CN112762461A - 一种污泥焚烧设备 - Google Patents
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Abstract
一种污泥焚烧设备，包括污泥干化机、干污泥储存仓、气体输送仓泵、石灰石储仓、污泥焚烧炉和烟气处理装置，所述污泥干化机接收脱水污泥进行干化处理后进入干污泥储存仓，所述污泥储存仓与气体输送仓泵连接，所述气体输送仓泵设置于干污泥储存仓下方，压缩空气作为气力输送的动力源，将高干度污泥输送入焚化炉，所述石灰石存储仓存储有石灰石，所述石灰石和高干污泥一并进入焚烧炉进行炉内焚烧脱硫，所述烟气处理装置对污泥焚烧炉中的烟气进行脱酸除雾处理，烟气经过处理后进入气体输送仓泵进行循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种污泥焚烧设备。
背景技术
近年来，随着我国经济的高速发展和城市化进程加快，我国城市污水处理量及相应产生的污泥量快速增长。同时，随着经济向更高层次的发展和人民生活水平的不断提高，对环保要求越来越高，以往重水轻泥的局面得到了很大的改变，对污泥处理的要求日益提高和重视。
以污泥焚烧为主的热处理技术路线可杀灭病毒、消除有害有机物、彻底减量减容等优点，近年来已经逐步成为处理污泥的主流，愈来愈受到国内外的青睐。目前，污泥干化焚烧是我国主流的污泥处理处置形式之一。
污泥焚烧一般采用鼓泡流化床，焚烧后产生的灰渣主要由焚烧炉的炉渣、预除尘飞灰、布袋除尘器飞灰等组成，可用于建材利用，如制砖、路基石等。污泥入炉焚烧前对污泥进行干化处理，有利于提高入炉污泥热值，降低焚烧中水蒸气的产生，降低辅助燃料消耗。国内不少污泥干化焚烧设施，在焚烧前将污泥干化到含水率30％左右，部分污泥干化焚烧设施采取高干度入炉焚烧，污泥含水率降低至10％以内。
污泥干化机出口到污泥焚烧炉入口由于各种条件限制，一般都会有一定的距离，给干化污泥的输送带来了一定的困难。国内已有多个污泥干化焚烧处理设施建成投运，用于干化污泥的输送设备主要是螺旋输送机、刮板输送机等，由于干化污泥中含砂量较高，对输送设备的磨损较大；且干化后污泥中仍含有一定量的水，受输送机的机械挤压过程，易导致板结。因此，干化污泥输送环节容易出现故障。另一方面，从国内多个工程案例的实际运行情况来看，干化污泥的输送是污泥干化焚烧处理设施的薄弱环节，容易堵塞，从而造成整个污泥干化焚烧设施停机维修。
目前，一般采取螺旋输送机作为入炉前的输送装置，在进入焚烧炉时，由于受螺旋输送机的挤压，呈块状掉入焚烧炉，局部新进污泥聚集，焚烧不均匀，需延长焚烧时间，降低焚烧灼减率。
发明内容
本发明的目的是提供一种污泥焚烧设备，利用气力输送的原理，将高干度污泥输送至焚烧炉进行焚烧处理。
为了达到上述目的，本发明一种污泥焚烧设备，包括污泥干化机、干污泥储存仓、气体输送仓泵、石灰石储仓、污泥焚烧炉和烟气处理装置，所述污泥干化机接收脱水污泥进行干化处理后进入干污泥储存仓，所述污泥储存仓与气体输送仓泵连接，所述气体输送仓泵设置于干污泥储存仓下方，压缩空气作为气力输送的动力源，将高干度污泥输送入焚化炉，所述石灰石存储仓存储有石灰石，所述石灰石和高干污泥一并进入焚烧炉进行炉内焚烧脱硫，所述烟气处理装置对污泥焚烧炉中的烟气进行脱酸除雾处理，烟气经过处理后进入气体输送仓泵进行循环利用。
进一步的，所述污泥干化机对污泥进行干化处理，干化污泥含水率降至15％以下，温度冷却至40℃以下。
进一步的，污泥干化机还连接有破碎机，所述破碎机对干化污泥进行破碎处理，处理后污泥的粒径不大于20mm。
进一步的，所述干污泥储存仓安装于破碎机下方，污泥利用自身重力作用从破碎机出口进入下方的污泥缓存仓，干污泥储存仓内设置有振动筛。
进一步的，所述气体输送仓泵为两台，均设置于干污泥储存仓的下方，交替输送污泥入炉焚烧。
进一步的，所述气体输送仓泵的喷口设置在污泥焚烧炉流化床层下部。
