[發明專利]一種利用電站余熱耦合太陽能干燥城市污泥的系統

無效

• 申請號: 201410219973.4
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN104045217A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 殷立寶;李晉達;徐齊勝;高正陽
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;華北電力大學（保定）
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種利用電站余熱耦合太陽能干燥城市污泥的系統。

背景技術

隨著我國社會經濟的發展和城市人口的增加，環境污染日益嚴重，而人們對生存環境的保護和改善意識不斷加強必然促使越來越多的廢水需要處理。我國2010年污水排放量將達到4.40×10¹⁰m³/d，預計2020年污水排放量將達到5.36×10¹⁰m³/d，因此每年至少產生500萬噸污泥。而國內外實踐表明，經傳統的濃縮和脫水工藝處理后，污泥的含水率不可能達到60％以下，經機械脫水，污泥含水率為75％左右。要達到對污泥的進一步脫水，比較經濟的方法是引入化工操作中常用的干燥技術，而這些干燥技術無疑將會耗費巨大的能源。

另一方面，目前大型火力發電機組節能減排是國家重要政策之一。電廠循環水溫度較低，所含能量品質較差，而一直以來，其余熱回收途徑較少，因此開發電站循環水余熱回收利用技術，開創了電站節能減排的新途徑，對提高電廠熱經濟性，增加電站經濟效益具有重要意義。同時結合太陽能這一新能源的綜合利用，會大大提高循環水的能量品質，其回收余熱的利用效率也會大大增加。一般機械脫水后的污泥含水率在80％左右，其中自由水分比例較大，為污泥低溫干燥創造了條件。

利用電廠循環水余熱的城市污泥干燥技術的原理是用具有一定溫度的循環水加熱污泥和空氣，再由熱空氣干燥被加熱的污泥，從而達到污泥干燥的目的。空氣被循環水初步加熱后，再被布置在熱交換器出口的太陽能集熱板加熱，溫度達到65℃。這時將空氣送往流化床式干燥器中干燥污泥能取得不錯的效果，通過干燥技術處理污泥，使其達到穩定化、無害化、減量化，為進一步資源化利用打下基礎，具有重要的現實意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種利用電站循環水耦合太陽能干燥城市污泥的系統，提高燃煤電站熱經濟性，為城市污泥下一步進行資源化利用(摻混燃燒、農業肥料、土壤改良劑等)打下基礎。

解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種利用電站循環水耦合太陽能干燥城市污泥的系統，其特征是包括汽水、空氣和污泥三流程；所述的汽水流程含：一凝汽器，其水道進口接電站冷卻塔10輸出的循環水、水道出口分為兩路：一路經空氣-水熱交換器9、另外一路經污泥加熱器1，兩者最后都接入電廠原來的循環水循環管道中送回冷卻塔10中；凝汽器熱汽源來自汽輪機4排出來的乏汽；所述的空氣流程含：一鼓風機8，將空氣經管道依次送到熱交換器9和太陽能集熱板6加熱后進入流化床干燥器2加熱污泥，最后經過除塵器5，達到排放標準后通過煙囪排入大氣；所述的污泥流程含：經粉碎機粉碎的污泥進入污泥加熱器1后落入流化床式干燥器2最后由輸送皮帶輸送到料倉3。

本發明的有益效果為：

(1)污泥干燥過程中使用的熱量均為循環水余熱和太陽能等低成本熱源，節省了大量干燥能源，帶來了可觀的經濟效益，在實際工程應用中具有可操作性。

(2)該系統中循環水并不直接接觸污泥，干燥空氣也經過了除塵器脫除粉塵，并不因干燥污泥而產生二次污染。

(3)太陽能集熱器的布置和使用，使得直接參與污泥干燥的空氣溫度可以達到更高程度，提升整個系統的熱力參數，流化床式污泥加熱器中傳熱溫壓得到提高，污泥的干燥程度也更大，即污泥脫水率也更高，提升了該系統的工作出力和運行效率。

(4)該系統整體的熱力參數均為100℃以下，遠遠低于常規的污泥干燥設備主要干燥熱源的溫度，且不存在引燃的高溫熱源，因此在整個干燥過程中不會引起干燥設備內氣體自燃或爆燃。故系統安全可靠性遠高于同類型的污泥干燥設備。

(5)該系統布置簡單，流程短。系統熱源主要來源于電廠的循環水和太陽能，而電廠循環水量大，即回收利用的熱量也較大，具有很好的干燥潛力。所以該系統的單機處理能力大，可滿足大規模的污泥干燥任務。

(6)該系統使用循環水作為熱源干燥污泥，循環水溫度必將降低，因此對于使用空冷系統的火電機組，降低空冷系統能耗，最終降低凝汽器凝結水溫，提高燃煤電廠熱經濟性；對于使用海水、河水作為冷卻水的火電機組，最終排放的冷卻水溫度降低，將有效減少對江河海洋的熱污染。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

圖1是本發明系統適用于空冷機組的示意圖。