一种污泥单独处理系统的制作方法

本发明涉及污泥焚烧处理技术领域，具体涉及一种污泥单独处理系统。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，大量污水处理厂建成并投运，伴随而来的是污水处理厂产生的市政污泥数量急剧增加。鉴于其潜在的环境风险，尤其是对人体健康的威胁，市政污泥的处理已成为我国面临的较大环境问题之一。

单独焚烧法是市政污泥处理的推荐方法之一，其可以有效分解市政污泥中的有毒有害物质，可以大幅减小废物的体积和质量，并且不添加辅助燃料如煤，也不需依托其它废物处置厂进行建设或者将污泥掺入其它处置设施中处理，有利于污泥焚烧厂的选址和不受外来影响的独立运行，有效的实现减量化为目标的最终安全处置。顺畅高效简洁的单独处理系统，是实现市政污泥有效经济运行的主要因素之一。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种污泥单独处理系统，以实现对市政污泥进行有效、达标处理，设施简单，操作方便，投资运行费用低。

本发明提供的技术方案具体如下：

一种污泥单独处理系统，包括入料系统、焚烧系统、烟气净化系统以及排放系统，其中：

所述入料系统用于将污泥送入焚烧系统；

所述焚烧系统用于对污泥进行焚烧，以形成烟气；所述焚烧系统包括焚烧炉、砂循环及加砂系统以及空气加热装置，其中：所述焚烧炉具有内循环功能，用于将污泥、石英砂与一次风进行混合并焚烧；所述砂循环及加砂系统用于将石英砂和循环砂加入焚烧炉中，并将排出焚烧炉的混合物筛分为炉渣和循环砂；所述空气加热器用于将烟气降温并将空气加热作为一次风和再热风；

所述烟气净化系统用于将焚烧系统产生的烟气净化，分离出污染物和水分，使烟气排放的烟气达到排放标准；所述烟气净化系统包括依次连接的急冷中和塔、布袋除尘器、脱酸降温塔以及再热器，其中：所述急冷中和塔用于喷入碱性物质，分离出烟气中的酸性气体；所述布袋除尘器用于分离出烟气中的粉尘；所述脱酸降温塔用于调节烟气温度并进一步脱酸，和使烟气中携带的水蒸气变成液态，进而从烟气中分离出来；所述再热器利用再热风将烟气进行加热；

所述排放系统用于将经烟气净化系统净化后的烟气排入大气中。

优选地，所述焚烧炉上设有污泥入口、烟气出口、石英砂入口、一次风入口以及混合物出口，其中：所述污泥入口设于焚烧炉上部并与入料系统连通；所述烟气出口设于焚烧炉的上部并与空气加热器连通；所述石英砂入口设于焚烧炉侧壁并与砂循环及加砂系统连通；所述一次风入口设于焚烧炉的下部并与空气加热器连通；

优选地，焚烧炉的内底壁呈圆弧形凸起状，圆弧形一侧设置混合物出口并与砂循环及加砂系统连通。

优选地，所述焚烧炉为鼓泡式流化床焚烧炉，所述焚烧炉中部的截面由下至上逐渐变大。

优选地，烟气在所述空气加热器中降温至200℃以下时，进入烟气净化系统；空气在所述空气加热器中加热后分为两路，一路送入所述焚烧炉作为一次风，另一路送入所述再热器作为再热风，分别用于污泥焚烧和低温烟气加热。