所述气体输送仓泵还包括进料阀，所述进料阀设置于气体输送仓泵的上方，进料阀与仓泵连接成一个整体结构，所述进料阀采取橡胶密封性连接。
进一步的，所述气体输送仓泵还包括气动出料阀，所述气动出料阀设置于气体输送仓泵物料出口处，气体输送仓泵输送时，出料阀打开，气体输送仓泵输送结束时，出料阀关闭。
进一步的，所述气体输送仓泵的泵体内壁采用耐磨损的材料和涂层制成。
进一步的，所述烟气处理装置包括湿式脱酸塔和除雾器，所述烟气首先进入湿式脱酸塔进行除酸处理，然后进入除雾器去除烟气中的水分。
本发明通过气力输送高干度污泥入炉焚烧，管道布置灵活，输送距离长，降低了机械输送方式存在的堵塞、磨损等问题，取消了炉前入炉缓冲仓、入炉螺旋输送机等设备，简化了干化污泥入炉流程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的污泥焚烧设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
图1是本发明实施例的污泥焚烧设备的结构示意图。如图1所示，本发明的一种污泥焚烧设备包括污泥干化机1、干污泥储存仓2、气体输送仓泵7、压缩空气装置3、湿式脱酸塔5、除雾器6、石灰石储仓9、气气射流器8污泥焚烧炉4和烟气处理装置10。
具体的，污泥干化机1接收脱水污泥进行干化处理后进入干污泥储存仓2。干化处理后污泥含水率降至15％以下，温度冷却至40℃以下。
在一个实施例中，污泥干化机1还连接有破碎机，所述破碎机对干化污泥进行破碎处理，处理后污泥的粒径不大于20mm。
具体的，干污泥储存仓2安装于破碎机下方，污泥利用自身重力作用从破碎机出口进入下方的干污泥储存仓2，干污泥储存仓2内设置有振动筛。
在一个实施例中，气体输送仓泵7设置于干污泥储存仓2下方，压缩空气作为气力输送的动力源，炉前不设置炉前缓冲仓，干化污泥经输送管道直接入炉焚烧。在另外一个实施例中，气体输送仓泵7为两台，均设置于干污泥储存仓2的下方，交替输送污泥入炉焚烧。
优选的，气体输送仓泵7连接有压缩空气装置3和气气射流器8，压缩空气装置3作为气力输送的动力源，用于将仓泵内的高干度污泥输送入炉；气气射流器7用于将经处理的焚烧烟气带入气体输送仓泵7。
优选的，气体输送仓泵7采用正压气力输送的方式来输送干化污泥。压缩空气压力为0.2-0.5Mpa，系统采用稀相输送，固气比为5-10kg/m3，输送气体流速10-20m/s。可根据厂房的实际条件灵活布置输送管道，能够实现集中、分散、远距离、大容量、高位差的输送。
优选的，气体输送仓泵7的喷口设置在污泥焚烧炉4流化床层下部，以降低气力输送高压的冲击，结合一次流化风，使得入炉高干度污泥充分焚烧。
具体的，气体输送仓泵7包括进料阀，进料阀设置在气体输送仓泵7的上方，进料阀与仓泵连接成一个整体结构，阀门采取橡胶密封性连接，阀门开启的时候，密封面不易沾染物料，在阀门关闭的瞬间，料斗落下的物料可能进入密封面，在密封面进料的情况下，受进料阀力矩与仓泵自紧作用，密封面压紧，此时密封面沉积的物料被锯齿顶尖排入外侧或者沟槽内，保证在物料进入密封面的情况下也不会泄露。
具体的，气体输送仓泵7包括气动出料阀，所述气动出料阀设置于气体输送仓泵物料出口处，气体输送仓泵7输送时，出料阀打开，气体输送仓泵7输送结束时，出料阀关闭。
优选的，仓泵泵体作为整个输送系统的发送时物料存贮装置，内壁为耐磨损材料和涂层，以应对高干度污泥长期物料的冲刷和磨损。
优选的，气体输送仓泵7的气体输送仓泵的喷口设置在污泥焚烧炉4流化床层下部，以降低气力输送高压的冲击，结合一次流化风，使得入炉高干度污泥充分焚烧。通过调节烟气与空气的比例，实现对焚烧炉4炉膛温度的调节，并有利于降低氮氧化物的产生量
在一个实施例中，石灰石存储仓9存储有石灰石，所述石灰石和高干污泥一并进入焚烧炉进行炉内焚烧脱硫。
在一个实施例中，烟气处理装置10对污泥焚烧炉中的烟气进行脱酸除雾处理，烟气经过处理后进入气体输送仓泵7进行循环利用。烟气处理装置19还包括湿式脱酸塔5和除雾器6，所述烟气首先进入湿式脱酸塔5进行除酸处理，然后进入除雾器6去除烟气中的水分。
