[發明專利]一種基于高溫氣化的污泥無害化處理系統

在審

• 申請號: 202010421638.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111470745A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王鵬杰;許世森;任永強;李小宇;陶繼業;劉剛;羅麗珍
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/13;C02F11/10;C10J3/48;C10J3/50;C10J3/86;C10J3/82;C10J3/72
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發明公開了一種基于高溫氣化的污泥無害化處理系統，包括濕污泥倉、污泥干化機、煤輸入管道、氧氣輸入管道、熱風爐、磨煤機、煤氣化爐、換熱器、燃氣輪機、余熱鍋爐、冷凝器、輔助燃料管道及空氣輸入管道，該系統能夠有效解決污泥處理過程中二噁英及重金屬污染的問題，實現污泥的資源化利用，同時系統使用壽命長，運行穩定性較高，且能耗較低。

技術領域

本發明屬于生物質氣化領域，涉及一種基于高溫氣化的污泥無害化處理系統。

背景技術

隨著我國社會經濟發展、城市化進程加快以及國民生活水平提高，城市生活污水量急劇增加。污泥作為污水處理廠污水處理后的附屬產品，因富含有機腐質、細菌菌體、寄生蟲卵和重金屬等有害物質，如果不經過無害化處理，是污水處理過程形成的最主要的潛在二次污染源，對環境污染較大。污泥產量的急劇增加，污泥的處置越來越受到人們的重視。

污泥處理處置的總體目標是實現污泥的減量化、無害化、資源化和規模化，目前的處理方法主要包括土地利用、衛生填埋和焚燒，還不能完全滿足污泥處理的總體要求，尚不能完全做到無害化，結合多種污泥處理方法的特點分析，污泥氣化技術有其獨特的優勢：污泥氣化反應的高溫環境能夠有效破壞病原體；污泥中有有機成分轉化為可燃氣體，剩余部分轉化為無害殘渣，減容無害化效果明顯；氣化過程產生的熱量可以回收利用。如果依托現有氣化裝置進行污泥燃煤耦合氣化，可以充分發揮氣化技術優勢，徹底做到污泥的無害化處理。

目前，應用最廣泛的污泥處理方法是焚燒法，中國專利CN201911185521.8公布了一種“考慮余熱利用的燃煤耦合污泥干化焚燒系統和方法”，該專利雖然實現了污泥焚燒系統能源利用效率的優化，但是沒有對二噁英、重金屬等污染物進行無害化處理，對環境影響很大。中國專利CN201910698680.1公布了一種“一種以煤、有機物為原料的廢水、污泥處理系統及方法”可以實現污泥的無害化處理，但是系統需要采用超臨界反應器，在高溫下極易造成儀表閥門的腐蝕、損壞，系統整體使用壽命和運行穩定性不佳，耗能高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種基于高溫氣化的污泥無害化處理系統，該系統能夠有效解決污泥處理過程中二噁英及重金屬污染的問題，實現污泥的資源化利用，同時系統使用壽命長，運行穩定性較高，且能耗較低。

為達到上述目的，本發明所述的基于高溫氣化的污泥無害化處理系統包括濕污泥倉、污泥干化機、煤輸入管道、氧氣輸入管道、熱風爐、磨煤機、煤氣化爐、換熱器、燃氣輪機、余熱鍋爐、冷凝器、輔助燃料管道及空氣輸入管道；

濕污泥倉的出口與污泥干化機的污泥入口相連通，污泥干化機的出口、煤輸入管道及熱風爐的出口與磨煤機的入口相連通，磨煤機的出口及氧氣輸入管道與煤氣化爐的入口相連通，煤氣化爐的出口經換熱器的放熱側與燃氣輪機的入口相連通，燃氣輪機的排汽口與余熱鍋爐的入口相連通，換熱器的吸熱側出口與余熱鍋爐的出口通過管道并管后與污泥干化機的蒸汽入口相連通，污泥干化機的氣體出口與冷凝器的入口相連通，冷凝器的液體出口與換熱器的吸熱側入口及余熱鍋爐的入口相連通，冷凝器的出口、輔助燃料管道及空氣輸入管道與熱風爐的入口相連通。

換熱器的放熱側經凈化裝置與燃氣輪機相連通。

濕污泥倉經污泥泵與污泥干化機的入口相連通。

污泥干化機的污泥出口經干污泥倉與磨煤機的入口相連通。

磨煤機的出口經氣力輸送裝置與煤氣化爐相連通。

所述污泥干化機為流化床式污泥干化機、圓盤式污泥干化機、兩段式污泥干化機、薄層式污泥干化機、槳葉式污泥干化機或帶式污泥干化機。

煤氣化爐內的反應溫度為1500℃～2000℃。

本發明具有以下有益效果：