优选地，所述空气加热器具体为气气换热器。

优选地，所述脱酸降温塔用于将经布袋除尘器除尘后的烟气温度降至85℃以下，所述再热器用于将经脱酸降温塔除湿后的烟气加热至130℃以上。

优选地，所述布袋除尘器的入口前设置有活性炭喷射装置，所述活性炭喷射装置用于向烟道内喷射活性炭粉末。

优选地，所述排放系统包括引风机和烟囱，其中：所述引风机用于给烟气提供抽力，维持烟气的流动动力；所述烟囱用于将达到排放标准的烟气排入大气中。

本发明的有益效果体现在：

本发明提供的污泥单独处理系统，针对具有一定含水量的市政污泥进行有效处理，通过污泥中自身所带的少量热值，和焚烧炉中含有足够大的热容，即可实现污泥的稳定燃烧，无需再添加辅助燃料如煤等；通过烟气净化系统可对烟气进行除酸、除尘(除重金属和二噁英)及除湿，使其无色透明，达到国家排放标准，实现市政污泥最大减量化，避免对环境的污染；所用石英砂可循环利用，有效降低了处理成本；焚烧产生的热能得到充分的利用；整个系统结构简单，配置合理，且运行稳定、投资和运行费用低，污染排放指标可控、减容效果突出、环保效果好，效益明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明提供的污泥单独处理系统的结构示意图；

附图中，1-入料系统，2-焚烧炉，21-污泥入口，22-烟气出口，23-石英砂入口，24-一次风入口，25-混合物出口，3-砂循环及加砂系统，4-空气加热器，5-急冷中和塔，6-布袋除尘器，7-脱酸降温塔，8-再热器，9-引风机，10-烟囱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本实施例提供一种污泥单独处理系统，如图1所示，包括入料系统1、焚烧系统、烟气净化系统以及排放系统，其中：

一、入料系统

入料系统1用于将污泥送入焚烧系统的焚烧炉2中，具体可采用螺旋输送机输送污泥；

二、焚烧系统

焚烧系统用于对污泥进行焚烧，以形成烟气；

焚烧系统包括焚烧炉2、砂循环及加砂系统3以及空气加热装置，其中：

焚烧炉2具有内循环功能，用于将污泥、石英砂与一次风进行混合并焚烧；在本实施例中，焚烧炉2上设有污泥入口21、烟气出口22、石英砂入口23、一次风入口24以及混合物出口25，具体地：污泥入口21设于焚烧炉2上部并与入料系统1螺旋输送机的出料口连通；烟气出口22设于焚烧炉2的上部并与空气加热器4的进气口连通；石英砂入口23设于焚烧炉2侧壁并与砂循环及加砂系统3连通；一次风入口24设于焚烧炉2的下部并与空气加热器4连通；焚烧炉2的内底壁呈圆弧形，圆弧形一侧设置混合物出口25并与砂循环及加砂系统3连通；焚烧炉2为鼓泡式流化床焚烧炉2，焚烧炉2中部的截面由下至上逐渐变大；

在本实施例中，通过污泥中自身所带的少量热值，和焚烧炉2中含有足够大的热容，即可实现污泥的稳定燃烧，而无需添加如煤等辅助燃料；石英砂混合着污泥在焚烧炉2底部呈沸腾状态，发生剧烈的传热和传质过程，并接受猛烈地炉膛辐射热量，石英砂和污泥组成的物料不断进行的上下翻腾，焚烧产生的小颗粒物料随着烟气在上升过程中随着焚烧炉2内截面的变大而速度降低，进而转变为下降状态，形成物料的内循环，大部分物料因焚烧炉2的内循环功能停留在炉中，质量过大的则落在焚烧炉2底部，由于焚烧炉2的内底壁呈圆弧形，排入砂循环及加砂系统3中；

砂循环及加砂系统3用于将石英砂和循环砂加入焚烧炉2中，并将排出焚烧炉2的混合物筛分为炉渣和循环砂；需要说明的是，筛分出的较细物料作为炉渣排出送入渣运输车进行处置，较粗物料作为循环砂与新石英砂一起通过石英砂入口23重新送入焚烧炉2做热载体；

