[发明专利]一种污泥竖炉焚烧处理方法与装置

说明书

本发明公开了一种污泥竖炉焚烧处理方法与装置，竖炉采用空腔结构，污泥通过密闭给料装置从竖炉炉顶直接送入竖炉内，助燃空气由高压鼓风机从竖炉底部通入；高压鼓风机鼓入的助燃空气与污泥燃烧后的灰渣接触并进行热交换升温，然后与达到燃烧条件的干燥热污泥接触使污泥燃烧，燃烧后生成的高温热气流向上流动，高温热气流与从炉顶加入的污泥接触并对污泥进行脱水、干燥，同时燃烧产生的高温热气流温度与压力均产生下降，在炉顶设置的烟气出口排出。采用本发明的方法利用污泥自身热值进行污泥直接焚烧处理，系统简单，工艺流程短，设备投资少，作为废弃污泥的减量化与无害化处理的方法推广价值大。

技术领域

本发明属于固体废弃物处理技术领域，特别涉及一种污泥竖炉焚烧处理方法与装置。

背景技术

污泥指含有大量有机物的工业或生活污水，经污水处理厂进行污水处理处理后产生的淤泥，淤泥经机械脱水后得到产物称为污泥。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。污泥带来的主要环境问题如下：

(1)污泥含水率高，堆放面积大，挤压垃圾填埋场库容；

(2)污泥特别适合细菌滋生，污泥堆场往往各类有害细菌的滋生泛滥场所；

(3)污泥易发散臭气和异味，造成严重的大气污染。

污泥主要由微生物、难降解有机物、以及其他金属和非金属元素组成。在干燥的污泥中挥发分约占50％-70％，灰分约占30％-50％左右，其中C含量约为20-30％，H含量约为3％-5％，O含量约为20％-25％，N含量约为3％-5％，S含量约为1％-2％。

以焚烧为核心的污泥处理技术是最彻底的污泥专业化处理方法。它可以使污泥中有机物全部碳化并燃烧、在燃烧的同时烧死病原体，可以对含有重金属或化学污染物的污泥实现完全的惰性化处理，可最大限度减少污染，且焚烧后产生的焚烧灰或炉渣可以用做改良土壤、制作建材等。

污泥中有机物等物质具有一定热值，该热值可以作为污泥自身焚烧的热源，也可以作为蒸发污泥所含水分的热源。

由于污泥所含水分较高，污泥难以直接燃烧。通常采用焚烧时加入其它辅助燃料(如：煤、生物质燃料)的所谓协调焚烧处理技术，主要是火力发电原有系统协同处理污泥。再就是将干燥和焚烧分为两个系统。

虽然现有技术中有立式的焚烧设备，实现了将干燥和焚烧两个工艺过程在一个设备内完成。但是现有技术的设备构造复杂，通常是在炉内设置了复杂的内部构造，包括多组不同角度组合的散料篦锥和预热篦盆上下组叠机构，燥炉篦以及设于干燥炉篦上的刮板，灰渣破碎塔篦、排渣管等等内部机构。这种方案，炉内污泥焚烧是在常压下实现，方案实际并不能取得设想的效果，炉内复杂的结构反而会阻挡污泥下落，容易堵塞篦孔，难以实际运行。

因此，本发明克服以上技术的弊端与不足，采用最简单的空腔竖炉结构，结合工艺设计实现了污泥直接焚烧。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种污泥竖炉焚烧处理方法与装置，采用空腔竖炉，将烘干与焚烧两个过程在一个设备系统内连续完成，实现了污泥直接焚烧。不仅减少设备投资，而且内部空腔结构避免了内部复杂结构导致的可能运行故障和设备维护保养成本，缩短了工艺流程，提高了处理效率。所要解决的技术问题是：采用结构简单、设备维护保养容易的空腔竖炉，开发设计合理顺行的工艺方法，实现污泥直接焚烧。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：