[發(fā)明專利]一種污泥干化耦合燃煤發(fā)電系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711094171.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN108083607A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪建軍;池國鎮(zhèn);張翔;陳子珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/12
• 分類號(hào): C02F11/12;F23G7/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本發(fā)明提供了一種污泥干化耦合燃煤發(fā)電系統(tǒng)，包括：用于對(duì)濕污泥原料進(jìn)行初步脫水的污泥前處理脫水單元；用于對(duì)初步脫水后的污泥進(jìn)行干燥處理的污泥間接干化單元；用于將干燥后的污泥通過密閉輸送方法輸送至原煤倉與原煤初步混合的污泥氣力輸送摻混原煤單元；用于將污泥和原煤初步混合，并送入磨煤機(jī)摻混研磨，使二者充分混合，再送入燃煤鍋爐燃燒的煤粉研磨輸送燃燒單元。本發(fā)明還提供了一種污泥干化耦合燃煤發(fā)電方法，采用了污泥干化與燃煤鍋爐相耦合的技術(shù)工藝，充分利用燃煤電站充沛的低品位余熱，用于污泥干化脫水工藝所需，并將干化后的污泥摻混原煤送鍋爐燃燒用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化、無害化、減量化和穩(wěn)定化處理，避免了二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污泥干化耦合燃煤發(fā)電系統(tǒng)及其工藝方法，屬于固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

城市污泥排放是全球范圍內(nèi)各大型城市的必然產(chǎn)物。近幾十年來，隨著我們國家城市化進(jìn)程的加快與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市排水基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)取得了很大的進(jìn)步，城市污水入網(wǎng)率不斷提高。全國城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生干污泥約130萬噸/年，并且以每年約10％的速度在增長。如果城市污水全部得到處理，則將產(chǎn)生干污泥量840萬噸/年。由于污水廠生物污泥中含有大量的有毒、有害物質(zhì)，容易引發(fā)二次污染問題。因此，如何將產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥經(jīng)過科學(xué)處理，使其穩(wěn)定化、減量化、無害化、資源化，已成為我國乃至全世界環(huán)境界共同關(guān)注的課題。我國城市污泥處理處置由于長期未受到足夠重視，處理設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。根據(jù)中國環(huán)境工程研究中心的調(diào)查，在各種處置方法中，農(nóng)用約占44.8％，陸地填埋約占31％，其它處置約占10.5％，另有大約13.7％的城市污泥未經(jīng)任何處理，就重新回到了自然界中，還沒有實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、資源化。

污泥焚燒相對(duì)而言是較為新型的污泥處理技術(shù)，目前在美國、日本和西歐各國得到較為廣泛的應(yīng)用。污泥焚燒主要分為單獨(dú)污泥焚燒和與其他材料混合燃燒兩大類。污泥焚燒處理具有的優(yōu)點(diǎn)是可以將污泥中有機(jī)物徹底分解，并可以產(chǎn)生大量的熱量，使污泥被資源化利用。但是，污泥焚燒處理也存在諸多問題，降低污泥含水率至可以燃燒水平難度十分大，干化能耗高，如果不將污泥干化，則需要向污泥中添加煤炭，從而使污泥焚燒成本大大增加。污泥中含有大量氮、硫、磷和氯元素，污泥焚燒過程中氮、硫、磷被充分氧化，生成二氧化硫、氮氧化物和五氧化二磷等污染物，這些污染物一旦進(jìn)入大氣，在降雨的同時(shí)進(jìn)入雨水形成酸雨，對(duì)環(huán)境造成危害。另外，其中氯元素在氧化性氣氛中形成C-Cl鍵，即二噁英的前驅(qū)物，在燃燒后將形成二噁英等劇毒物造成二次污染。同時(shí)粉塵隨廢氣飄散灰導(dǎo)致污泥中的重金屬泄露，以及對(duì)空氣中PM2.5增高也有一定的推波助瀾作用。污泥焚燒產(chǎn)生的二次污染問題目前已得到歐盟各國的密切關(guān)注，歐盟已出臺(tái)多項(xiàng)限制污泥焚燒應(yīng)用的法律法規(guī)來限制污泥的直接焚燒處理。

綜上所述，污泥處理量的逐年增加和污泥處理技術(shù)的不成熟已經(jīng)嚴(yán)重不匹配，污泥的清潔高效處理已經(jīng)擺成為全球性的環(huán)境和技術(shù)問題，成為城市化建設(shè)進(jìn)程擺在眼前的一道坎。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無害化、資源化和穩(wěn)定化。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種污泥干化耦合燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：包括

用于對(duì)濕污泥原料進(jìn)行初步脫水處理的污泥前處理脫水單元；

用于對(duì)初步脫水后的污泥進(jìn)行干燥處理的污泥間接干化單元；

用于將干燥后的污泥采用氣流噴吹方式、通過密閉輸送方法輸送至原煤倉與原煤初步混合的污泥氣力輸送摻混原煤單元；

用于將污泥和原煤初步混合，并送入磨煤機(jī)摻混研磨，使原煤與污泥充分混合，并將原煤和污泥中的顆粒破碎制粉，再送入燃煤鍋爐燃燒的煤粉研磨輸送燃燒單元；

所述污泥前處理脫水單元、污泥間接干化單元、污泥氣力輸送摻混原煤單元、煤粉研磨輸送燃燒單元依次連接。