一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统及工艺的制作方法

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1.本发明属于污泥处置技术领域,涉及一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统及工艺。


背景技术:



2.污泥处置一般包括浓缩、脱水、稳定(厌氧消化、好氧消化、堆肥)和干化、焚烧等。其中污泥浓缩、脱水、干化的主要目的是降低污泥水分,干物质没有发生减量变化;污泥稳定主要是分解降低干物质中的有机物含量,水分几乎没有变化;污泥焚烧是完全消除有机物、可燃物质和水分,是最彻底的稳定化、减量化。
3.目前,污泥焚烧主要采用先将污泥含水率降低到一定程度,使污泥达到一定热值,再进行焚烧处置的技术,即先进行污泥干化,再进行焚烧。污泥干化的方法主要分为自然干化、机械干化和热干化,自然干化占地大,受气候影响大,一般不采用。机械干化主要是采用机械方法去除污泥颗粒间的水分,主要有离心脱水、真空过滤脱水、板框压滤脱水和带式压滤脱水等,但机械干化最多将污泥含水率减低到60%左右,同时会添加大量药剂,机械干化后的污泥热值一般不满足焚烧处置要求。热干化是利用热能进一步去除脱水污泥中的水分,是污泥与热媒之间的传热过程,分直接干化和间接干化两种方式。目前应用较为广泛的是间接干化技术,采用薄层干化机、桨叶干化机等间接干化设备,通过金属腔体内热媒受热,蒸发腔体另一面附着的污泥;而另外一种直接干化方式,主要通过烟气直接干化污泥。相比较,间接干化效率不高,且部件受高温高压,易损坏;而直接干化效率高,但污泥容易恶化。另外,污泥焚烧通常可协同焚烧或独立焚烧,其中,污泥独立焚烧设备包括多段炉、回转窑以及流化床。
4.目前,应用最为广泛的污泥干燥焚烧技术通常采用污泥间接干化技术配套独立焚烧系统,但是现有污泥干燥焚烧系统具有以下不足:1)污泥干燥成本高,并且污泥干化效率低;2)污泥焚烧系统的高温烟气热量无法回收利用,并且焚烧成本较高,能源利用率低。


技术实现要素:



