一种污泥掺烧系统的制作方法

本实用新型涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种污泥掺烧系统。

背景技术：

随着社会经济的快速发展和城市化水平的不断提高，工业污水和生活污水的排放量日益增多，污水处理厂污泥产量急剧增加，根据住房与城乡建设部预计，在2020年，污水处理厂污泥(80％含水率)年排放量将达到6000万吨。污泥虽然富含有机质和各类营养元素，但同时也含有大量病原菌、寄生虫卵、重金属、多芳烃等有毒有害物质，若长期堆放和直接排放会引起水体富营养化、污染土壤和传播病菌等一系列问题。我国城镇污泥主要以填埋为主，各主要城市填埋场已趋近于饱和，逐渐形成“污泥围城”现象，同时填埋污泥发酵后渗液会浸透到土壤和地下水中，引发新的环保问题。相比之下，污泥焚烧不仅能消灭有害物质，而且能大幅减小污泥体积，能够实现污泥资源化、无害化和减量化处理。

燃煤机组耦合污泥发电作为污泥焚烧的一种利用形式，具有处理能力大、适应性强和系统效率高等优势，近年来得到广泛关注。

在现有电厂耦合污泥发电技术当中，污泥或送入煤场与煤粉混合，或是送入输煤栈桥与煤粉混合，或是送入煤仓顶部的输煤皮带与煤粉混合都只能有一个总体的污泥与煤粉混合比例，无法实现对污泥与煤粉的混合进行精准控制，这就会造成某一时段污泥与煤粉混合比例过低或过高，造成进入锅炉的燃料当中污泥掺混比例不稳定，影响锅炉燃烧的稳定性和机组安全运行的稳定性。

因此，如何提高掺烧污泥后锅炉燃烧的稳定性和机组安全运行的稳定性，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的为提高锅炉燃烧的稳定性和机组安全运行的稳定性的污泥掺烧系统。

本实用新型提供一种污泥掺烧系统，包括污泥仓、污泥输送机构和输煤机构，所述输煤机构用于将燃煤运送至掺拌工位，还包括污泥输送计量装置，设置于所述污泥仓的下游，用于称量自所述污泥仓卸出的污泥量，所述污泥输送机构用于将自所述污泥输送计量装置卸出的污泥运送至掺拌工位，并且所述污泥输送计量装置的进料口设置有污泥破碎装置，用于破碎污泥。

本实用新型中的污泥输送计量装置的进料口设置有污泥破碎装置，用于污泥粉碎。即污泥输送计量装置上游输送来的污泥可能成团状或者块状，重量比较大，如果直接落入污泥输送计量装置，由于其较大重力作用，容易对计量产生影响，影响计量精确度。在污泥破碎装置的作用下，将较大规格的污泥块粉碎成小规格，提高称量的精确性，以使燃煤与污泥的掺烧比例处于预定配比范围，大大提高了燃煤与污泥的掺烧配比精度，这样能够根据锅炉复合变化或者煤质特性变化或者煤仓补煤变化情况，及时精确调整污泥输送机构的输泥量，保证污泥与煤粉掺混比例的稳定性和均匀性。

可选的，所述污泥破碎装置包括至少一个破碎刀片和驱动部件，各所述破碎刀片一端与所述进料口内壁铰接，所述驱动部件能够驱动所述破碎刀片的自由端沿进料方向往复摆动；

或者，所述污泥破碎装置包括至少一个破碎刀片和驱动轴、驱动部件，各所述破碎刀片一端与伸入所述进料口内部的驱动轴固定，所述驱动部件通过所述驱动轴带动所述破碎刀片转动或往复摆动。

可选的，还包括至少一个挡锥，各所述挡锥一端固定于所述进料口的内壁，另一端斜向下延伸，相邻所述挡锥之间具有预定间距，并且相邻所述挡锥之间布置有至少一个所述破碎刀片。

可选的，所述挡锥和所述破碎刀片分别布置于所述进料口相对的两侧壁。

可选的，所述破碎刀片的横截面包括朝上和朝下的两个锥形结构，两锥形结构的尖端部夹角的范围均为15～25°；所述挡锥的横截面为锥形，所述锥形的尖端朝向进料方向，该尖端的夹角的范围为10～25°。

