[發(fā)明專利]一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010220395.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN111410395B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王長安;毛崎森;王超偉;馮芹芹;杜勇博;車得福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F11/121
• 分類號(hào): C02F11/121;C02F11/13;B02C18/00;B02C18/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，其特征在于，包括偏心擠壓脫水裝置(3)、金屬鏈板式傳送帶(4)、透鏡、煙氣干燥器(7)、攪拌裝置、冷凝回水裝置(14)、磨制單一煤種的磨煤機(jī)(17)、磨制污泥與煤混合物的磨煤機(jī)(18)、鍋爐本體(19)、水凈化裝置(27)和冷卻塔(28)；其中，

偏心擠壓脫水裝置(3)上設(shè)置有污泥入口(1)和偏心擠壓脫水裝置出口(2)，攪拌裝置用于對(duì)煙氣干燥器(7)進(jìn)行攪拌，煙氣干燥器(7)上設(shè)置有煙氣干燥器入口(6)、干燥器煙氣入口(11)、干燥廢氣出口(12)和煙氣干燥器污泥出口(16)，冷凝回水裝置(14)上設(shè)置有循環(huán)水入口(13)、回收水與循環(huán)水出口(15)和廢氣冷凝脫水后的出口(22)，在鍋爐本體(19)的爐膛內(nèi)自下而上依次設(shè)置有四個(gè)燃燒分區(qū)，分別為煙煤著火區(qū)，煙煤、污泥、廢氣燃燒區(qū)，廢氣熱分解區(qū)，以及燃燒燃盡區(qū)，煙煤著火區(qū)設(shè)置有著火區(qū)燃燒器(20)，煙煤、污泥、廢氣燃燒區(qū)設(shè)置有主燃區(qū)燃燒器(21)，廢氣熱分解區(qū)設(shè)置有還原區(qū)燃燒器(23)，鍋爐本體(19)的尾部煙道內(nèi)設(shè)置有高溫省煤器(25)和低溫省煤器(26)，且尾部煙道上設(shè)置有鍋爐尾部煙道抽氣口(24)；

偏心擠壓脫水裝置(3)用于初步擠壓出污泥中的水分，污泥通過偏心擠壓脫水裝置出口(2)在金屬鏈板式傳送帶(4)運(yùn)輸過程中，受到透鏡聚焦的太陽光照射，起到預(yù)熱并部分蒸發(fā)水分的作用，再通過煙氣干燥器入口(6)送入煙氣干燥器(7)中進(jìn)行最終干燥；干燥廢氣出口(12)連通至冷凝回水裝置(14)的廢氣入口，廢氣冷凝脫水后的出口(22)分為三路，一路連通至燃燒燃盡區(qū)，一路通過還原區(qū)燃燒器(23)連通至廢氣熱分解區(qū)，第三路通過主燃區(qū)燃燒器(21)連通至煙煤、污泥、廢氣燃燒區(qū)；回收水與循環(huán)水出口(15)和偏心擠壓脫水裝置(3)的廢水出口混合后通過水凈化裝置(27)連通至冷卻塔(28)的入口，冷卻塔(28)的出口連通至冷凝回水裝置(14)的循環(huán)水入口(13)；

鍋爐尾部煙道抽氣口(24)連通至煙氣干燥器(7)的干燥器煙氣入口(11)，煙氣干燥器(7)的煙氣干燥器污泥出口(16)連通至磨制污泥與煤混合物的磨煤機(jī)(18)的入口，磨制污泥與煤混合物的磨煤機(jī)(18)的出口連通至主燃區(qū)燃燒器(21)；磨制單一煤種的磨煤機(jī)(17)的出口連通至著火區(qū)燃燒器(20)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，其特征在于，攪拌裝置包括電機(jī)(9)、傳動(dòng)軸(10)和鋸齒狀刮板(8)，其中，電機(jī)(9)的輸出端與傳動(dòng)軸(10)的一端連接，傳動(dòng)軸(10)的另一端伸入至煙氣干燥器(7)內(nèi)，且傳動(dòng)軸(10)伸入至煙氣干燥器(7)內(nèi)的部分沿其軸向設(shè)置有若干鋸齒狀刮板(8)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，其特征在于，若干鋸齒狀刮板(8)相互交錯(cuò)布置在傳動(dòng)軸(10)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，其特征在于，透鏡為菲涅爾透鏡(5)，菲涅爾透鏡(5)聚焦產(chǎn)生的光線照射在金屬鏈板式傳送帶(4)上為斑塊完全覆蓋污泥表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，其特征在于，透鏡的基座安裝有伺服系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)追蹤太陽光，更大程度利用太陽能。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐尾部煙道抽氣口(24)介于高溫省煤器(25)和低溫省煤器(26)之間。

7.一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的方法，其特征在于，該方法基于權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種高水分固廢干化與高效摻燒處理的系統(tǒng)，包括：污泥從污泥入口(1)進(jìn)入偏心擠壓脫水裝置(3)，經(jīng)過偏心輪的擠壓，將部分水?dāng)D壓出；擠壓出的水分從偏心擠壓脫水裝置(3)側(cè)面的廢水出口中流出，流出的水經(jīng)過水凈化裝置(27)送入冷卻塔(28)，污泥擠壓后由偏心擠壓脫水裝置出口(2)送入金屬鏈板式傳送帶(4)，在金屬鏈板式傳送帶(4)運(yùn)輸?shù)倪^程中，受到透鏡聚焦的太陽光斑的照射，受熱并蒸發(fā)，污泥整體溫度升高；經(jīng)過了金屬鏈板式傳送帶(4)后，由煙氣干燥器入口(6)送入煙氣干燥器(7)中，在污泥下落的過程中，污泥被干燥器煙氣入口(11)中通入的煙氣進(jìn)行沖刷，并被攪拌裝置破碎，增大了比表面積，增加了對(duì)流換熱的強(qiáng)度，加快了干燥速率；干燥后的污泥從煙氣干燥器污泥出口(16)排出并送入磨制污泥與煤混合物的磨煤機(jī)(18)中，和煤一起摻混磨制，磨制完成后送入主燃區(qū)燃燒器(21)進(jìn)入主燃區(qū)燃燒；干燥后的廢氣由干燥廢氣出口(12)送入冷凝回水裝置(14)中，冷凝回水裝置(14)采用水冷方式來冷凝廢氣中的水，冷卻的水由冷卻塔(28)中抽出，由循環(huán)水入口(13)進(jìn)入冷凝回水裝置(14)，冷凝后的水和循環(huán)水合并由回收水與循環(huán)水出口(15)送入水凈化裝置(27)，最終進(jìn)入冷卻塔(24)，回收利用了污泥中干燥出來的水蒸氣；干燥后的廢氣中含有大量有機(jī)組分和有毒有害氣體，并分為三路，一路連通至燃燒燃盡區(qū)，一路通過還原區(qū)燃燒器(23)連通至廢氣熱分解區(qū)起煙溫調(diào)節(jié)的作用，第三路通過主燃區(qū)燃燒器(21)連通至煙煤、污泥、廢氣燃燒區(qū)的三次風(fēng)噴口，受熱分解并燃燒，利用了其中的熱值，并消除了廢氣；單一煤種由磨制單一煤種的磨煤機(jī)(17)磨制完成后送入著火區(qū)燃燒器(20)，形成穩(wěn)定燃燒的著火區(qū)，便于爐膛引燃。