5.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统及工艺,结合鼓泡流化床具有燃烧效率高、经济性好、过量空气系数小、燃料消耗小、易于实现对有害气体的控制等焚烧优点,配套污泥直接干化方式处置污泥。鼓泡流化床焚烧污泥产生的高温烟气在喷雾干燥单元中直接干燥污泥,然后再将干燥污泥与湿污泥混合后送入鼓泡流化床进行焚烧,再搭配烟气净化单元对干燥污泥后的烟气进行净化后排放,实现了污泥焚烧与污泥干燥的协同配合,解决了污泥干燥成本高、效率低和污泥焚烧的热量无法回收、能源利用率低的问题,并且能够将部分湿污泥直接进行焚烧,进一步降低了污泥处理的成本。
6.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一方面,本发明提供一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,包括用于焚烧污
泥的鼓泡流化床、喷雾干燥单元、粉尘收集单元、烟气净化单元以及用于装载污泥的泥罐,鼓泡流化床的烟气出口经气气换热器换热后与喷雾干燥单元的高温烟气入口连通,喷雾干燥单元的出气口与粉尘收集单元连通以收集所述喷雾干燥单元的出气口排出烟气内夹带的干污泥粉尘,喷雾干燥单元的固体物出口和粉尘收集单元的固体物出口分别与污泥收集器连通,污泥收集器的出口与污泥混合装置的进料口连通,污泥混合装置的出料口连接所述鼓泡流化床的污泥进料口,粉尘收集单元的出气口与用于烟气净化的烟气净化单元相连;所述泥罐分别与喷雾干燥单元的污泥喷射口和污泥混合装置的进料口连通。
8.进一步,所述气气换热器与喷雾干燥单元之间还设有第一旋风分离器,所述第一旋风分离器用于脱除高温烟气中的飞灰。
9.进一步,所述气气换热器上包括相对设置的烟气通道和流化风通道,烟气通道的入口连接所述鼓泡流化床的烟气出口,烟气通道的出口连接所述喷雾干燥单元的高温烟气入口,流化风通道的入口连接流化风机,流化风通道的出口连接鼓泡流化床的燃烧空气入口。
10.进一步,所述粉尘收集单元包括第二旋风分离器和第一布袋除尘器,喷雾干燥单元的出气口与第二旋风分离器的进气口连通,第二旋风分离器的出气口与第一布袋除尘器的进气口连通,布袋除尘器的出气口与烟气净化单元的进气口连通,第二旋风分离器和第一布袋除尘器的固体物出口分别与污泥收集器连通。
11.进一步,所述烟气净化单元包括沿烟气传输方向依次设置的烟道反应器、第二布袋除尘器、喷淋塔、烟气脱白装置以及烟囱,所述烟道反应器上设有消石灰喷射口和活性碳喷射口,消石灰喷射口与消石灰储罐连通,活性炭喷射口与活性炭储罐连通。
12.进一步,所述消石灰储罐还与所述鼓泡流化床连通以向所述鼓泡流化床内的污泥燃烧过程提供消石灰进行脱酸。
13.进一步,从第二布袋除尘器的固体物出口处到所述烟道反应器的消石灰喷射口处设有一条回收消石灰的管路以实现消石灰的循环利用。
14.进一步,所述第二布袋除尘器与喷淋塔之间的烟道上设有臭氧喷入装置。
15.进一步,所述喷淋塔的内部上部区域设有多层碱液喷嘴,所述碱液喷嘴连接外部碱液储存罐。
16.另一方面,本发明还提供一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧工艺,上述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,具体包括以下步骤:
17.s1:将污泥收集器内的干燥污泥与泥罐内的部分湿污泥在污泥混合装置内混合均匀后送入鼓泡流化床内进行焚烧,焚烧后产生高温烟气;
18.s2:高温烟气经气气换热器换热后进入到喷雾干燥单元,泥罐内的另一部分湿污泥粒化后喷射进喷雾干燥单元内与高温烟气直接接触进行干燥,干燥后的污泥颗粒进入到污泥收集器内,干燥后的低温烟气进入到粉尘收集单元内;
19.s3:低温烟气在粉尘收集单元内进行干污泥颗粒的进一步收集,收集到的干污泥颗粒进入到污泥收集器中;
20.s4:从粉尘收集单元内排出的烟气进入烟气净化单元,烟气净化单元对烟气进行脱酸、除臭、脱硝以及脱白后进行排放。
21.本发明的有益效果在于:
22.1、本发明将鼓泡流化床内出来的高温烟气经过气气换热器换热,不仅降低了烟气温度,并且无需向烟气内补充大量空气,保障了进入喷雾干燥单元的烟气中含氧量低于10%,从而在污泥粒化直径小的情况下,使得喷雾干燥也同样安全可靠,并且能够将高温烟气的温度控制在污泥中有机质不容易被直接热解的范围内,保证了入炉的干化污泥热值;利用气气换热器不仅实现了高温烟气的降温,还实现了燃烧空气的加热,将气气换热器加热的燃烧空气通入鼓泡流化床的燃烧空气入口,加热污泥的同时提供污泥燃烧需要的氧气,极大地提高能源利用率。
23.2、本发明中的污泥无需全部干化,只需要通过喷雾干燥单元干燥一部分湿污泥,然后将干污泥与湿污泥在污泥混合装置中混合均匀后即可送入鼓泡流化床中进行焚烧,极大的减少了用于污泥干燥的能源。
24.3、本发明中采用烟道反应器+第二布袋除尘器的组合,一方面使烟气与消石灰、活性炭混合更加均匀,另一方面通过布袋吸附,增加消石灰、活性炭与烟气的反应时间,此处布袋除尘器不仅作为收集装置,还作为反应装置,使得烟气的除重金属和脱酸效果更好。并且本发明针对烟气干燥污泥后,烟气中水分含量高,此种工况下采用干法脱酸,脱酸效果更好。本发明采用向鼓泡流化床内直接喷入消石灰进行焚烧预脱酸工艺与在烟道反应器上的干法脱酸以及消石灰再循环工艺相结合,实现完全脱酸效果。