可选的，所述驱动部件包括气缸和往复运动的齿轮条副，所述气缸通过所述齿轮条副驱动所有所述破碎刀片上下往复运动。

可选的，所述污泥输送计量装置包括称重传感器，所述称重传感器设置在所述污泥输送计量装置的中后部。

可选的，还包括螺旋输送装置，设置于所述污泥仓和所述污泥输送计量装置之间，所述螺旋输送装置的传送速度可调。

可选的，所述污泥输送计量装置的出料口还可以设置有刮刀，用于刮除出料口位置的污泥。

可选的，所述污泥输送计量装置包括具有容腔的外壳，所述进料口形成于所述外壳并且能够连通所述容腔，所述外壳还开设有所述出料口，所述外壳还设置有连通所述容腔的抽气口，所述污泥掺烧系统还包括抽气装置，所述抽气装置通过管路连通所述抽气口，用于将所述容腔内部的至少部分气体抽出，以维持工作状态时所述容腔内部为负压状态。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中污泥掺烧系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中污泥输送机构的结构示意图；

图3为图2中a处的细节放大图；

图4为本实用新型一种实施例中安装于进料口位置的污泥破碎装置的俯视图；

图5为本实用新型一种实施例中挡锥的横截面示意图；

图6为本实用新型一种实施例中破碎刀片的横截面示意图。

其中，图1至图6中：

1-污泥仓；2-螺旋输送装置；3-污泥输送计量装置；4-污泥输送机构；5-输煤机构；6-控制器；3-1-进料口；3-2-污泥破碎装置；3-3-称重传感器；3-4-管路；3-5-出料口；3-6-刮刀；3-2-1破碎刀片；3-2-2-挡锥；3-2-3-气缸；3-2-4齿轮条副。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本实用新型一种实施例中污泥掺烧系统的结构示意图；图2为本实用新型一种实施例中污泥输送机构的结构示意图；图3为图2中a处的细节放大图；图4为本实用新型一种实施例中安装于进料口位置的污泥破碎装置的俯视图；图5为本实用新型一种实施例中挡锥的横截面示意图；图6为本实用新型一种实施例中破碎刀片的横截面示意图。

本实用新型提供了一种污泥掺烧系统，该系统包括污泥仓1、污泥输送机构4、输煤机构5、污泥输送计量装置3和污泥破碎装置3-2。

污泥输送计量装置3设置于污泥仓1的下游，用于称量自污泥仓1卸出的污泥量。污泥输送机构4用于将污泥输送计量装置3称量的污泥运送至掺拌工位，输煤机构5用于将燃煤运送至掺拌工位。污泥与燃煤在掺拌工位混合，然后进入锅炉燃烧。

污泥输送机构4可以包括螺旋输送装置，螺旋输送装置是一种通过螺旋叶片旋转实现物料输送的机构，该机构的具体结构可以参照现有技术，本文不做具体描述。当然，污泥输送机构4也可以为皮带或者其他输送装置。同理，输煤机构5可以为螺旋输送装置，也可以为输煤皮带或者链板等其他输送装置。

本实用新型中的污泥输送计量装置3的进料口3-1设置有污泥破碎装置3-2，用于污泥粉碎。即污泥输送计量装置3上游输送来的污泥可能成团状或者块状，重量比较大，如果直接落入污泥输送计量装置3，由于其较大重力作用，容易对计量产生影响，影响计量精确度。在污泥破碎装置3-2的作用下，将较大规格的污泥块粉碎成小规格，提高称量的精确性，以使燃煤与污泥的掺烧比例处于预定配比范围，大大提高了燃煤与污泥的掺烧配比精度，这样能够根据锅炉复合变化或者煤质特性变化或者煤仓补煤变化情况，及时精确调整污泥输送机构4的输泥量，保证污泥与煤粉掺混比例的稳定性和均匀性。

上述各实施例中，污泥破碎装置3-2有多种结构，以下给出了一种具体的实施方式。

在一种具体实施方式中，污泥破碎装置3-2包括至少一个破碎刀片3-2-1和驱动部件，各破碎刀片3-2-1一端与进料口3-1内壁铰接，驱动部件能够驱动破碎刀片3-2-1的自由端沿进料方向往复摆动。

图中虽然未破碎刀片3-2-1的具体安装结构，但是并不妨碍本领域内技术人员对本文所描述技术方案的理解和实施。

当然，破碎刀片3-2-1也可以围绕转动轴成分布，转动轴部分伸入进料口3-1内部，破碎刀片3-2-1连接固定于转动轴，在驱动部件的驱动下，转动轴带动破碎刀片3-2-1转动或者往复摆动，即驱动部件通过转动轴带动破碎刀片3-2-1动作以实现破碎污泥。

