CN102607041B - 一种用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于垃圾与污泥混烧的污泥前处理装置，由湿污泥储存斗、湿污泥输送机、污泥干燥机、焚烧炉、干污泥输送机、干污泥斗提机、焚烧炉进料斗、旋风除尘器、循环风机、高温烟气烟道、低温烟气烟道、挡板构成；所述湿污泥储存斗出口通过湿污泥输送机与干燥机的湿污泥进口连接，干燥机的干污泥出口通过干污泥输送机、干污泥斗提机与焚烧炉进料斗连接；焚烧炉的第一烟道烟气出口通过挡板和高温烟气烟道与干燥机连接，干燥机的烟气出口通过旋风除尘器、挡板、循环风机和低温烟气烟道与焚烧炉的二燃室连接，高温烟气烟道通过挡板与低温烟气烟道连接，高温烟气烟道通过挡板与外界空气连通。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种用于垃圾与污泥混烧的污泥前处理装置，尤其适用于生活垃圾与市政污泥共同焚烧处理的污泥干燥装置。
背景技术
随着国家有关部门对固体废弃物治理的逐步重视，相关的环保标准逐渐提高，继生活垃圾处理项目大规模实施之后，市政污泥的处理也成为一个十分迫切的问题。
污泥中含有大量的有机质，具有一定的热值，通过焚烧可回收污泥能源，真正实现污泥处置的减量化、稳定化和无害化，是最彻底的污泥处置方式。
污泥焚烧可采用与垃圾焚烧厂合建的方式，利用垃圾焚烧设备混合焚烧污泥与垃圾。目前污泥与垃圾混烧方式是采用湿污泥（80%含水率）直接入炉与垃圾混烧（参见中国专利号200720075029、名称为《用于垃圾和污泥混烧的前级送料装置》）。但由于湿污泥含水率高、热值低，直接与垃圾混烧时，与垃圾的重量比不能超过10%，否则影响垃圾燃烧状态、降低烟气温度，进而增加二恶英产生。
此外，目前另一种处理市政污泥比较成熟、有效的技术是对污泥进行干燥焚烧。污泥干燥焚烧采用独立建设污泥干燥焚烧处理方式，除干燥机和污泥输送设备外，需要专门配备污泥焚烧炉、烟气净化系统等，投资较高，而且污泥本身热值低，需要提供额外的燃料对湿污泥进行干燥，运行成本高。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于垃圾与污泥混烧的污泥前处理装置，利用垃圾与污泥焚烧产生的热量干燥污泥，改善垃圾与污泥混烧效果的装置。
本发明的具体技术方案是：
一种用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，由湿污泥储存斗1、湿污泥输送机2、污泥干燥机3、焚烧炉4、干污泥输送机5、干污泥斗提机6、焚烧炉进料斗7、旋风除尘器8、循环风机9、高温烟气烟道10、低温烟气烟道11、烟气混合挡板12、高温烟气挡板13、低温烟气挡板14、空气挡板15构成。所述湿污泥储存斗1出口通过湿污泥输送机2与干燥机3的湿污泥进口连接，干燥机3的干污泥出口通过干污泥输送机5、干污泥斗提机6与焚烧炉进料斗7连接。焚烧炉4的第一烟道烟气出口通过高温烟气挡板13和高温烟气烟道10与干燥机3连接，干燥机3的烟气出口通过旋风除尘器8、低温烟气挡板14、循环风机9和低温烟气烟道11与焚烧炉4的二燃室连接，高温烟气烟道10通过烟气混合挡板12与低温烟气烟道11连接，高温烟气烟道10通过空气挡板15与外界空气连通。
所述污泥干燥机为直接式干燥，干燥用高温烟气取自垃圾焚烧炉第一烟道，通过高温烟气烟道送至干燥机。
所述干燥机排出的低温烟气经过旋风除尘器除尘后，通过低温烟气烟道回到垃圾焚烧炉的二燃室，实现脱臭等无害化处理。
进一步的，所述高温烟气烟道通过高温烟气挡板13与焚烧炉第一烟道相连，调节挡板开度，以调节高温烟气流量。
进一步的，所述高温烟气烟道和低温烟气烟道通过烟气混合挡板12相连，调节挡板开度，以调节高温烟气温度。
进一步的，所述高温烟气烟道通过空气挡板15与外界空气连通，调节挡板开度，以调节高温烟气温度。
进一步的，所述低温烟气烟道的循环引风机进口装有低温烟气挡板14，调节挡板开度，以调节干燥机内压力。
上述本发明中所述的焚烧炉、干燥机、旋风除尘器、风机、输送机、斗提机、烟道和挡板均是现有设备，有关上述现有设备属于公知技术，本领域的技术人员均已经了解，在此不再赘述。
本发明专利的工作原理是：湿污泥储存斗存储的湿污泥通过湿污泥输送机进入干燥机，同时，垃圾焚烧炉第一烟道的高温烟气通过烟道进入干燥机。在干燥机中，湿污泥与高温烟气直接接触后被干燥。干燥机排出的干污泥通过干污泥输送机、干污泥斗提机，送入焚烧炉进料斗，进而进入焚烧炉中与垃圾一起混合焚烧。干燥机排出的烟气通过旋风除尘器、循环风机和烟道，进入焚烧炉二燃室，再次燃烧后，完全消除臭气以及其他有害成分。
本发明专利一种用于垃圾与污泥混烧的污泥前处理装置，将污泥干化后与垃圾混合焚烧，污泥的含水率降低、热值增加，燃烧状况得到改善，对垃圾燃烧基本无影响。
附图说明