25.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
26.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
27.图1为实施例1中的一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统的结构示意图;
28.图2为实施例1中的鼓泡流化床的结构示意图。
29.附图标记:鼓泡流化床1、给料装置1.1、燃烧空气入口1.2、启动燃烧装置1.3、辅助燃烧装置1.4、流化床本体1.5、流化风机2、气气换热器3、第一旋风分离器4、灰仓5、泥罐6、螺杆泵7、喷雾干燥单元8、污泥收集器9、第二旋风分离器10、污泥混合装置11、第一布袋除尘器12、消石灰储罐13、烟道反应器14、危废仓15、第二布袋除尘器16、液氧罐17、臭氧发生器18、喷淋塔19、引风机20、烟气脱白装置21、烟囱22、活性炭储罐23、第一脱酸通道a、第二脱酸通道b、第三脱酸通道c。
具体实施方式
30.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
31.其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
32.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
33.请参阅图1~图2,为一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,包括用于焚烧污泥的鼓泡流化床1、喷雾干燥单元8、粉尘收集单元、烟气净化单元以及用于装载污泥的泥罐6,鼓泡流化床1的烟气出口经气气换热器3换热后与喷雾干燥单元8的高温烟气入口连通,喷雾干燥单元8的出气口与粉尘收集单元连通以收集所述喷雾干燥单元8的出气口排出烟气内的粉尘,喷雾干燥单元8的固体物出口和粉尘收集单元的固体物出口分别与污泥收集器9连通,污泥收集器9的出口与污泥混合装置11的进料口连通,污泥混合装置11的出料口连接所述鼓泡流化床1的污泥进料口,粉尘收集单元的出气口与用于烟气净化的烟气净化单元相连,所述泥罐6分别与喷雾干燥单元8的污泥喷射口和污泥混合装置11的进料口连通。
34.所述鼓泡流化床1包括流化床本体1.5和连接在流化床本体1.5上的给料装置1.1、燃烧空气入口1.2、启动燃烧装置1.3以及辅助燃烧装置1.4,所述流化床本体1.5为圆柱体结构,下部为床料流化区,上部为炉膛,污泥通过给料装置1.1送到床料流化区进行焚烧,所述燃烧空气入口1.2位于床料流化区的底部,为污泥燃烧提供氧气;所述启动燃烧装置1.3位于炉膛上靠近床料流化区的一端,用于污泥燃烧的点火,所述辅助燃烧装置1.4位于床料流化区的一侧,用于污泥热值不够,无法维持自持燃烧时,向污泥提供热量补充,所述炉膛远离床料流化区的一端为流化床本体1.5的烟气出口,所述炉膛上还设有与消石灰储罐相连的消石灰喷射口。
35.本实施例中,所述气气换热器3与喷雾干燥单元8之间还设有第一旋风分离器4,所述第一旋风分离器4底部的固体物出口连接灰仓5以收集第一旋风分离器4分离出高温烟气中的飞灰,该飞灰作为一般固废处理,所述气气换热器3上包括相对设置的烟气通道和流化风通道,烟气通道的入口连接所述鼓泡流化床1的烟气出口,烟气通道的出口连接所述喷雾干燥单元8的高温烟气入口,流化风通道的入口连接流化风机2,流化风通道的出口连接鼓泡流化床1的燃烧空气入口,所述流化风机2抽取环境风送入气气换热器3与所述鼓泡流化床1排出的高温烟气进行间接换热,从而实现高温烟气的降温和燃烧空气的加热,具有一举两得的作用。
36.本实施例中,所述粉尘收集单元包括第二旋风分离器10和第一布袋除尘器12,喷雾干燥单元8的出气口与第二旋风分离器10的进气口连通,第二旋风分离器10的出气口与第一布袋除尘器12的进气口连通,布袋除尘器12的出气口与烟气净化单元的进气口连通,
第二旋风分离器10和第一布袋除尘器12的固体物出口分别与污泥收集器9连通
37.本实施例中,所述烟气净化单元包括沿烟气传输方向依次设置的烟道反应器14、第二布袋除尘器16、喷淋塔19、烟气脱白装置21以及烟囱22,所述烟道反应器14上设有消石灰喷射口和活性碳喷射口,消石灰喷射口与消石灰储罐13连通,活性炭喷射口与活性炭储罐23连通;所述消石灰储罐13还与所述鼓泡流化床1连通以向所述鼓泡流化床1内的污泥燃烧提供消石灰;从第二布袋除尘器16的固体物出口处到所述烟道反应器14的消石灰喷射口处设有一条回收消石灰的管路以实现消石灰的循环利用,且所述第二布袋除尘器16的固体物出口连接危废仓15以回收反应后的消石灰和活性炭,作为危废处理,所述第二布袋除尘器16与喷淋塔19之间的烟道上设有臭氧喷入装置,所述喷淋塔19的内部上部区域设有多层碱液喷嘴,所述碱液喷嘴连接外部碱液储存罐,所述喷淋塔19的底部设有连接外部污水处理管网的污水出口。
38.具体的,以处理300t/d且含水率为80%的湿污泥为例,该污泥的干基热值为10000kj/kg,具体包括以下步骤:
