一种市政污泥的焚烧干化方法与流程

1.本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种市政污泥的焚烧干化方法。


背景技术：

2.市政污泥通常产自市政污水处理厂，市政污泥的有机物含量高、不稳定、易腐化且含有大量病菌、寄生虫和重金属污染物，如果市政污泥处理不当，对水体、大气和土壤都会造成严重污染。目前，市政污泥的处理方法主要有抛弃、填埋、堆肥、焚烧等，污泥抛弃会严重污染环境，近年来受到强烈的反对；污泥填埋需要占用大量的土地，同时还会污染地下水资源，也受到很大的限制；污泥中含有大量的有机物，可用作肥料，由于污泥的成分复杂、重金属等有害物质较多，导致污泥农用技术在实际应用中存在较多的困难，与前3中方法相比，干化、焚烧处理具有减量化、无害化和资源化的显著优点，焚烧处理所采用的技术有：直接将污泥焚烧法、煤、天然气焚烧干化法，直接将污泥焚烧法由于市政污泥的热值相对较低，一般含水率40～60％的市政污泥的低位热值只有 500～1500kcal/kg，单独对市政污泥进行焚烧，需要额外增加较大量的辅助燃料，处置成本较高。
3.煤、天然气焚烧干化法不符合“不宜采用优质一次能源作为主要干化热源”这一规定，同时处理成本居高不下，因此需要一种将焚烧干化处理成本降到最低的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种市政污泥的焚烧干化方法，以解决上述背景技术中提出的处置成本较高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种市政污泥的焚烧干化方法，包括污泥干化系统、污泥焚烧系统与烟气净化系统，所述污泥干化系统包括污泥储仓与脱水装置，所述污泥储仓内的污泥通过出料口排入脱水装置中，脱水装置对污泥进行脱水半干化处理，所述污泥焚烧系统包括流化床、换热器与余热锅炉，所述脱水半干化处理后的污泥进入流化床中进行焚烧，燃烧后产生的高温废气通过出气口进入换热器中，换热器对流化床的助燃空气进行加热，加热后的助燃空气通过换热器的出气口进入流化床中，换热器中的高温废气排入余热锅炉中，对余热锅炉中的水进行加热产生高温蒸汽，高温蒸汽进入脱水装置中作为热源提升对污泥干化的速度，焚烧后的烟气经由烟气净化系统处理后排放。
6.优选的，所述烟气净化系统包括干式反应器、布袋除尘器、洗涤塔、烟囱与飞灰处理装置，所述余热锅炉中对水加热后温度降低的废气排入干式反应器中，干式反应器对废气中的hci和so进行净化去除，布袋除尘器对干式反应器排出废气中的细灰进行分离、捕集，布袋除尘器中的气体进入洗涤塔中净化后通过烟囱排放。
7.优选的，所述余热锅炉中的灰渣与布袋除尘器中捕集的细灰均通过输送机输送进入飞灰处理装置中，所述飞灰处理装置对飞灰进行处理后进行回收利用。
8.优选的，所述飞灰的处理方法包括以下步骤：
9.步骤一：输送机将飞灰输送进入飞灰处理装置中的储存罐内；
10.步骤二，飞灰处理装置中的药剂供给装置向水洗反应釜中加入药剂，同时将步骤一中储存罐内的飞灰送入水洗反应釜中并进行搅拌，升温，待仪器升温至预设温度后，恒温反应；
11.步骤三，待步骤二中反应结束后，降温至室温后，将反应产物通过离心机分离固相和液相，飞灰残渣烘干后可回收利用。
12.优选的，所述脱水装置对污泥进行脱水半干化处理，脱水半干化处理的污泥含水率在30-50％，所述流化床中的焚烧温度大于850℃。
13.优选的，所述脱水装置包括进料口、驱动装置、螺旋杆、进气口、气缸、背压环、出液端与出料端，所述驱动装置的输出端与螺旋杆连接，螺旋杆的下方设有用于滤出污泥中水分的滤网，且滤网的下方为出液端，所述背压环套设在螺旋杆一端的外壁上，且气缸的伸缩端与背压环连接。
14.优选的，所述螺旋杆内开设有气槽，且气槽与进气口连通，所述进气口与余热锅炉的出气端通过气管连接，且进气口与气管的连接处设有排气阀。
15.优选的，所述干式反应器内设有反应装置，其反应装置中设有熟石灰与活性炭。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1)本发明的污泥干化系统能够实现连续脱水处理，同时脱水装置的结构简单，需更换的易损件少且维护费用低廉，日常运行费用低廉，大大的降低了污泥干化的成本，从而降低了对污泥处理的成本。
18.2)本发明的污泥焚烧系统通过对流化床、换热器、余热锅炉中的热气进行废热回收，从而保证了整个系统的热量平衡，整个系统的热量得到了充分的利用，半干化的污泥在流化床内依靠自身的热量自持燃烧，不需要额外增加辅助燃料，降低了燃料成本与处理成本。