图1是本发明一种用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，结构示意图，由湿污泥储存斗1、湿污泥输送机2、污泥干燥机3、焚烧炉4、干污泥输送机5、干污泥斗提机6、焚烧炉进料斗7、旋风除尘器8、循环风机9、高温烟气烟道10、低温烟气烟道11、烟气混合挡板12、高温烟气挡板13、低温烟气挡板14、空气挡板15构成。所述湿污泥储存斗1出口通过湿污泥输送机2与干燥机3的湿污泥进口连接，干燥机3的干污泥出口通过干污泥输送机5、干污泥斗提机6与焚烧炉进料斗7连接。焚烧炉4的第一烟道烟气出口通过高温烟气挡板13和高温烟气烟道10与干燥机3连接，干燥机3的烟气出口通过旋风除尘器8、低温烟气挡板14、循环风机9和低温烟气烟道11与焚烧炉4的二燃室连接，高温烟气烟道10通过烟气混合挡板12与低温烟气烟道11连接，高温烟气烟道10通过空气挡板15与外界空气连通。
本发明污泥前处理装置的工作过程是：湿污泥储存斗1存储的湿污泥通过湿污泥输送机2进入干燥机3，同时，垃圾焚烧炉4第一烟道的高温烟气通过高温烟气挡板13和高温烟气烟道10进入干燥机3。在干燥机3中，湿污泥与高温烟气直接接触后被干燥。干燥机3排出的干污泥通过干污泥输送机5、干污泥斗提机6，送入焚烧炉进料斗7，进而进入焚烧炉4中与垃圾一起混合焚烧。干燥机3排出的低温烟气通过旋风除尘器8、低温烟气挡板14、循环风机9和低温烟气烟道11，进入焚烧炉4的二燃室，再次燃烧后，完全消除臭气以及其他有害成分。
实施效果：
评价生活垃圾与污泥混烧效果的主要是参照：在不影响垃圾燃烧状况和基本不减少垃圾焚烧发电量的前提下，能够混烧干基热值低的污泥，并且尽量提高污泥的混烧比率。
因此，利用本发明装置对污泥进行干化后混烧与直接混烧进行比较，并且通过混烧干基热值和含水率不同的污泥，或者改变污泥的混烧比率，对垃圾焚烧炉发电量的影响进行比较，实验结果如下：
（1）直接混烧与干化混烧对垃圾燃烧的影响对比。
表一（湿污泥干基高位热值2800kcal/kg，含水率80%）
（2）相同混烧比率下，污泥热值和含水率对发电量的影响。
表二
（3）相同的污泥热值和含水率，不同的混烧比率对发电量的影响。
表三
（4）混烧污泥后对锅炉受热面积（锅炉投资）的影响。
表四（湿污泥干基高位热值2800kcal/kg，含水率80%）
实施例结果分析：
（1）一般认为垃圾燃烧状态和二恶英的产生与焚烧烟气的温度有关，烟气850℃以上维持2秒可以分解二恶英，抑制其生成。从表一可以看出，由于污泥进炉前已经被干化，其热值很高，对垃圾燃烧温度没有影响；但湿污泥热值很低，混烧量越多，对垃圾燃烧温度影响越大。
（2）从表二可以看出，在污泥/垃圾混烧比25%的情况下，污泥干基热值2400～2900Kcal/kg，湿污泥含水率80%±2%，对垃圾焚烧发电量的影响率在-3%以内。
（3）从表三可以看出，在污泥干基热值2600Kcal/kg，湿污泥含水率80%的情况下，污泥/垃圾混烧比控制在10～30%以内时，对垃圾焚烧发电量的影响率在-3%以内。
（4）从表四可以看出，在污泥干基热值2800Kcal/kg，湿污泥含水率80%的情况下，污泥/垃圾混烧比控制在15%以内时，由于垃圾焚烧炉一般具有110%的超负荷能力，不增加锅炉投资；混烧比30%以内时，增加锅炉投资在6%以内。
由以上实施结果可以看出，本发明用于垃圾与污泥混烧的污泥前处理装置将污泥干化后与垃圾混合焚烧，不会影响垃圾燃烧状况，在基本不减少垃圾焚烧发电量的前提下，能够混烧干基热值低的污泥，并且提高污泥的混烧比率。
Claims (5)
1.一种用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，其特征在于，由湿污泥储存斗、湿污泥输送机、污泥干燥机、焚烧炉、干污泥输送机、干污泥斗提机、焚烧炉进料斗、旋风除尘器、循环风机、高温烟气烟道、低温烟气烟道、烟气混合挡板、高温烟气挡板、低温烟气挡板和空气挡板构成；所述湿污泥储存斗出口通过湿污泥输送机与干燥机的湿污泥进口连接，干燥机的干污泥出口通过干污泥输送机、干污泥斗提机与焚烧炉进料斗连接；焚烧炉的第一烟道烟气出口通过高温烟气挡板和高温烟气烟道与干燥机连接，干燥机的烟气出口通过旋风除尘器、低温烟气挡板、循环风机和低温烟气烟道与焚烧炉的二燃室连接，高温烟气烟
道通过烟气混合挡板与低温烟气烟道连接，高温烟气烟道通过空气挡板与外界空气连通。
2.根据权利要求1所述用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，其特征在于，所述污泥干燥机为直接式干燥，干燥用高温烟气取自焚烧炉第一烟道，通过高温烟气烟道送至干燥机。
3.根据权利要求1所述用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，其特征在于，所述干燥机排出的低温烟气经过旋风除尘器除尘后，通过低温烟气烟道回到焚烧炉的二燃室。
4.根据权利要求1所述用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，其特征在于，所述高温烟气烟道通过高温烟气挡板与焚烧炉第一烟道相连。
5.根据权利要求1所述用于生活垃圾与市政污泥混烧的污泥前处理装置，其特征在于，所述低温烟气烟道的循环引风机进口装有低温烟气挡板。
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