化、减量化处理的目的，具有较好的环保效益。总的来说，减少环境危害、降低污泥掺烧成本、控制污泥燃烧特性、提高能源回收利用率是未来掺烧污泥技术的主要研究方向。

3、太钢2*300mw燃煤发电机组2010年投产，是太钢自备电厂，承担太钢一半电能的安全保送任务，同时承担太原市北面居民区热力能源供能，在太钢安全生产中占据重要位置。为保证太钢2*300mw发电机组锅炉正常燃烧运行，其燃烧能源煤的输送是电厂安全生产的重要保证，为此，太钢2*300mw发电机组建立了一套完整输煤系统，包括煤料运输、卸煤机械、煤厂设施、储煤罐、煤量计量装置、筛煤破碎装置、集中控制和自动化以及其它辅助设备与附属建筑。其中煤料输送中的皮带输送占重中之重，太钢2*300mw发电机组建立a、b两列皮带输送系统，每列皮带由1-10#皮带组成，其中3#、7#皮带及碎煤机为6kv高压电机驱动，其它皮带为380v低压电机驱动。太钢其他厂区，如烧结工序，也存在大量煤炭燃料需要。现有的输煤皮带输料工艺流程为：太钢2*300mw燃煤发电机组输煤皮带输料系统，火车来煤配备 3 台出力为 400～700t/h（单台）的螺旋卸车机卸煤，汽车采用翻斗自卸汽车，受煤采用缝式煤沟，两道煤沟分别配备两台载波控制的叶轮给煤机将原煤均匀的给到带式输送机上，再由带式输送机一级级中转存入六个直径为 22m，高度为 37.47m，存储量约为 10000t的圆柱形筒仓内，完成原煤储存的任务。 每个筒仓装配一台环式给煤机将存储在筒仓中的原煤均匀的取出，再由带式输送机转运至碎煤机室，经筛分破碎成直径小于 30mm 的原煤，再经带式输送机送至锅炉原煤仓，完成锅炉的上煤任务。原旧锅炉煤料需要，在7#皮带设犁刀，落入一个存储量 650t 左右缓冲仓，再由皮带传送旧1-8#锅炉。

4、污水处理产生的污泥为含水量在60-80%的固体或流体状物质，污泥主要成份由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、重金属、煤粉颗粒等物质组成，直接排放或填埋处理，由于污泥内含有机腐质、重金属等有害物质，对环境影响极大。并且污泥中含有有机物及煤粉颗粒等一些可燃物质，具有燃烧价质，直接排放，造成能源乱废。

5、因此，急需一种符合环保要求的煤粉、污泥能源充分利用的装置及工艺。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种煤粉掺烧污泥装置及处理工艺，煤粉掺烧污泥，使污泥变废为宝，且有效减少了环境污染。

2、本发明根据国家相关政策要求，立足我厂2*300mw燃煤机组的上煤皮带系统、球磨机、锅炉系统、脱硝电除尘脱硫环保处理设备现有平台，将太钢污水处理系统处理过程所产生的沉淀污泥及煤场污水处理产生污泥掺入上料皮带煤粉中，通过调节污泥掺入煤粉中的比例，确保掺入后煤粉和污泥混合物无粘性，防止输煤煤皮系统（即皮带输送系统）无堵煤现象发生。煤粉掺烧污泥后混合物送入锅炉，在1200摄氏度以上的高温环境中燃烧，使污泥中的各种污染物得到彻底分解，可以说是“灰飞烟灭”，有效减少有害物质排放，减少环境污染；同时污泥内煤粉及其它具有一定燃烧热值的能源物质充分在锅炉内燃烧利用再发电，使污泥变废为宝。

3、本发明中污泥掺烧的难点在于：污水处理产生的污泥为含水量在60-80%的固体或流体状物质，具有很大黏土性，直接往输煤皮带上输送，极易黏粘在皮带上，同时流入皮带污泥块形成一坨状时，将与煤粉越滚越大，导致将输煤皮带下煤口堵住，造成输煤皮带无法运行的后果。同时污泥掺入煤粉比例问题也必须控制，掺入污泥比例过多，造成煤粉污泥混合物黏性比较大，容易在皮带下煤口、原煤仓下口、球磨机入口、煤粉管道中、锅炉燃烧器口发生堵塞，造成燃煤无法进入锅炉炉膛内，造成锅炉燃烧不稳安全隐患。综上所述，本发明提供的煤粉掺烧污泥装置及工艺必须考滤污泥的黏土性，防止发生堵煤现象。为了降低成本，本发明立足现有皮带输送系统，那么如何解决上述问题就显得尤为重要。