附图说明
19.图1为本发明工艺流程图；
20.图2为本发明脱水装置内部结构示意图。
21.图中：1污泥储仓、2脱水装置、3出液端、4流化床、5换热器、6余热锅炉、7干式反应器、8布袋除尘器、9洗涤塔、10烟囱、11输送机、12飞灰处理装置、13进料口、14驱动装置、15螺旋杆、16进气口、17气缸、18背压环、 19出料端。
具体实施方式
22.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做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。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
24.实施例：
25.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种市政污泥的焚烧干化方法，包括污泥干化系统、污泥焚烧系统与烟气净化系统，所述污泥干化系统包括污泥储仓1与脱水装置2，所述污泥储仓1内的污泥通过出料口排入脱水装置2中，脱水装置2对污泥进行脱水半干化处理，所述污泥焚烧系统包括流化床4、换热器5与余热锅炉6，所述脱水半干化处理后的污泥进入流化床4中进行焚烧，半干化的污泥在流化床内依靠自身的热量自持燃烧，不需要额外增加辅助燃料，燃烧后产生的高温废气通过出气口进入换热器5中，换热器5对流化床4的助燃空气进行加热，加热后的助燃空气通过换热器5的出气口进入流化床4中，换热器5中的高温废气排入余热锅炉6中，对余热锅炉6中的水进行加热产生高温蒸汽，高温蒸汽进入脱水装置2中作为热源提升对污泥干化的速度，焚烧后的烟气经由烟气净化系统处理后排放。
26.所述烟气净化系统包括干式反应器7、布袋除尘器8、洗涤塔9、烟囱10与飞灰处理装置12，所述余热锅炉6中对水加热后温度降低的废气排入干式反应器7中，干式反应器7对废气中的hci和so2进行净化去除，布袋除尘器8对干式反应器7排出废气中的细灰进行分离、捕集，布袋除尘器8中的气体进入洗涤塔9中净化后通过烟囱10排放。
27.所述余热锅炉6中的灰渣与布袋除尘器8中捕集的细灰均通过输送机11输送进入飞灰处理装置12中，所述飞灰处理装置12对飞灰进行处理后进行回收利用。
28.所述飞灰的处理方法包括以下步骤：
29.步骤一：输送机11将飞灰输送进入飞灰处理装置12中的储存罐内；
30.步骤二，飞灰处理装置12中的药剂供给装置向水洗反应釜中加入药剂，同时将步骤一中储存罐内的飞灰送入水洗反应釜中并进行搅拌，升温，待仪器升温至预设温度后，恒温反应；
31.步骤三，待步骤二中反应结束后，降温至室温后，将反应产物通过离心机分离固相和液相，飞灰残渣烘干后可回收利用。
32.所述脱水装置2对污泥进行脱水半干化处理，脱水半干化处理的污泥含水率在30-50％，所述流化床4中的焚烧温度大于850℃。
33.所述脱水装置2包括进料口13、驱动装置14、螺旋杆15、进气口16、气缸17、背压环18、出液端3与出料端19，所述驱动装置14的输出端与螺旋杆 15连接，螺旋杆15的下方设有用于滤出污泥中水分的滤网，且滤网的下方为出液端3，所述背压环18套设在螺旋杆15一端的外壁上，且气缸17的伸缩端与背压环18连接，污泥储仓1中的污泥从进料口13进入，驱动装置14驱动螺旋杆15转动，从而对污泥进行挤压输送，将污泥中的水分挤出并通过滤网滤出，气缸17工作带动背压环18伸缩，当背压环18伸出时，出料端19侧壁与背压环18之间的距离变小，污泥从螺旋杆15与背压环18之间进入出料端19中，此时螺旋杆15对污泥挤压的压力变大，通过调节背压环18的位置实现对污泥含水率的调节。
34.所述螺旋杆15内开设有气槽，且气槽与进气口16连通，所述进气口16与余热锅炉6的出气端通过气管连接，余热锅炉6中的热气通过气管进入气槽中，使得螺旋杆15温度升高，加快了对污泥的干化速度，且进气口16与气管的连接处设有排气阀，排气阀用于将气槽中的气体排出。
35.所述干式反应器7内设有反应装置，其反应装置中设有熟石灰与活性炭，熟石灰与
活性炭为反应剂，能够有效去除废气中的hci和so2。
[0036][0037]
上表为本发明烟气净化系统处理后的烟气检测数据
[0038]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0039]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。