39.污泥预处理:将泥罐6内的湿污泥分为两路,并在泥罐6的出口处设有用于输送湿污泥的螺杆泵7,其中一路为178t/d的湿污泥(含水率80%)送入喷雾干燥单元8进行干燥,并得到干化后的44t/d干污泥(含水率20%);将另一路为122t/d的湿污泥(含水率80%)直接送入污泥混合装置11并与污泥收集器9中的44t/d的干污泥混合均匀后形成166t/d的含水率64%的污泥送入鼓泡流化床1中进行焚烧处理;
40.污泥焚烧:采用鼓泡流化床1焚烧处理166t/d(含水率64%,低位热值2000kj/kg)的污泥,通入燃烧空气(10000nm3/h,500℃)保持床层流化和提供污泥燃烧所需氧气,控制焚烧炉出口烟气氧含量为8%,在焚烧炉中通过辅助燃烧装置1.4喷入天然气维持燃烧温度在885℃以确保污泥燃尽,产生高温烟气20000nm3/h;
41.气气换热器余热回收:鼓泡流化床1产生的高温烟气通过气气换热器3与流化风进行换热,将流化风从常温加热到500℃,而高温烟气从885℃降低到650℃以下,并且经气气换热器3降温后的高温烟气经过第一旋风分离器4进行除尘,其除尘效率≥80%,所述第一旋风分离器4收集的飞灰送入灰仓5作为一般固废处理,高温烟气则送入干燥单元8中;
42.污泥干燥:高温烟气通入和污泥喷入,两者在干燥单元8中直接接触,污泥被干燥,85%的干化污泥颗粒由干燥单元8底部收集进入到污泥收集器9,颗粒温度70~90℃,而大约15%的干化污泥颗粒被烟气带走,烟气温度在140℃左右,烟气送往粉尘收集单元中除尘,所述粉尘收集单元将在烟气收集到的粉尘送入到污泥收集器9,通过干燥单元8配合粉尘收集单元将湿污泥的含水率从80%降低到20%,并对干污泥进行收集,粉尘收集单元排出的烟气进入烟气净化单元;具体的,干燥单元8可以为喷雾干燥塔、干燥罐或干燥箱等适用于喷雾干燥的设备,干燥单元8内设置有能够将污泥粒化的污泥粒化装置,一般根据处理量,采用一定数量的粒化器,辅助压缩空气,可将湿污泥粒化到直径100um~1000um大小的颗粒,污泥喷入方向与高温烟气流向呈一定角度,当喷入高温烟气时,可被瞬间干燥;
43.烟气净化:烟气净化单元对烟气进行脱酸、除臭、脱硝以及脱白后进行排放。
44.具体的,本实施例中采用鼓泡流化床1中的焚烧预脱硫工艺与烟道反应器14中的干法脱硫以及喷淋塔19结合,实现脱酸,所述烟道反应器为一端u型的烟道管路。由于干法脱硫,有反应时间和温度要求,仅在鼓泡流化床1中喷入消石灰,脱酸效率不高,因此,本发
明采用三条脱酸通道喷入消石灰(ca(oh)2)来提高脱酸效率。
45.第一脱酸通道a为就是消石灰储罐13和活性炭储罐23分别与烟道反应器14上的消石灰喷射口和活性炭喷射口通过管路连通,所述消石灰喷射口和活性炭喷射口位于所述烟道反应器4的起始段,往烟道反应器14内喷洒消石灰和活性炭,ca(oh)2干粉喷入烟道反应器14中,烟气温度在140℃左右、湿度35~45%的条件下,与烟气在烟道反应器14中充分混合,由于烟气湿度高,ca(oh)2干粉和烟气中的酸性气体反应更快,生产稳定的物质,微细粒径的活性炭和消石灰随烟气进入第二布袋除尘器16中,附着在布袋上,与烟气中so2化学反应,进一步完成脱酸;
46.第二脱酸通道b为从消石灰储罐13内引出消石灰喷入到流化床本体1.5的炉膛内,ca(oh)2干粉喷入流化床本体1.5内,与焚烧污泥产生的酸性气体反应,生产稳定的物质。ca(oh)2干粉进行炉内焚烧预脱硝,相比较,与未进行炉内预脱硝的方式比较,该方法最大减少烟气中50%的酸性气体;
47.第三脱酸通道c是引入一条回收管路从第二布袋除尘器16的固体物出口处到烟道反应器14上消石灰喷射口和活性炭喷射口所在之处,将第二布袋除尘器16内的ca(oh)2再循环使用,增加活性炭和消石灰的利用率,第二布袋除尘器16收集到未反应的ca(oh)2,部分重新喷入烟道反应器14中,与烟气再次循环反应。
48.烟道反应器14配合第二布袋反应器16的脱酸效率可达到50%,与炉内焚烧预脱酸结合,可完全达到脱酸效果。
49.ca(oh)2干粉与烟气中酸性物质反应,生成稳定物质其原理如下:
50.处理so2的原理:so2+ca(oh)2=caso3+h2o
51.2caso3+o2=2caso452.处理hcl的原理:ca(oh)2+2hcl=cacl2+2h2o
53.处理hf的原理:2hf+ca(oh)2=caf2+2h2o
54.所述第二布袋除尘器16与所述喷淋塔19之间设有用于脱硝及除臭的臭氧喷入装置,臭氧喷入装置包括臭氧发生器18以及为臭氧发生器18提供液氧的液氧罐17,臭氧发生器18为第二布袋除尘器16与所述喷淋塔19之间的烟道提供臭氧。采用臭氧发生系统产生的强氧化剂(臭氧)强制氧化烟气中的no
x
,反应生成易溶于水的高价氮氧化物(n2o5)。另外,臭氧对包括氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等vocs的异味具有强氧化作用,达到除臭的效果。
55.臭氧处理no
x
的原理如下:
56.o3脱硝:no+o3=no2+o257.no+o3=no2+o258.no2+o3=no3+o259.no2+no2=n2o460.no3+no2=n2o561.3no2+h2o=2hno3+no
62.n2o5+h2o