空气加热器4用于将烟气降温并将空气加热作为一次风和再热风；具体地，空气加热器4将鼓风机送入的空气通过焚烧炉2排出的高温烟气进行加热，再将加热后的空气分别送入焚烧炉2作为一次风和送入再热器8作为再热风；需要说明的是，烟气在空气加热器4中降温至200℃以下时，进入烟气净化系统；空气加热器4为气气换热器，在实际运用中，空气加热器4结构上可以是一个设备，也可以由2个或3个设备组成，目的为实现空气加热的功能即可；

三、烟气净化系统

烟气净化系统用于将焚烧系统产生的烟气净化，分离出污染物和水分，使烟气排放的烟气达到无色透明的排放标准；

烟气净化系统包括依次连接的急冷中和塔5、布袋除尘器6、脱酸降温塔7以及再热器8，其中：

急冷中和塔5用于喷入碱性物质，分离出烟气中的酸性气体，如so2等；

布袋除尘器6用于分离出烟气中的粉尘；布袋除尘器6的入口前可以设置活性炭喷射装置，活性炭喷射装置用于向烟道内喷射活性炭粉末，活性炭粉末随着烟道内的烟气向布袋除尘器6移动，最后被阻拦在布袋外，形成活性炭层，可用于吸附烟气中的重金属和二噁英，进一步优化烟气过滤效果；

脱酸降温塔7用于调节烟气温度，使烟气中携带的水蒸气变成液态，进而从烟气中分离出来；在本实施例中，脱酸降温塔7可将经布袋除尘器6除尘后的烟气温度优选降至85℃；

再热器8利用再热风将烟气进行加热；在本实施例中，再热器8用于将经脱酸降温塔7除湿后的烟气优选加热至130℃；

在本实施例中，经空气加热器4降温后的烟气进入烟气净化系统，首先进入急冷中和塔5，烟气中夹带的酸性气体如so2与急冷中和塔5中喷入的碱液产生化学反应，形成颗粒物，并从烟气中分离，落入急冷中和塔5的底部，烟气由此得到了初步净化；然后部分小颗粒反应物质物质被烟气夹带着一起离开急冷中和塔5，进入了布袋除尘器6，在急冷中和塔5与布袋除尘器6之间设置有活性炭喷射装置，烟气中夹带的各种颗粒由于布袋的过滤作用，被阻挡并烟气中分离出来，由此形成了超洁净的烟气，达到了国家相关排放标准的要求；同时，由于市政污泥含有大量的水分的特性，这些水分也全部在烟气中，为此，经布袋除尘器6后的烟气进入脱酸降温塔7，烟气温度在此处被降低至85℃以下，烟气中的水分也由气态变为了液态，由脱酸降温塔7进行分离；最后，除湿后的烟气流经再热器8，经再热风加热至130℃以上，再进入排放系统中；

四、排放系统

排放系统用于将经烟气净化系统净化后的烟气排入大气中；

在本实施例中，排放系统包括引风机9和烟囱10，其中：引风机9用于给烟气提供抽力，维持烟气的流动动力；烟囱10用于将达到排放标准的烟气排入大气中。

综上，本实施例提供的污泥单独处理系统，首先通过入料系统1将污水处理厂产生的中含水率的市政污泥送入焚烧炉2，与高温的石英砂和一次风快速充分混合，并并迅速完成干燥、着火、燃烧、燃烬的过程，焚烧后的固体混合物可筛分成炉渣单独处理和循环砂循环使用，焚烧后产生的高温烟气进入空气加热器4用于加热空气，加热后的空气又可分别作为一次风送入焚烧炉2和再热风送入再热器8，降温后的烟气进入烟气净化系统，依次经过除酸、除尘(除重金属和二噁英)、除湿后，达到国家标准要求，经引风机9和烟囱10排入大气，避免了对环境的污染。

本实施例在处理污泥的过程中无需再添加辅助燃料如煤等，处理能力强，系统简单，配置合理，可将具有一定含水量市政污泥处理至无害状态，且运行稳定、投资和运行费用低，污染排放指标可控、减容效果突出、环保效果好，效益明显。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。