[发明专利]利用烟气余热的低温带式干化装置

说明书

技术领域

本发明涉及干化领域，尤其涉及一种利用垃圾焚烧炉、燃煤燃油锅炉、加热炉等烟气余热使污泥、燃煤、生物质燃料等干化的装置。

背景技术

随着城镇化水平的不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展，但是污水厂的建设及运行伴随着大量的剩余污泥产生，这些污泥中含有大量的污染物对环境造成了很大的影响，所以有效并稳定的处理污泥已经成为一个重要的课题。

目前被广泛推广的是利用热干化工艺与余热利用相结合的方式对污泥进行干化处理。根据热量利用形式的不同可将热干化分为直接式热干化和间接式热干化。直接式热干化是将高温烟气直接引入干燥器，通过烟气与污泥的接触、对流进行换热干化。这种做法的特点是热量利用的效率高，但是因高温烟气是持续进入低温带式干化机的，因此与污泥有过直接接触的废烟气必须经特殊处理后才能排放，而且干燥后的尾气余热和水蒸气的潜热没有得到有效利用，热效率低。与此同时，烟气与污泥直接接触会使得烟气中的重金属成分渗入到污泥中，从而导致污泥后续处置成本升高，而且烟气中存在的酸性物质（如酸露等）对干化设备也有一定的腐蚀作用，这必然会影响干化设备的使用寿命。间接式热干化是将高温烟气的热量通过热交换器，传给某种介质，这些介质可以是导热油、蒸汽或者空气等。介质在一个封闭的回路中循环，与被干化的物料没有接触,热量被部分利用后,烟气正常排放。

名称为“利用热电厂烟气余热的串联式污泥干化系统”的中国专利CN1686879A，公开了一种直接利用烟气接触式干化污泥系统，其中直接利用烟气干化污泥技术是将烟气与湿污泥在回转烘干窑里直接混合接触干化污泥，其能源的利用效率无疑是较高的，然而如前所述其缺点也是显而易见的，与污泥有过直接接触的大量烟气必须经特殊处理后才能排放，这必然会提高处理费用，而且烟气中可能存在的酸性物质对干化设备也有一定的腐蚀作用，影响了干化设备的使用寿命。

综上所述可以得出结论：直接加热方式因所需的能源类型较单一，受到一定限制，其中燃煤炉、焚烧炉的烟气量大，又存在酸性腐蚀物质，较难使用；间接加热方式可以使用各种不同的能源，例如烟气、燃煤、天然气等，但由于烟气温度较低会腐蚀与烟气接触的设备。所以，综合以上污泥干化技术的局限性，如何在污泥干化时既能保证设备的长久使用，又能避免余热利用效率低是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种提高余热利用率，并保证设备的使用寿命的利用烟气余热的低温带式干化装置，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用第一种技术方案：

一种利用烟气余热的低温带式干化装置，包括锅炉本体、低温带式干化机，还包括进气管、间壁式相变换热器、直接式烟气余热回收装置和空气加热器，所述间壁式相变换热器包括吸热段和放热段，所述间壁式相变换热器的放热段、直接式烟气余热回收装置和空气加热器依次连接在循环管路上，循环管路中设有传热介质，循环管路上设有循环泵，所述进气管与空气加热器的进气口相连接，空气加热器的出气口与低温带式干化机相连接，所述直接式烟气余热回收装置和间壁式相变换热器吸热段安装在排烟通道内。

优选地，所述低温带式干化机的排气口与尾气处理装置相连接，低温带式干化机和尾气处理装置之间还设有冷凝器，冷凝器的排气口通过空气回收管道与进气管相连接，所述冷凝器与尾气处理装置之间还设有风机。

进一步地，还包括余热再利用装置，所述余热再利用装置包括吸热部和放热部，吸热部安装在所述低温带式干化机和冷凝器之间的管道上，放热部与进气管相连接。

优选地，所述直接式烟气余热回收装置和间壁式相变换热器的吸热段按烟气流经方向依次安装在排烟通道内。

优选的，所述进气管和空气加热器之间设有风机。

本发明的另一种技术方案：一种利用烟气余热的低温带式干化装置，包括锅炉本体、低温带式干化机，还包括进气管、风机、间壁式相变换热器和直接式烟气余热回收装置，所述间壁式相变换热器包括吸热段和放热段，所述进气管、风机、间壁式相变换热器的放热段、直接式烟气余热回收装置和低温带式干化机依次通过管道相连接，所述直接式烟气余热回收装置和间壁式相变换热器的吸热段安装在排烟通道内。

优选地，所述低温带式干化机的排气口与尾气处理装置相连接，低温带式干化机和尾气处理装置之间还设有冷凝器，冷凝器的排气口通过空气回收管道与间壁式相变换热器的放热段相连接。