2hno363.所述除臭机理:主要利用臭氧作为强氧化剂的氧化原理,与发出异味的化学物质发生化学反应。例如:当恶臭气体为nh3时,氨先与水反应生成氨水,然后在有氧条件下,经
亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。
64.所述喷淋塔19采用30%naoh的碱液。喷淋塔19主要有三个方面的作用。一是去除脱硝阶段产生的高价氮氧化物(n2o5);二是去除脱酸阶段残留的少量二氧化硫(so2)、硫化氢(h2s)、氯化氢(hcl);三是清洗除臭阶段残留的溶于水的vocs。
65.进一步去除n2o5的原理:
66.首先与水反应:n2o5+h2o

2hno367.与碱液中和反应:naoh+hno3=nano3+h2o
68.喷淋塔19的出口氮氧化物(nox)的浓度应达到100mg/m3(折合11%氧含量干烟气,24h均值)以下。烟气脱白装置21目的是降低烟气湿度,达到烟气“脱白”的目的,消除视觉污染的同时,将部分烟气中的水蒸汽冷凝成水,所述烟气脱白装置为现有技术中烟气最后处理阶段的常用装置;进一步,在所述喷淋塔19与烟气脱白装置21之间还设有用于提供动力的引风机21,烟气经过烟气净化单元的净化后从烟囱22排出,排放物质及其排放值如下:粉尘《10mg/nm3、hcl《10mg/nm3、hf《0.7mg/nm3、
69.so2《50mg/nm3、nox(as no2)《200mg/nm3、co《100mg/nm3、pb+sn《0.5mg/nm3、
70.pcdd/pcdf《0.1ng/nm3。
71.本发明的工作原理:
72.干污泥从污泥收集器9中进入到污泥混合装置11内与来自泥罐6内的湿污泥混合均匀后,送入鼓泡流化床1内进行焚烧内燃烧,向流化床本体1.5内通入燃烧空气保持床层流化和提供污泥燃烧所需氧气,在焚烧炉中通过辅助燃烧装置1.4喷入天然气维持燃烧温度为870~900℃以确保污泥燃尽,产生高温烟气,焚烧完成后排出的灰渣进入到灰渣收集仓(图中未示出)被收集后统一进行资源化处理。
73.鼓泡流化床1产生的高温烟气通过气气换热器3与流化风进行换热,将流化风从常温加热到350~600℃,而高温烟气降低到650℃以下,并且经气气换热器降温后的高温烟气经过第一旋风分离器4进行除尘,其除尘效率≥80%,所述第一旋风分离器4收集的飞灰送入灰仓5作为一般固废处理,高温烟气则送入干燥单元8中。
74.将含水率为80%湿污泥由泥罐6出来后通过污泥泵送系统(螺杆泵7)压入粒化器中,辅以一定量压缩空气后混合喷出,形成直径约100μm~1000μm的污泥颗粒。污泥颗粒(喷出温度为常温)被喷入干燥单元8中,同时通入高温烟气流(约550℃~650℃)与其充分接触、混合,进行直接干燥。整个干燥过程持续约十秒,污泥颗粒最终成为含水率约20%~30%的干污泥颗粒。干污泥中85%的颗粒(约70℃~90℃)直接从干燥单元8底部排出进入到污泥收集器9内,15%的颗粒随干化后烟气(约140℃)进入粉尘收集单元中除尘,所述粉尘收集单元将在烟气收集到的粉尘送入到污泥收集器9。通过干燥单元8配合粉尘收集单元将湿污泥的含水率降低,并对干污泥进行收集,粉尘收集单元排出的烟气进入烟气净化单元。
75.烟气在烟气净化单元内依次经过:烟道反应器14配合第二布袋除尘器16进行脱酸处理,然后在所述第二布袋除尘器16与喷淋塔19之间的烟道中通入臭氧进行脱硝及除臭处理,再进入到喷淋塔19中进行碱液洗涤,然后在引风机20的作用下进入到烟气脱白装置21内进行烟气脱白处理后经烟囱22进行排放。
76.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征:


