[发明专利]一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统及方法，协同处理系统包括垃圾焚烧炉、余热锅炉、镶嵌式污泥低温干化造粒装置、烟气净化塔、布袋除尘器和烟囱；垃圾焚烧炉与余热锅炉相连通，余热锅炉上设有汽轮发电机；镶嵌式污泥低温干化造粒装置包括内滚筒和外滚筒，内滚筒和外滚筒由驱动装置驱动旋转；内滚筒上开设污泥进料口、污泥转移口第一进气口和第一出气口，外滚筒上开设污泥出料口、第二进气口和第二出气口；镶嵌式污泥低温干化造粒装置与烟气净化塔相连接后连接布袋除尘器，再连接烟囱。本发明开辟了垃圾焚烧与污泥热干化协同处理的新途径，以废治废、节能减排，从而使垃圾和污泥能够得到真正的无害化、减量化、资源化处理。

技术领域

本发明属于垃圾和污泥处理领域，具体涉及一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统及方法。

背景技术

垃圾焚烧通过热分解、燃烧、熔融等反应，使垃圾经过高温氧化进行减量，成为残渣或者熔融固体物质。其主要有着以下几方面优点：1)垃圾焚烧炉内温度控制在高于850℃，焚烧后分类收集的可燃性垃圾可缩小90％，且垃圾焚烧厂占地面积相对较小，相比填埋法等其他处理方法，可节约大量填埋场占地；2)垃圾经过高温焚烧处理后,垃圾中的病菌、病毒、寄生虫卵等病原体被彻底消灭，能有效杜绝次生污染；3)垃圾焚烧可实现能量回收利用,将垃圾的内能转换成热能、电能，包括焚烧发电、供热和热电联产；4)垃圾焚烧处理可全天候操作，不易受天气影响。与生活垃圾填埋、堆肥等处理方法相比,垃圾焚烧在减量化和资源化方面有着巨大的优势，因此，垃圾焚烧在未来必将成为城市生活垃圾的主要处理方式。

城市污水和工业废水在净化过程中产生的污泥，不仅含有病源微生物、多种有机和无机污染物以及重金属，而且因含水率高(80％左右)而体积庞大，因此，是一类危害性极大的固体废弃物，如何经济安全地处理污水处理厂污泥是世界性的环境难题。由于污泥中含有35-45％的有机物质，因此具有大约平均2000kcal/kg的热值，这是污泥可利用的有价值的潜在资源，另外，污泥的无机部分主要由石英、长石和粘土矿物组成，因此污泥可以作为建筑材料，如水泥、砖、陶粒等的基础原料。污泥处理的终极目标与生活垃圾一样，即无害化、减量化和资源化，其中降低污泥的含水率和减小污泥的体积，首先使污泥实现减量化，是最终实现污泥无害化和资源化处理的基础与关键。实践表明，“热干化”是污泥深度脱水和减少体积最有效的方法，但是，污泥热干化是能量净消耗的过程，能耗费用通常占污泥处理总费用的百分之八十以上，因而存在“能耗瓶颈”。实验研究和工程实践表明，在100℃～250℃的低温条件下，污泥干化时释放的有害气体可以被控制在较低水平，从而可以保存95％以上污泥的原始热值。然而，在这样的低温条件下完成污泥干化与造粒过程，需要有足够的空间与充分的时间来保证热源与湿污泥之间的热交换反应。已有的利用蒸汽作为热源的污泥热干化设备，由于采用间接干化的方式，不仅耗能而且污泥干化的效率低，更因污泥在较高温度下干化释放的大量有害气体需要特别处理，从而使污泥的处理成本很高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，并提供一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统及方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种垃圾焚烧与污泥干化的协同处理系统，其包括垃圾焚烧炉、余热锅炉、镶嵌式污泥低温干化造粒装置、烟气净化塔、布袋除尘器和烟囱；所述垃圾焚烧炉与余热锅炉通过管道相连通，用于将垃圾焚烧炉内的热能送入余热锅炉；所述余热锅炉上设有汽轮发电机，用于将余热锅炉内的部分热能转化为电能；