以上海某污泥干化焚烧工程为例，采用本发明的污泥焚烧设备，已知入炉高干污泥为50t/d；经干化机的高干度污泥含水率为5-10％，焚烧炉炉膛压力为-0.5kPa(表压)，高干度污泥通过多个螺旋输送机输送到炉前缓冲仓，再由炉前缓冲仓经入炉螺旋进入焚烧炉焚烧。
为实现上述用于高干度污泥入炉输送的方法，设置压缩空气装置供气量为600Nm3/h；压力为0.5MPa(表压)；气力输送管道内径为80mm；压缩空气流速11.6m/s；输送固气比为10kg/m3；高干度污泥入炉量为2100kg/h；再循环烟气量为660Nm3/h；气力输送介质氧含量13％。
本发明通过气力输送高干度污泥入炉焚烧，管道布置灵活，输送距离长，降低了机械输送方式存在的堵塞、磨损等问题，取消了炉前入炉缓冲仓、入炉螺旋输送机等设备，简化了干化污泥入炉流程。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种污泥焚烧设备，其特征在于，包括污泥干化机、干污泥储存仓、气体输送仓泵、石灰石储仓、污泥焚烧炉和烟气处理装置，所述污泥干化机接收脱水污泥进行干化处理后进入干污泥储存仓，所述污泥储存仓与气体输送仓泵连接，所述气体输送仓泵设置于干污泥储存仓下方，压缩空气作为气力输送的动力源，将高干度污泥输送入焚化炉，所述石灰石存储仓存储有石灰石，所述石灰石和高干污泥一并进入焚烧炉进行炉内焚烧脱硫，所述烟气处理装置对污泥焚烧炉中的烟气进行脱酸除雾处理，烟气经过处理后进入气体输送仓泵进行循环利用。
2.如权利要求1所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述污泥干化机对污泥进行干化处理，干化污泥含水率降至15％以下，温度冷却至40℃以下。
3.如权利要求2所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，污泥干化机还连接有破碎机，所述破碎机对干化污泥进行破碎处理，处理后污泥的粒径不大于20mm。
4.如权利要求3所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述干污泥储存仓安装于破碎机下方，污泥利用自身重力作用从破碎机出口进入下方的污泥缓存仓，干污泥储存仓内设置有振动筛。
5.如权利要求1所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述气体输送仓泵为两台，均设置于干污泥储存仓的下方，交替输送污泥入炉焚烧。
6.如权利要求5所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述气体输送仓泵的喷口设置在污泥焚烧炉流化床层下部。
7.如权利要求1所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述气体输送仓泵还包括进料阀，所述进料阀设置于气体输送仓泵的上方，进料阀与仓泵连接成一个整体结构，所述进料阀采取橡胶密封性连接。
8.如权利要求7所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述气体输送仓泵还包括气动出料阀，所述气动出料阀设置于气体输送仓泵物料出口处，气体输送仓泵输送时，出料阀打开，气体输送仓泵输送结束时，出料阀关闭。
9.如权利要求8所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述气体输送仓泵的泵体内壁采用耐磨损的材料和涂层制成。
10.如权利要求1所述的一种污泥焚烧设备，其特征在于，所述烟气处理装置包括湿式脱酸塔和除雾器，所述烟气首先进入湿式脱酸塔进行除酸处理，然后进入除雾器去除烟气中的水分。
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