污泥干化焚烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及污泥的处理领域，特别涉及污泥干化焚烧系统。


背景技术：

2.污水处理过程中会产生污泥，污泥的成分及其化学性质较为复杂，通过土地填埋的方式处理污泥容易造成环境污染。因此，现有的污泥处理技术中，先对污泥干燥使污泥的含水量降低，再对干燥污泥进行焚烧处理。然而，污泥的含水量较高，对污泥进行干燥处理需要耗费大量能源；且干燥污泥的热值较低，单独焚烧干燥污泥难以持续燃烧。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种污泥干化焚烧系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
4.为解决上述技术问题所采用的技术方案：
5.一种污泥干化焚烧系统，包括：
6.污水处理系统，其具有污泥排放管，污泥从所述污泥排放管排出；
7.污泥干燥系统，其包括：
8.污泥脱水装置，其具有进料口与出料口，所述进料口与所述污泥排放管连接；
9.低温干化机，其具有干化入口、干化出口、热媒进口、热媒出口，所述干化入口与所述出料口连接；
10.吸收式热泵，其具有热源进口、热源出口、加热入口、加热出口，所述加热入口与所述热媒出口连接，所述加热出口与所述热媒进口连接，所述热源出口与外界连通；
11.火力发电系统，其包括：
12.燃煤锅炉，其具有投入口与蒸汽出口；
13.汽轮机，其具有进气口、出气口、排水口，所述进气口与所述蒸汽出口连接，所述出气口与所述排水口均连接所述热源进口；
14.污泥运送装置，所述污泥运送装置将所述干化出口的污泥运送到所述投入口。
15.本实用新型的有益效果是：污水处理系统产生的污泥从污泥排放管排出，污泥经污泥脱水装置脱水后送入低温干化机中，低温干化机对污泥进行干燥后使得污泥的含水量大大降低，干燥后的污泥通过污泥运送装置送入燃煤锅炉中，干燥污泥与煤炭在燃煤锅炉中混合燃烧，使得污泥持续焚烧；燃煤锅炉产生的高温蒸汽进入汽轮机中，高温蒸汽通过汽轮机后形成乏汽与冷却水，乏汽经出气口进入吸收式热泵、冷却水经排水口进入吸收式热泵，乏汽与冷却水作为低温驱动热源，而低温干化机的低温热媒送入吸收式热泵中加热，产生高温热媒再输送到低温干化机中，利用高温热媒对污泥进行干燥，则汽轮机产生的乏汽及冷却水的热量被重复利用，有助于节省干燥污泥耗费的能源。
16.作为上述技术方案的进一步改进，所述燃煤锅炉还包括烟气出口，所述低温干化机包括：
17.干燥室，所述干化入口与所述干化出口设于所述干燥室；
18.换热室，所述换热室具有进风管与出风管，所述进风管与所述出风管分别连通所述干燥室，使得所述干燥室与所述换热室之间形成循环回路，所述烟气出口与所述出风管连通；
19.换热管，其设置于所述换热室内，所述热媒进口与所述热媒出口设于所述换热管的两端。
20.干燥室用于烘干污泥，热媒在换热管中流动，干燥室内的空气通入换热室中，换热管对空气进行加热，加热后的空气送回干燥室内，从而使得高温空气烘干干燥室内的污泥，而燃煤锅炉的高温烟气从烟气出口通入出风管中，高温烟气与加热后的空气输送到干燥室内，对高温烟气的热能进行利用，有助于节省干燥污泥耗费的能源。
21.作为上述技术方案的进一步改进，所述污泥干化焚烧系统还包括：
22.保温管道，其侧壁上设有保温层；
23.烟气管，其至少一段设置于所述保温管道内，所述烟气出口与所述出风管通过所述烟气管连通；
24.乏汽管，其设置于所述保温管道内，所述出气口与所述热源进口通过所述乏汽管连通；
25.冷却水管，其设置于所述保温管道内，所述排水口与所述热源进口通过所述冷却水管连通。
26.烟气管、乏汽管、冷却水管均设置于保温管道内，有助于减少热量散失，且利用保温管道形成统一的输送管路，有助于节省成本。
27.作为上述技术方案的进一步改进，所述污水处理系统具有污水进口，所述污泥脱水装置具有排液管，所述低温干化机还包括冷凝装置，所述冷凝装置设置于所述进风管中，所述冷凝装置冷凝所述进风管内的水蒸气，所述冷凝装置具有冷凝水出口，所述冷凝水出口与所述排液管均连通所述污水进口。
28.干燥室内的污泥烘干后水分释出形成水蒸气，水蒸气随着空气流动进入进风管中，进风管内设有冷凝装置，冷凝装置冷凝空气中的水蒸气，冷凝水通入污水处理系统的污水进口；而污泥脱水装置对污泥进行脱水后形成渗滤液，渗滤液从排液管通入污水进口，从而使得污水处理系统对冷凝水及渗滤液进行二次处理，避免排放到外界造成环境污染。
