[发明专利]一种污泥自持焚烧系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染物处理领域，特别是涉及一种污泥自持焚烧系统及工作方法。

背景技术

长期以来，我国污水处理界普遍存在“重水轻泥”的倾向，遗留下许多污泥处理处置问题。污泥作为污水处理的剩余产物，是污水处理过程中产生的高水分沉淀物质，是由多种微生物菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体。污泥中含有重金属等有毒有害物质和病原菌、寄生虫以及难降解物质，严重威胁着人类和生态环境的安全。如果污泥得不到科学合理的处理处置，很容易造成二次污染。目前，污泥处理处置已经成为我国污水处理行业和城镇化进程快速发展的瓶颈。

污泥焚烧是一种高温热处理技术，污泥中有害有毒物质可以在高温中因氧化热解而被破坏，是目前最为彻底的处理方法。污泥焚烧能最大限度实现污泥的减量化、资源化和无害化，具有占地面积小、处理速度快、炉渣可继续利用等优点，目前，污泥焚烧在国内应用越来越广泛。

城市污泥的组成与污水的来源、处理工艺、城市居民的生活水平和饮食结构等有关。日本、意大利、德国、美国等发达国家的污泥干基热值较高，均值在15～19MJ/kg，我国城市污泥干基热值均值在11MJ/kg左右，与欧美等发达国家相比，我国污泥干基热值低了22.4％～37.7％。同时，国内污泥厂等外运污泥仍具有较高的含水率，经脱水浓缩后的污泥含水率基本在80％左右。较高的含水率和较低的污泥热值使得国内大部分污泥只能作为掺烧物，与垃圾焚烧发电厂、水泥窑以及燃煤电厂等进行协同处置，但污泥掺烧量有限，且污泥掺烧会降低炉内温度和灰的软化点，并增加飞灰产生量，增加除尘和烟气净化负荷，降低锅炉效率等一系列缺点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可实现污泥的自持燃烧、低能耗、稳定可靠、适于大批量处理的污泥自持焚烧系统及工作方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的污泥自持焚烧系统从前到后依次包括储存和输送系统、半干化系统、焚烧和余热锅炉系统、汽轮机发电系统、烟气处理系统以及灰渣处理系统；所述半干化系统包括污泥干化机，所述焚烧和余热锅炉系统包括焚烧炉与余热锅炉，所述汽轮机发电系统包括汽轮发电机与蒸汽循环管线，所述蒸汽循环管线包含依次串联所述汽轮发电机、污泥干化机以及焚烧和余热锅炉系统的闭环循环管线。

进一步地，还包括设置于所述烟气处理系统之后的烟气排出系统，所述烟气排出系统依次包括烟气再热器、引风机与烟囱，所述蒸汽循环管线还包含依次串联所述汽轮发电机、烟气再热器以及焚烧和余热锅炉系统的闭环循环管线。

进一步地，所述焚烧炉为多层鼓泡流化床焚烧炉，配合所述焚烧炉设置有设置于焚烧炉上部用于向焚烧炉中喷入尿素溶液的尿素储仓、用于向焚烧炉中注入助燃剂的助燃剂储罐、用于向所述焚烧炉中注入空气的空气管线，所述空气管线上设有鼓风机，且所述空气管线穿过所述余热锅炉。

进一步地，所述烟气处理系统依次包括静电除尘器、活性炭吸附系统、布袋除尘器、湿式洗涤塔，所述灰渣处理系统包括配合所述静电除尘器使用的普通飞灰储仓和配合所述布袋除尘器使用的危险废弃物储仓。

进一步地，配合所述湿式洗涤塔设置有洗涤液管路以及用于将所述湿式洗涤塔内的洗涤液提升后从所述湿式洗涤塔的上方喷入的洗涤液循环泵。

进一步地，储存和输送系统整体为负压运行，负压运行所抽出的气体通过管道通入所述焚烧炉。

一种污泥自持焚烧系统的工作方法，污泥自持焚烧系统从前到后依次包括储存和输送系统、半干化系统、焚烧和余热锅炉系统、汽轮机发电系统、烟气处理系统、灰渣处理系统以及烟气排出系统；所述储存和输送系统包括湿污泥储仓以及湿污泥储仓底部的螺旋输送机；所述半干化系统包括污泥干化机与第二螺旋输送机，所述焚烧和余热锅炉系统包括焚烧炉与余热锅炉，所述汽轮机发电系统包括汽轮发电机与蒸汽循环管线，所述烟气处理系统依次包括静电除尘器、活性炭吸附系统、布袋除尘器、湿式洗涤塔，所述活性炭吸附系统包括活性炭储仓，活性炭由活性炭储仓通过喷射方式进入烟道中与烟气充分混合，所述灰渣处理系统包括配合所述静电除尘器使用的普通飞灰储仓和配合所述布袋除尘器使用的危险废弃物储仓；所述烟气排出系统包括依次包括烟气再热器、引风机以及烟囱；所述蒸汽循环管线包含依次串联所述汽轮发电机、污泥干化机以及焚烧和余热锅炉系统的闭环循环管线、以及依次串联所述汽轮发电机、烟气再热器以及焚烧和余热锅炉系统的闭环循环管线；

包括以下步骤：