4、本发明提供了一种煤粉掺烧污泥装置，包括污泥输送装置、原煤输送装置、混合运输装置；本发明提供的装置是与现有的煤粉皮带输送装置结合得到的；

5、污泥输送装置包括依次连接的污泥坑、污泥仓、滑架、螺旋给料机；

6、原煤输送装置包括依次连接的振动给料机、原煤仓和碎煤机；该部分煤来源于现有的煤粉皮带输送装置，煤粉皮带输送装置将煤运送到缓冲仓，振动给料机布置在缓冲仓下侧，控制原煤的下料量；原煤由5#转运站通过7#输煤皮带，一部分煤通过犁刀，落入缓冲仓中，而一部分原煤仍然由7#输煤皮带输送至碎煤机。

7、混合运输装置包括一级搅拌机、二级搅拌机、第二进料皮带和三通分料器，一级搅拌机的入口连接污泥的螺旋给料机和碎煤机，一级搅拌机的出口连接二级搅拌机，二级搅拌机通过第二进料皮带与三通分料器连接，三通分料器最终连接下一转运站。

8、所述原煤输送装置中，振动给料机控制原煤仓中原煤下料量，落下第一进料皮带上，第一进料皮带为带式输送机，其参数为：皮带宽度b=800mm，输煤能力q=100t/h，长度l=10350mm。

9、所述原煤输送装置中，碎煤机为反击式破碎机，破碎机处理能力q=100t/h，型号为pf1210。

10、所述污泥仓容量为20 m3，污泥仓内配有滑架，通过滑架将污泥运送。

11、所述一级搅拌机和二级搅拌机均为双螺旋搅拌机，型号为szj40，处理能力 100t/h。

12、所述三通分料器的通过能力为100t/h。

13、第二进料皮带为：皮带宽度b=800mm，输煤能力q=100t/h，长度l=49005mm。

14、本发明提供了一种煤粉掺烧污泥处理工艺，以输煤系统中现有的煤粉为原料，从中取出原煤，通过调节煤粉、污泥给定量，使烧煤掺污泥的比例按一定适应量（比例控制在6-13%）进行掺烧，防止输煤系统发生堵塞现象；本发明通过设计相应的工艺关键控制指标及工艺流程，实现了污泥的再回收利用，减少了环境污染。

15、上述的煤粉掺烧污泥处理工艺，包括以下步骤：

16、（1）将污水处理系统中的污泥运到污泥配煤车间主厂房的污泥坑备用。

17、（2）掺入电煤：在现有皮带输送系统下侧设原旧锅炉缓冲仓，缓冲仓下部连接振动给料机，通过振动给料机将原煤卸入第一进料皮带输送至污泥配煤车间主厂房的原煤仓。

18、（3）利用抓斗起重机将污泥送入污泥仓中，经污泥仓滑架推动，落入污泥仓下面出口处，滑架下设置的螺旋给料机将污泥输出至一级搅拌机；第一进料皮带输送来的电煤直接进入原煤仓，并落入下侧的碎煤机破碎，破碎后的电煤也送往一级搅拌机；

19、（4）一级搅拌机将污泥与电煤初步混合后送至二级搅拌机进一步混合，然后送至第二进料皮带，通过三通分料器分别送至现有8#皮带的 a 或 b 皮带，最终送至电厂内锅炉内焚烧。

20、本发明的有益效果：

21、（1）本发明提供的煤粉掺烧污泥装置及工艺，针对钢铁工业水处理中的污泥有害物质和一定燃烧值的特点，对污泥进行减量化、无害化、资源化和规模化处理，有效减少了有害物质排放，减少了环境污染；同时，将污泥掺入煤粉中进入锅炉内燃烧，使污泥内煤粉及其它具有一定燃烧热值的能源物质充分在锅炉内燃烧利用再发电，使污泥变废为宝，废物能源回收创造新的价值；

22、（2）本发明将污泥掺入煤粉中，进入锅炉内燃烧再利用，减少污泥焚烧和填埋排放成本，为企业经济发展创造一定价值；本发明实施后可使企业外排污泥达到零排放要求，达到政府的环保要求。