[發(fā)明專利]一種污泥干化系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410437899.3
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104176898A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志偉;錢瑞林;何秀錦
• 申請（專利權(quán)）人: 鳳陽海泰科能源環(huán)境管理服務(wù)有限公司;杭州藍正環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理領(lǐng)域，特別涉及一種污泥干化系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著污水處理量劇增，污泥產(chǎn)量同時急劇增加，脫水后的濕污泥含水率高達75％以上，含有重金屬、病原體和持久性有機物等有毒有害物質(zhì)，濕污泥具有體積大、易變質(zhì)、難以處理的特點，如果處理不當(dāng)容易造成二次污染。

污泥經(jīng)干化處理后，體積可以縮減80％以上。干化后的污泥穩(wěn)固化性能大幅度提高、不易變質(zhì)，便于運輸和儲存，有利于進一步資源化利用，濕污泥的干化處理得到越來越多的應(yīng)用。

濕污泥中含有甲烷等可燃氣體，在污泥干化過程中，這些可燃氣體隨著水蒸汽進入到干化氣體介質(zhì)中，當(dāng)干化氣體介質(zhì)中的氧濃度達到一定值時，可能導(dǎo)致干化裝置發(fā)生爆炸。為了消除這種爆炸風(fēng)險，要求干化氣體介質(zhì)中的氧濃度一般控制在8％以下。目前普遍采用的技術(shù)路線是當(dāng)干化氣體介質(zhì)中的氧濃度高達某一設(shè)定值后，排放掉部分高氧濃度干化氣體介質(zhì)，同時用氮氣進行補充。這種技術(shù)路線可以有效控制干化氣體介質(zhì)的氧濃度遠離爆炸極限，系統(tǒng)安全性得到保證，缺點是運行過程中需要消耗大量的氮氣，運行成本較高。

在濕污泥的干化過程中，濕污泥中的水分轉(zhuǎn)變成水蒸汽進入到干化氣體介質(zhì)中，濕污泥釋放的臭氣也進入到干化氣體介質(zhì)中。如果這些含有水蒸汽和臭氣的干化氣體介質(zhì)直接排放到大氣中將產(chǎn)生環(huán)境污染，如果采用除臭技術(shù)進行處理需要較高的污染控制成本，如果將干化氣體介質(zhì)送入鍋爐燃燒，由于這些氣體絕大部分是惰性氣體，不僅導(dǎo)致鍋爐效率降低，還導(dǎo)致鍋爐除塵器、引風(fēng)機等設(shè)備耗電量增加。此外，如果將主要成分為氮氣的上述干化氣體介質(zhì)排放掉，將導(dǎo)致氮氣的消耗量增加，運行成本高。為了解決上述問題，目前常用技術(shù)是在一個密閉系統(tǒng)內(nèi)，通過噴水減溫的方式降低干化器排放的干化氣體介質(zhì)溫度，使干化氣體介質(zhì)中的水蒸汽凝結(jié)成水，使干化氣體介質(zhì)的水蒸汽濃度降低后循環(huán)使用。這種技術(shù)路線存在的缺點是降溫后的干化氣體介質(zhì)處于水蒸汽飽和狀態(tài)，后續(xù)輸送管道和設(shè)備容易發(fā)生低溫腐蝕，設(shè)備故障率高、運行維護成本高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種利用鍋爐排放的煙氣作為流化床干化器的流化風(fēng)對濕污泥進行干化、將排放掉的氧濃度高的廢氣引入鍋爐焚燒處理、利用鍋爐排放的熱煙氣補充流化風(fēng)，使流化風(fēng)的溫度高于露點溫度、流化風(fēng)的氧濃度遠離爆炸極限的安全、經(jīng)濟、環(huán)保的污泥干化系統(tǒng)及方法。

為了實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種污泥干化系統(tǒng)，包括鍋爐，鍋爐的排煙口一路連接至煙囪，另一路連接三通結(jié)構(gòu)的一號混合器的第一進氣口，一號混合器的排氣口連接流化床干化器的進氣口，流化床干化器的排氣口連接三通結(jié)構(gòu)的二號混合器的進氣口，二號混合器的第一排氣口連接冷凝器的進氣口，冷凝器的出氣口連接一號混合器的第二進氣口，二號混合器的第二排氣口連接至鍋爐的進氣口；

所述的鍋爐爐膛內(nèi)部設(shè)置有鍋爐管束，鍋爐管束與流化床干化器的加熱管相連通。

所述的鍋爐排煙口上設(shè)置有鍋爐除塵器，鍋爐進料口上設(shè)置有給煤機，鍋爐進風(fēng)口處設(shè)置有鼓風(fēng)機。

所述的流化床干化器的排氣口上設(shè)置有流化床除塵器。

所述的一號混合器的第一進氣口上設(shè)置有流量計和熱煙調(diào)節(jié)閥，二號混合器的第二排氣口上設(shè)置有排氣調(diào)節(jié)閥。

所述的冷凝器內(nèi)從上至下依次設(shè)置有除霧器、噴淋頭和集水池，集水池通過循環(huán)泵與冷凝器上部的噴淋頭連通，通過循環(huán)泵將集水池中的冷卻水從冷凝器的上部噴淋下來，與輸送至冷凝器內(nèi)的流化風(fēng)直接接觸，使流化風(fēng)降溫，冷凝器的下部設(shè)置有排水口。

所述的一號混合器的排氣口與流化床干化器的進氣口之間設(shè)置有流化風(fēng)機。

所述的流化床干化器上設(shè)置有進料斗和氧量表。

一種污泥干化方法，包括以下步驟：

1)利用鍋爐管束將鍋爐的熱量輸送給流化床干化器的加熱管，對濕污泥進行加熱、干化，濕污泥中的水分蒸發(fā)進入到流化風(fēng)中，流化風(fēng)使?jié)裎勰嗵幱诹骰癄顟B(tài)，干化后的污泥從排料口排出；

2)攜帶水蒸氣的流化風(fēng)廢氣經(jīng)過凈化處理后，一路進入到冷凝器中，另一路進入鍋爐進行焚燒處理；

3)對進入到冷凝器的廢氣進行降溫，使廢氣中的水蒸汽凝結(jié)成水，凝結(jié)水從排水口排出；

4)經(jīng)降溫后的廢氣進入混合器，與鍋爐排放的部分熱煙氣混合，作為流化床干化器的流化風(fēng)，流化風(fēng)經(jīng)加壓后送入流化床干化器。

所述的方法中流化床干化器中氧濃度高時，調(diào)節(jié)排氣調(diào)節(jié)閥使排入鍋爐的廢氣量增加，同時調(diào)節(jié)熱煙氣調(diào)節(jié)閥，增加鍋爐引入到流化風(fēng)中的煙氣量；