[發明專利]一種帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法

有效

• 申請號: 200810238869.4
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101430094A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 呂清剛;高鳴;朱建國;李詩媛;李云玉;那永潔;包紹麟
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F23G5/04
• 分類號: F23G5/04;F23G5/46
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及廢棄物處理技術領域，特別是涉及一種濕污泥的焚燒處理方法。

背景技術

污泥是污水處理后的固體殘留物，污泥量約占污水處理量的1‰左右(以含水率80％計)。隨著污水處理廠的不斷興建，我國的工業和生活污水處理量正在迅速增加，必將產生更多的污泥。污泥的成分非常復雜，除含有大量的水分外，還含有大量的有機質、難降解的有機物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲卵、重金屬等成分。如何將產量巨大、成分復雜的污泥無害化、資源化，已成為全世界環境界矚目的課題之一。

以焚燒為核心的污泥處理方法能夠達到減量化、穩定化、無害化和資源化的目標。目前國外應用較多的污泥焚燒方法為先干化后焚燒的方法，先對污泥進行干化等預處理后再進行焚燒，污泥的干化與焚燒由兩套基本獨立的系統來完成，工藝復雜，設備初投資高，而且污泥的干化過程還需要消耗大量能量(通常為電能或輔助燃料燃燒提供的熱能)，因而運行成本高昂，難以適應我國的國情。

除了先干化后焚燒的污泥焚燒處理方法，現有技術中也有將濕污泥直接加入爐膛進行焚燒的方法。由于普通脫水污泥含水率通常為80％左右，熱值非常低，需要加入輔助燃料才能保持爐膛溫度，完成污泥焚燒。但這樣一來，爐膛溫度雖然保證了，卻爐膛排出的高溫煙氣須冷卻到除塵器能夠承受的溫度范圍才能排放。如果污泥焚燒廠區附近沒有熱用戶，就會造成熱量浪費。

通過利用煙氣的余熱對濕污泥進行干燥后再焚燒，現有技術已經能夠實現含水率不高于75％左右的濕污泥不需要添加輔助燃料即可自持燃燒。但目前污水處理廠的脫水污泥含水率和熱值常常波動較大，含水率超過75％的情況較多，如不能保證污泥自持燃燒，污泥焚燒裝置中還是需要設置輔助燃料系統，運行中也還是需要添加輔助燃料，這將使得設備初投資和運行成本仍然居高不下。如果能在不影響現有技術的煙氣余熱利用的基礎上，將脫水污泥先干燥至含水率75％以下，將可以取消輔助燃料系統，使污泥焚燒處理系統的設備初投資和運行成本大幅度下降。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，深度利用焚燒爐排煙的余熱預干燥濕污泥，以達到節能的目的。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案如下：

一種帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，用循環流化床焚燒爐焚燒處理含水率為60～90％的濕污泥：

a)在除塵器后設置間壁式換熱器，將焚燒爐排出的煙氣和濕污泥分別引入間壁式換熱器，使煙氣在換熱器中冷卻至露點，使煙氣中的水蒸氣凝結；濕污泥吸收煙氣降溫釋放的顯熱和水蒸氣凝結釋放的潛熱，使溫度升高，水分蒸發，被干燥；其中，濕污泥吸收的水蒸氣凝結釋放的潛熱多于其吸收的煙氣降溫釋放的顯熱；

b)干燥后的污泥送入循環流化床焚燒爐爐膛，在850～900℃的溫度下焚燒；

c)對間壁式換熱器排出的含有水蒸氣和少量不凝氣體的乏氣進行冷卻，使水蒸氣冷凝，不凝氣體通入焚燒爐爐膛上部焚燒；

d)同時，使用后的煙氣從間壁式換熱器排出。

所述的帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，其所述d)步，煙氣從間壁式換熱器排出后，與經過預熱的空氣混合，再經煙囪排放；空氣利用進入間壁式換熱器之前的煙氣進行預熱。所述的帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，其所述d)步，煙氣從間壁式換熱器排出后，部分或全部經尾部煙道再熱后，再經煙囪排放。

所述的帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，其所述b)步，經過冷凝式干燥后的污泥，又經二次干燥再送入焚燒爐焚燒。

所述的帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，其所述二次干燥，是在流化床干燥器中進行，流化床干燥器內的放熱盤管與焚燒爐尾部煙道中的熱交換器相通，其中充有的換熱介質從尾部煙道的煙氣中吸熱，在流化床干燥器中放熱；流化床干燥器底部通入流化空氣；流化床干燥器排出的乏氣通入焚燒爐爐膛下部作為爐膛二次風；流化床干燥器內的工作溫度為75～95℃。

所述的帶冷凝式干燥的濕污泥焚燒處理方法，其所述流化床干燥器與焚燒爐返料器相通，將一部分循環灰引入流化床干燥器作為干燥熱源。

所述的帶冷凝式干燥的污泥焚燒處理方法，其所述b)步，經過冷凝式干燥后的污泥，含水率降低至≤75％。

所述的帶冷凝式干燥的污泥焚燒處理方法，其所述濕污泥經二次干燥，含水率降低至5～25％。

本發明的優點：

本發明的帶冷凝式干燥的污泥焚燒處理方法，巧妙利用了冷凝與蒸發過程的相互匹配關系，深度利用了鍋爐煙氣余熱，有利于節約能源，提高系統經濟性。

附圖說明