其中驱动部件可以为电机，当然也可以为其他部件。

多个破碎刀片3-2-1沿进料方向往复摆动，这样在污泥随自重作用进入污泥输送计量装置3的同时，能够被快速破碎。

进一步地，污泥掺烧系统还可以包括至少一个挡锥3-2-2，各挡锥3-2-2一端固定于进料口3-1的内壁，另一端斜向下延伸，相邻挡锥3-2-2之间具有预定间距，并且相邻挡锥3-2-2之间布置有至少一个破碎刀片3-2-1。

挡锥3-2-2能够起到对污泥的导流集中的作用，有利于破碎刀片3-2-1对污泥进行比较全面的破碎。

在一种具体实施方式中，挡锥3-2-2和破碎刀片3-2-1分别布置于进料口3-1相对的两侧壁。

该设置方式有利于挡锥和破碎刀片的最优化布置。

当然，挡锥3-2-2和破碎刀片3-2-1的安装位置不局限于本文上述描述，还可以为其他安装方式。

在一种具体实施方式中，破碎刀片3-2-1的横截面包括朝上和朝下的两个锥形结构，两锥形结构的尖端部夹角a的范围均为15～25°。这样，有利于污泥的流动和破碎。

进一步地，本文还给出了挡锥3-2-2的一种具体实施方式。挡锥3-2-2横截面为锥形，锥形的尖端朝向进料方向，该尖端的夹角b的范围为10～25°。

当然，破碎刀片3-2-1和挡锥3-2-2的结构不局限于上述描述，只要能够实现对于污泥的有效破碎即可。

在一种具体实施方式中，驱动部件包括气缸3-2-3和往复运动的齿轮条副3-2-4，气缸3-2-3通过齿轮条副3-2-4驱动所有破碎刀片上下往复运动。气缸3-2-3和往复运动的齿轮条副3-2-4可以均安装于污泥输送计量装置3的壳体。

污泥输送计量装置3能够实现对污泥仓1流出污泥的精确称重。污泥输送计量装置3可以包括称重传感器3-3，称重传感器3-3可以设置在污泥输送计量装置3的中后部，这样能够尽量避免进料口3-1处污泥进料对测量精度的影响，提高测量准确性。

上述各实施例中，污泥掺烧系统还可以进一步包括螺旋输送装置2，设置于所述污泥仓1和所述污泥输送计量装置3之间，螺旋输送装置2的传送速度可调。螺旋输送装置2的输送速度可以进一步根据燃煤量进行调节。

污泥破碎装置污泥破碎装置污泥破碎装置污泥破碎装置因为污泥属于恶臭类介质，在污泥存储和输送过程中容易挥发出氨气、甲烷、硫化氢等恶臭类气体，为了防止污泥在输送过程中尤其是在计量过程中恶臭扩散出污泥输送计量装置3，造成外部环境的臭气污染，本文还进一步进行了如下设置。

具体地，污泥输送计量装置3包括具有容腔的外壳，外壳还设置有连通容腔的抽气口，污泥掺烧系统还包括抽气装置，抽气装置通过管路3-4连通抽气口，用于将容腔内部的至少部分气体抽出，以维持工作状态时容腔内部为负压状态，这样臭气不能泄露至装置以外。

外壳上开设有通过容腔连通的出料口3-5和进料口3-1，污泥在出料口3-5进入下游输送装置。

进一步地，污泥输送计量装置3的出料口3-5还可以设置有刮刀3-6，用于刮除出料口3-5位置的污泥。由于污泥具有一定的粘性，容易黏附在污泥输送装置上，故在出料口3-5设置有刮刀3-6，及时将污泥输送计量装置3上的污泥处理干净，防止因长时间的污泥黏附，影响污泥输送计量装置3的测量精度和使用。

上述各实施例中，各部件的动作可以通过控制器6控制，控制器6对于污泥输送机构的调控可以通过有限次实验和调试实现，该控制方法属于现有控制方法的应用。例如，控制器6能够对污泥输送重量信号、污泥输送机构4的输送速度、输煤机构5的煤粉输送量信号进行积分运算处理，得出瞬时的污泥、煤粉流量值和积累值，同时计算出瞬时污泥掺混比例值，然后与设定的污泥掺混比例值进行比较，并反馈信号对污泥输送机构输送污泥的速度进行适时调整。这样使得污泥掺烧系统更加自动化。

以上对本实用新型所提供的一种污泥掺烧系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。