[发明专利]一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置

说明书

一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，属于污泥处理技术领域，解决了目前焚烧法处理污泥存在的问题，它包含循环流化床、污泥干化系统和尾气净化系统；污泥干化系统包含管式换热器、蒸汽加热器和回转窑滚筒干燥机，管式换热器和蒸汽加热器均布置在循环流化床的尾部烟道中，回转窑滚筒干燥机的筒壁为中空列管结构，管式换热器的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通，蒸汽加热器的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机的蒸汽入口连接；尾气净化系统包含活性炭喷射系统、布袋除尘器、风机二和湿法脱硫装置；本发明用于干基低位热值为1800‑2500Kcal/kg的污泥处理。

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置。

背景技术

近年来我国城市污水处理量与日俱增，污水处理厂产生的污泥也日益增多，预计到2020年,每年约产生6000万吨含水80%的湿污泥。污泥中含有大量的有毒物质、有害病菌、寄生虫卵以及重金属，若将污泥直接排放或长期堆置，可导致水体富营养化，污染土壤，病菌快速传播等一系列生态环境问题。目前我国污泥处理方式主要采用填埋法，但此方法同样带来十分严重的后果：污泥发酵产生的渗滤液逐渐渗透到土壤与地下水中，臭气也会直接排放到大气中；另一方面随着污泥产量提高，填埋场地选址困难。相比之下焚烧法是一种减量化、无害化、资源化的最佳处理方法，但是目前该方法存在投资成本高、运行费用高、技术不成熟等缺点，因此，研发符合我国国情的污泥焚烧技术具有重要的现实意义。

污泥经板框高压脱水工艺处理后含水率约60%，若使污泥能够稳定持续燃烧，含水率应降到20%-40%，因此污泥需要热干化后再进行焚烧。目前国内污泥干化焚烧技术存在诸多问题，例如，长兴创智科技有限公司申请的专利，一种干化污泥焚烧装置（申请号：201611247020.4），尽管在一定程度上提高了污泥燃烧效率，但是中间传动装置过多，电机负荷过大，高温烟气余热未能有效利用。广东焕杰环保科技有限公司申请的专利，一种污泥焚烧系统及其焚烧方法（申请号：201710212039.3），需要对污泥进行二次加工，装置复杂，运行成本提高。因此，实现污泥干化与焚烧一体化是解决污泥处置问题的关键。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前焚烧法处理污泥存在的上述问题，针对干基低位热值为1800-2500Kcal/kg的污泥，提供了一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，其技术方案如下：

一种复合干化与焚烧耦合的污泥处理装置，它包含循环流化床、污泥干化系统和尾气净化系统；污泥干化系统包含管式换热器、蒸汽加热器和回转窑滚筒干燥机，管式换热器和蒸汽加热器均布置在循环流化床的尾部烟道中，回转窑滚筒干燥机的筒壁为中空列管结构，管式换热器的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通，管式换热器和所述筒壁内以导热油为换热介质，蒸汽加热器的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机的蒸汽入口连接，循环流化床产生的高温烟气直接加热管式换热器和蒸汽加热器，升温后的300-360℃的导热油及300-350℃的高温蒸汽进入回转窑滚筒干燥机的筒壁及筒内进行复合加热干化污泥，回转窑滚筒干燥机的出料口排出的干化污泥送入循环流化床内焚烧，焚烧产生的高温烟气继续加热管式换热器和蒸汽加热器；回转窑滚筒干燥机的出口蒸汽温度达到150℃，回转窑滚筒干燥机的蒸汽出口依次与旋风除尘器和风机一连接，风机一分别与蒸汽加热器和冷凝器的蒸汽入口连接，冷凝器的不凝气体出口与循环流化床的二次风口连接，污泥干化过程中产生的水蒸汽与臭气经除尘后一部分送入蒸汽加热器循环加热后用于干燥污泥，另一部分经冷凝器冷凝脱水后，不凝气体送入循环流化床内燃烧脱臭，冷凝器产生的凝结水排放到污水处理厂处理；循环流化床的尾部烟道内还设置有两个空气预热器，两个空气预热器中距离尾部烟道尾端较远的一个接触的烟气温度较高，为高温空气预热器，另一个为低温空气预热器，高温空气预热器的出口与循环流化床的一次风口连接，低温空气预热器的出口与循环流化床的二次风口连接；尾气净化系统包含活性炭喷射系统、布袋除尘器、风机二和湿法脱硫装置，循环流化床的尾部烟道依次与活性炭喷射系统、布袋除尘器、风机二和湿法脱硫装置连接，污泥燃烧产生的烟尘、酸性气体及二噁英等有害物质经尾气净化系统净化后排入大气，保证烟气排放指标达到国家标准。