[发明专利]垃圾污泥协同干化焚烧及NOx、臭气协同治理工艺

说明书

本发明提供一种垃圾污泥协同干化焚烧及NOx、臭气协同治理工艺，包括以下步骤：将湿污泥通过污泥上料装置送入干化机内进行干燥处理；从焚烧炉上部抽取高温烟气，高温烟气进入干化机，在干化机内湿污泥和高温烟气直接接触，使得污泥处于不粘结状态，完成干燥过程；干燥后的污泥和垃圾混合后进入垃圾焚烧炉，协同焚烧；或者，干化后的污泥和垃圾分别加入焚烧炉，协同焚烧；从干化机来的干化后的尾气，含有高浓度的臭气及氨氮化合物，直接进入焚烧炉，或者通过二次风机混合空气后进入焚烧炉除臭以及除NOx。本发明采用将污泥干化、烟气再循环和选择性非催化还原技术相结合的技术，将垃圾污泥协同干化焚烧，实现NOx、臭气协同治理。

技术领域

本发明属于垃圾污泥处理技术领域，具体涉及一种垃圾污泥协同干化焚烧及NOx、臭气协同治理工艺。

背景技术

近年来，随着经济和城市的发展，土地限制以及环保要求提升，国内一二线城市及重点城市逐步转向污泥焚烧的处置技术，污泥焚烧方式包括掺烧和单独焚烧。掺烧是指利用现存的垃圾焚烧发电厂，火力发电厂或工业窑炉，作为辅助燃料进行热值利用，视不同的生产工艺要求，掺烧不同干化程度的污泥。单独焚烧是区别于掺烧处置方式，指独立建设一套完整焚烧系统，包括污泥干化、烟气处理和废热利用等工艺单元，单独处理处置城镇污泥。

2020年，国家发改委和住建部联合发文《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》(国发环资[2020]1234号)，其中提出加快推进污泥无害化处置和资源化利用。在土地资源紧缺的大中型城市鼓励采用“生物质利用+焚烧”处置模式。明确将垃圾焚烧发电厂、燃煤电厂、水泥窑等协同处置方式作为污泥处置的补充。

专利文献CN 104879756 B公开一种半干污泥与生活垃圾协同焚烧的系统及其方法，半干污泥(含水率为25-35％)作为协同焚烧物，为污泥干燥后的污泥焚烧方法，半干污泥含水率有限制。专利文献CN 109764340 A公开一种半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，利用垃圾焚烧系统产生的蒸汽对湿污泥进行间接干化，影响厂发电量。专利文献CN110513704 A公开一种垃圾焚烧协同处理污泥的系统及方法，利用高温尾气，温度为140-160℃作为热源，处理效果不够彻底。

朱真真在《中国城市入炉生活垃圾热值分析》一文中分析了国内有代表性的46座城市生活垃圾焚烧发电厂，在收集和整理大量运营数据后得出，各城市生活垃圾热值逐年增长，图1和图2分别为南京市和江阴市的垃圾热值随年份的变化。

垃圾焚烧的设计要考虑2个因素(1)机械负荷、(2)热负荷。机械负荷对应入炉处理垃圾量，而热负荷对应入炉的热量。随着垃圾热值的提高，在设计热负荷下，入炉垃圾量要减小，造成实际垃圾处理量下降。

发明内容

针对背景技术提到的问题，本发明提出一种垃圾污泥协同干化焚烧及NOx、臭气协同治理工艺，尤其是一种当垃圾热值比较高，通过掺烧污泥，达到协同焚烧低热值污泥，同时协同完成干化尾气除臭，及通过污泥干化产生的氨气、烟气再循环协同降低NOx的工艺；可以在一个工艺内解决由于垃圾热值的升高，焚烧炉机械负荷降低，充分利用了现有焚烧炉的能力，处理污泥。同时利用高温干化过程产生的氨气，降低焚烧炉产生的NOx。相比与污泥单独焚烧，还实现了臭气的协同治理。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种垃圾污泥协同干化焚烧及NOx、臭气协同治理工艺，包括以下步骤：

步骤一：直接干化过程

(1)将湿污泥通过污泥上料装置送入干化机内进行干燥处理；

(2)从焚烧炉上部抽取高温烟气，高温烟气进入干化机，在干化机内湿污泥和高温烟气直接接触，使得污泥处于不粘结状态，完成干燥过程；

步骤二：协同焚烧及系统污染治理

(1)干燥后的污泥和垃圾混合后进入垃圾焚烧炉，协同焚烧；或者，干化后的污泥和垃圾分别加入焚烧炉，协同焚烧；