1.一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:包括用于焚烧污泥的鼓泡流化床(1)、喷雾干燥单元(8)、粉尘收集单元、烟气净化单元以及用于装载污泥的泥罐(6),鼓泡流化床(1)的烟气出口经气气换热器(3)换热后与喷雾干燥单元(8)的高温烟气入口连通,喷雾干燥单元(8)的出气口与粉尘收集单元连通以收集所述喷雾干燥单元(2)的出气口排出烟气内夹带的干污泥粉尘,喷雾干燥单元(2)的固体物出口和粉尘收集单元的固体物出口分别与污泥收集器(9)连通,污泥收集器(9)的出口与污泥混合装置(11)的进料口连通,污泥混合装置(11)的出料口连接所述鼓泡流化床(1)的污泥进料口,粉尘收集单元的出气口与用于烟气净化的烟气净化单元相连;所述泥罐(6)分别与喷雾干燥单元(8)的污泥喷射口和污泥混合装置(11)的进料口连通。2.根据权利要求1所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述气气换热器(3)与喷雾干燥单元(8)之间还设有第一旋风分离器(4)。3.根据权利要求1所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述气气换热器(3)上包括相对设置的烟气通道和流化风通道,烟气通道的入口连接所述鼓泡流化床(1)的烟气出口,烟气通道的出口连接所述喷雾干燥单元(8)的高温烟气入口,流化风通道的入口连接流化风机(2),流化风通道的出口连接鼓泡流化床(1)的燃烧空气入口。4.根据权利要求1所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述粉尘收集单元包括第二旋风分离器(10)和第一布袋除尘器(12),喷雾干燥单元(8)的出气口与第二旋风分离器(10)的进气口连通,第二旋风分离器(10)的出气口与第一布袋除尘器(12)的进气口连通,布袋除尘器(12)的出气口与烟气净化单元的进气口连通,第二旋风分离器(10)和第一布袋除尘器(12)的固体物出口分别与污泥收集器(9)连通。5.根据权利要求1所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述烟气净化单元包括沿烟气传输方向依次设置的烟道反应器(14)、第二布袋除尘器(16)、喷淋塔(19)、烟气脱白装置(21)以及烟囱(22),所述烟道反应器(14)上设有消石灰喷射口和活性碳喷射口,消石灰喷射口与消石灰储罐(13)连通,活性炭喷射口与活性炭储罐(23)连通。6.根据权利要求5所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述消石灰储罐(13)还与所述鼓泡流化床(1)连通以向所述鼓泡流化床(1)内的污泥燃烧过程提供消石灰进行脱酸。7.根据权利要求5所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:从第二布袋除尘器(16)的固体物出口处到所述烟道反应器(14)的消石灰喷射口处设有一条回收消石灰的管路以实现消石灰的循环利用。8.根据权利要求5所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述第二布袋除尘器(16)与喷淋塔(19)之间的烟道上设有臭氧喷入装置。9.根据权利要求5所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,其特征在于:所述喷淋塔(19)的内部上部区域设有多层碱液喷嘴,所述碱液喷嘴连接外部碱液储存罐。10.一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧工艺,其特征在于,采用根据权利要求1-9任一项中所述的基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统,具体包括以下步骤:s1:将污泥收集器(9)内的干燥污泥与泥罐(6)内的部分湿污泥在污泥混合装置(11)内混合均匀后送入鼓泡流化床(1)内进行焚烧,焚烧后产生高温烟气;
s2:高温烟气经气气换热器(3)换热后进入到喷雾干燥单元(8),泥罐(6)内的另一部分湿污泥粒化后喷射进喷雾干燥单元(8)内与高温烟气直接接触进行干燥,干燥后的污泥颗粒进入到污泥收集器(9)内,干燥后的低温烟气进入到粉尘收集单元内;s3:低温烟气在粉尘收集单元内进行干污泥颗粒的进一步收集,收集到的干污泥颗粒进入到污泥收集器(9)中;s4:从粉尘收集单元内排出的烟气进入烟气净化单元,烟气净化单元对烟气进行脱酸、除臭、脱硝以及脱白后进行排放。