29.作为上述技术方案的进一步改进，所述燃煤锅炉还包括磨煤机，所述磨煤机设于所述投入口，所述磨煤机将燃煤与污泥研磨混合。
30.利用磨煤机对污泥及燃煤研磨并混合，从而使得燃煤掺烧污泥更加便捷。
31.作为上述技术方案的进一步改进，所述燃煤锅炉还包括输送管路，所述输送管路连通所述磨煤机与所述燃煤锅炉。
32.将污泥与燃煤混合后经输送管路送入燃煤锅炉中，通过输送管路输送污泥与燃煤，有助于污泥与燃煤的混合。
附图说明
33.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；
34.图1是本实用新型所提供的污泥干化焚烧系统，其一实施例的结构示意图；
35.图2是本实用新型所提供的污泥干化焚烧系统，其一实施例中保温管道的结构示意图。
36.100、污水处理系统，110、污泥排放管，120、污水进口，200、污泥干燥系统，210、污泥脱水装置，211、进料口，212、出料口，213、排液管，220、低温干化机，2201、干燥室，2202、换热室，2203、进风管，2204、出风管，2205、换热管，221、干化入口，222、干化出口，223、热媒进口，224、热媒出口，225、冷凝装置，2251、冷凝水出口，230、吸收式热泵，231、热源进口，232、热源出口，233、加热入口，300、火力发电系统，310、燃煤锅炉，3101、磨煤机，311、投入口，312、蒸汽出口，313、烟气出口，320、汽轮机，321、进气口，322、出气口，323、排水口，400、污泥运送装置，500、保温管道，510、烟气管，520、乏汽管，530、冷却水管。
具体实施方式
37.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
40.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
41.参照图1至图2，本实用新型的污泥干化焚烧系统作出如下实施例：
42.污泥干化焚烧系统包括污水处理系统100、污泥干燥系统200、火力发电系统300、污泥运送装置400。污水处理系统100为常规城镇污水处理厂中的污水处理系统，污水处理系统100具备常规城镇污水处理的装置，例如过滤装置、酸碱度调节池、混凝池、絮凝池、沉淀池等等，将生活污水或生产污水从污水进口120通入污水处理系统100中，经过污水处理系统100处理后形成污泥，此时污泥的含水量大于90％，污泥从污泥排放管110排出到外部。
43.污泥干燥系统200包括污泥脱水装置210、低温干化机220、吸收式热泵230。污泥脱水装置210为常规的机械式污泥脱水装置，例如压滤机、叠螺式污泥脱水机等等，污水处理系统100的污泥排放管110与污泥脱水装置210的进料口211连接，将污泥从进料口211送入污泥脱水装置210中。污泥排放管110与进料口211连接的方式有多种，例如，利用管道输送、或者利用传送带输送、或者利用运送车输送。污泥脱水装置210对污泥进行机械脱水后，将污泥从出料口212排出，此时污泥的含水量介于75％到85％之间。其中污泥脱水装置210具有排液管213，排液管213与污水处理系统100的污水进口120连接，污泥脱水装置210对污泥脱水后产生的渗滤液从排液管213排放到污水进口120。
44.低温干化机220包括干燥室2201与换热室2202。干燥室2201具有干化入口221与干化出口222，污泥脱水装置210的出料口212与干化入口221连接，连接方式有多种，例如利用传送带输送、或者利用运送车输送。污泥从出料口212输送到干化入口221，干燥室2201为常规的烘干房，干燥室2201内部设有用于运送污泥的传送带，污泥在传送带的带动下在干燥室2201内部移动，最后传送带将污泥从干化出口222送出到外部，此时污泥的含税量介于10％到30％之间。换热室2202内部设有换热管2205，换热管2205的两端分别设有热媒进口223与热媒出口224，热媒从热媒进口223进入换热管2205内，使得换热管2205的温度升高令换热室2202内部温度升高，热媒从热媒出口224排出。换热室2202具有进风管2203与出风管2204，进风管2203与出风管2204均连通干燥室2201，将干燥室2201、进风管2203、换热室2202、出风管2204依次连通，利用风机使得干燥室2201、进风管2203、换热室2202、出风管2204形成循环的气流回路。则换热室2202加热空气，加热后的高温空气输入干燥室2201内，干燥室2201内的高温空气对污泥进行干化后，干燥室2201再将降温后的空气送回换热室2202内加热。
