[发明专利]一种新型污泥焚烧余热利用系统

说明书

一种新型污泥焚烧余热利用系统，涉及环保技术领域。本发明系统焚烧炉出口的高温烟气依次进入高温余热锅炉、空气预热器和低温余热锅炉。低温给水经低温余热锅炉接收低温烟气的热量形成饱和蒸汽，饱和蒸汽一部分用于干化机蒸发湿污泥中的水分，另一部分饱和蒸汽进入高温余热锅炉吸收高品质热量形成高温蒸汽，高温蒸汽进入汽轮机做功并产出电能。设置在两级余热锅炉之间的空气预热器将压缩冷空气加热成高温流化风送至焚烧炉。汽轮机做功后的蒸汽通过空冷器冷凝为凝结水，与干化机的凝结水混合后作为给水送至低温余热锅炉形成闭式循环。本发明采用两级余热锅炉更充分地利用烟气热量，同时满足焚烧炉所需空气和干化机所需蒸汽的品质要求。

技术领域

本发明涉及污泥焚烧处置、能源利用和环保技术领域，特别是高效利用污泥焚烧热量的能量系统。

背景技术

污泥干化焚烧处置作为一种高效、无害化的技术，是众多污泥处置方式中一种较为环保处置手段。随着国家对环保要求日益严格，近几年污泥干化焚烧工程在国内有非常迅速的发展。

现有技术中，常规的污泥干化焚烧工程中，焚烧炉出口的烟气先进入空气预热器以产生高温空气，烟气经空预器之后进入余热锅炉，余热锅炉产生蒸汽以供干化机使用。该方式对烟气中的热量没有达到最大化的利用，还存在能源浪费问题，系统的产出也还有增大的空间。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种新型污泥焚烧余热利用系统。它采用两级余热锅炉更充分地利用烟气热量，同时满足焚烧炉所需空气和干化机所需蒸汽的品质要求。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种新型污泥焚烧余热利用系统，它包括焚烧炉。其结构特点是，所述焚烧炉出口的高温烟气依次进入高温余热锅炉、空气预热器和低温余热锅炉。低温给水经低温余热锅炉接收低温烟气的热量形成饱和蒸汽，饱和蒸汽一部分用于干化机蒸发湿污泥中的水分，另一部分饱和蒸汽进入高温余热锅炉吸收高品质热量形成高温蒸汽，高温蒸汽进入汽轮机做功并产出电能。设置在两级余热锅炉之间的空气预热器将压缩冷空气加热成高温流化风送至焚烧炉。汽轮机做功后的蒸汽通过空冷器冷凝为凝结水，与干化机的凝结水混合后作为给水送至低温余热锅炉形成闭式循环。

本发明由于采用了上述结构，在对现有烟气余热利用系统改进的同时，可以满足污泥焚烧炉流化风温度和干化机的所需蒸汽品质需求，对现有的系统性能并没有影响。同时，与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

1.本发明系统中增设了高温余热锅炉、小型汽轮机和空冷器，增加的设备少且占地小，通过电能产出的收益却很明显。

2. 空预器设置在两级余热锅炉之间，利用较低品质的烟气加热冷空气，用较低品质的能量满足污泥焚烧炉的空气温度需求。

3.烟气在高温段用于产出高温的蒸汽用于做功，在低温段产出的饱和蒸汽满足干化机需要，得烟气热量利用率增大。

4..冷凝器的凝结水与干化机的凝结水混合，作为给水供给余热锅炉，相比常规干化机凝结水作为给水，本发明的这种给水方式可以降低余热锅炉排烟温度，充分利用烟气余热。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本发明新型污泥焚烧余热利用系统，它包括依次连接的焚烧炉15、高温余热锅炉16、空气预热器17、低温余热锅炉18和干化机21。高温余热锅炉16蒸汽侧分流出的低温段饱和蒸汽经汽轮机19、空冷器20后分别连接至干化机21和低温余热锅炉18，汽轮机19做功并产出电能。低温余热锅炉18将给水加热后的饱和蒸汽一部分送入干化机21，另一部分送至高温余热锅炉16。空气预热器17将压缩冷空气加热成流化风送至焚烧炉15。

本发明运行时，干化后的污泥进入污泥焚烧炉15中，污泥在热空气和热载体的循环作用下完全焚烧。焚烧后的烟气首先进入高温余热锅炉16中，高温余热锅炉16蒸汽侧输入的是经低温余热锅炉18加热后的饱和蒸汽，蒸汽经加热后成为过热蒸汽进入汽轮机19做功。从高温余热锅炉16出来的烟气进入空气预热器17中加热外部冷空气，冷空气经加热后作为流化风送入污泥焚烧炉15中。从空气预热器17出来的烟气进入低温余热锅炉18中，对低温余热锅炉18的给水进行加热成为饱和蒸汽排出。排出的饱和蒸汽分为两股，一部分用于干化机21用气，另一部分通入高温余热锅炉16中。汽轮机19做功产出电能后的蒸汽经空冷器20冷凝，冷凝后的凝结水与干化机21出口的热水相混合，作为给水送入低温余热锅炉18中。