技术总结


本发明属于污泥处置技术领域,涉及一种基于鼓泡流化床的污泥干燥焚烧系统及工艺,包括鼓泡流化床、喷雾干燥单元、粉尘收集单元、烟气净化单元以及泥罐,鼓泡流化床的高温烟气出口经气气换热器换热后与喷雾干燥单元的高温烟气入口连通,喷雾干燥单元的出气口与粉尘收集单元连通以收集喷雾干燥单元的出气口排出烟气内夹带的干污泥粉尘,喷雾干燥单元的固体物出口和粉尘收集单元的固体物出口分别与污泥收集器连通,污泥收集器的出口与污泥混合装置的进料口连通,污泥混合装置的出料口连接鼓泡流化床的污泥进料口,粉尘收集单元的出气口与用于烟气净化的烟气净化单元相连;泥罐分别与喷雾干燥单元的污泥喷射口和污泥混合装置的进料口连通。进料口连通。进料口连通。


技术研发人员:

李煜 丁堂文 彭泽均 何春龙 李俊 王睿 何强 马成龙

受保护的技术使用者:

重庆三峰卡万塔环境产业有限公司

技术研发日:

2022.08.12

技术公布日:

2022/12/12

本文发布于:2023-03-30 20:57:08,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/1/83024.html

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