45.低温干化机220还包括冷凝装置225，冷凝装置225设置于进风管2203内，冷凝装置225对进风管2203内的空气进行冷却并使得空气中的水蒸气冷凝析出，冷凝装置225有助于降低低温干化机220内部的湿度。冷凝装置225具有冷凝水出口2251，冷凝水出口2251与污水处理系统100的污水进口120连接，将冷凝水排放到污水进口120。
46.吸收式热泵230为常规的第二类溴化锂吸收式热泵，第二类溴化锂吸收式热泵机组也是回收利用低温热源的热能，制取所需要的工艺或采暖用高温热媒，实现从低温向高温输送热能的设备。它以低温热源为驱动热源，在采用低温冷却水的条件下，制取比低温热源温度高的热媒。吸收式热泵230具有热源进口231、热源出口232、加热入口233、加热出口234。加热入口233与换热管2205的热媒出口224连接，加热出口234与换热管2205的热媒进口223连接，从而使得换热管2205内的热媒从加热入口233进入吸收式热泵230中进行加热，加热后的热媒从加热出口234经热媒进口223送回换热管2205内。外部热源从热源进口231进入吸收式热泵230内制取温度较高的加热流体后，加热流体对热媒进行加热，而热源从热源出口232排出。当然，可以将热源出口232与污水处理系统100的污水进口120连接，将热源排放到污水处理系统100中进行处理。
47.火力发电系统300包括燃煤锅炉310与汽轮机320。燃煤锅炉310为常规火力发电厂中的燃煤锅炉，燃煤锅炉310对燃煤等燃料进行燃烧。污泥运送装置400将干化出口222的污泥输送到燃煤锅炉310的投入口311中，污泥运送装置400可以是运送车、输送带等运送设备。燃煤锅炉310的投入口311用于投放燃煤及污泥，投入口311上设有磨煤机3101，磨煤机3101将燃煤与污泥研磨成粉状，粉状的污泥与燃煤混合，污泥与燃煤掺混的比例可为1:99到3:7之间。燃煤锅炉310具有输送管路，输送管路连通磨煤机3101与燃煤锅炉310，使得混合后粉状的污泥与燃煤被输送到燃煤锅炉310中进行燃烧。燃煤锅炉310燃烧污泥与燃煤的混合物，对水进行加热产生高温蒸汽，高温蒸汽从蒸汽出口312排出。
48.燃煤锅炉310燃烧燃煤及污泥产生高温烟气，高温烟气从烟气出口313排放，烟气出口313与低温干化机220的出风管2204连接，高温烟气从出风管2204进入干燥室2201内，提高干燥室2201内部的温度，从而有助于干燥污泥。燃煤锅炉310燃烧燃煤及污泥后，燃煤与污泥被焚烧形成灰渣，灰渣可用于水泥厂或制砖厂制作建筑材料。
49.汽轮机320为火力发电厂中常规的汽轮机，汽轮机320具有进气口321、出气口322、排水口323。进气口321与蒸汽出口312连接，从而使得燃煤锅炉310产生的高温蒸汽从进气口321进入汽轮机320内，高温蒸汽推动汽轮机320内的转动叶片，转动叶片带动转子转动。高温蒸汽温度降低并从出气口322排出，而高温蒸汽流经汽轮机320产生冷却水，冷却水从排水口323排出，出气口322与排水口323均连接吸收式热泵230的热源进口231。从而使得汽轮机320的乏汽与冷却水从热源进口231进入吸收式热泵230内，对吸收式热泵230内部的加热流体进行加热。
50.污泥干化焚烧系统还包括保温管道500、烟气管510、乏汽管520、冷却水管530，保温管道500的侧壁上设有保温层，保温层可以是导热系数小的保温材料，例如聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫等等。由于燃煤锅炉310与低温干化机220之间的距离较长，利用烟气管510连通烟气出口313与出风管2204，烟气管510至少一段设置于保温管道500内，有助于减少高温烟气在烟气管510中流动时向外散失的热量。由于汽轮机320与吸收式热泵230之间的距离较长，利用乏汽管520连通出气口322与热源进口231，利用冷却水管530连通排水口323与热源进口231，有助于减少乏汽在乏汽管520中流动时向外散失的热量，有助于减少冷却水在冷却水管530中流动时向外散失的热量。而烟气管510、乏汽管520、冷却水管530均设置于保温管道500中，令保温管道500内部的温度较高，有助于减少烟气管510、乏汽管520、冷却水管530向保温管道500内部散失的热量。
51.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。