[發(fā)明專利]一種污泥熱解焚燒工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011496802.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112664943A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 項樂群;李秀朝;藍麗梅;吳天炳;張家云
• 申請（專利權）人: 浙江三聯(lián)環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/04;F23G5/44;F23G5/46;F23J15/02;F23J15/06;F23L5/02;F23J1/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明公開了一種污泥熱解焚燒工藝，包括污泥調(diào)理、干化、焚燒、尾氣處理、氨氣再利用以及熱交換等步驟。本發(fā)明具有如下有益效果：（1）利用污泥調(diào)理時產(chǎn)生的氨氣作為脫硝劑去除高溫煙氣中的氮氧化物，以廢治廢，變廢為寶，降低污泥廢物處置成本；（2）利用干化污泥后形成的氨氣作為脫硝劑，進一步利用廢物資源；（3）充分利用煙氣清潔室排出的煙氣，一部分用于加熱干化，另一部分用于加熱助燃空氣以及降低排空煙氣的露點溫度，實現(xiàn)無煙排放；（4）焚燒爐內(nèi)燃燒充分，污泥焚燒效果好；（5）污泥焚燒產(chǎn)生的尾氣、污水、飛灰、爐渣分別進行收集處理，清潔環(huán)保。

技術領域

本發(fā)明涉及污泥處理技術領域，尤其涉及一種污泥熱解焚燒工藝。

背景技術

污泥是由污水處理的固體副產(chǎn)物組成的，含有毒有害物質，需進行穩(wěn)定化、減量化和無害化處理。隨著近年來對各地污泥環(huán)境風險和危害認識的不斷清晰，“泥水并重”的態(tài)勢正逐步形成，污泥處理處置費用的標準也呈現(xiàn)逐年提升的趨勢。以焚燒為核心的處理方法是污泥態(tài)固體廢棄物最徹底的處理方法，可以將有機物完全碳化，殺死病原體，最大限度減少污泥態(tài)固廢體積并實現(xiàn)能量的回收利用，解決污泥態(tài)固體廢棄物的最終處置問題。由于污泥初始含水率很高，無法進行直接焚燒，因此在焚燒前通常需要先對污泥進行干化處理，通過干化處理降低污泥含水率后，再進行焚燒步驟?，F(xiàn)有技術通常使用焚燒爐對污泥進行焚燒熱解，而焚燒產(chǎn)生的煙氣中包括濃度較高的氮氧化物，為了降低氮氧化物的排放濃度，減少對大氣的污染，通常會對焚燒后的煙氣采用選擇性非催化還原法（SNCR）進行脫硝處理，而脫硝劑通常使用氨水或尿素。采用SNCR方法脫硝，還原劑是最大消耗品，作為還原劑的尿素、氨水又是通過合成氨轉換而生產(chǎn)出來的，合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗相當高，在合成氨的過程中又會產(chǎn)生大量污染物，另一方面，還原劑的運輸成本也非常高。

例如，一種在中國專利文獻上公開的“污泥干化-焚燒系統(tǒng)中煙氣深度脫硝系統(tǒng)和方法”，其公開號CN110550841A，其中方法包括：1）、在污泥干化系統(tǒng)中加入濕污泥和絮凝劑，經(jīng)過板框壓濾后得到含水率50％的干污泥；絮凝劑包括三價鐵鹽和生石灰，三價鐵鹽的加入量在濕污泥的2～3％wt之間，生石灰的加入量在濕污泥的5～6％wt之間；2)、干污泥進入污泥焚燒爐進行焚燒，干污泥摻燒量為30％，同時在污泥焚燒爐中通入NH3，NH3和干污泥中NOx的摩爾比為1:1，污泥焚燒溫度在850℃以上，焚燒時間在2.5s以上，從而得到含有粉塵的飛灰；等步驟。該發(fā)明申請通過在污泥焚燒爐中通入氨氣進行脫硝，其不足之處是，氨氣與氮氧化物的摩爾比為1:1，氨氣消耗量大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術的污泥焚燒過程中脫硝劑消耗量大，成本高，不環(huán)保的問題，提供一種污泥熱解焚燒工藝，減少脫硝劑使用量，降低成本，以廢治廢。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種污泥熱解焚燒工藝，包括如下步驟：

a. 將含水率60~85%的污泥，進行污泥調(diào)理，將污泥中的氮轉化為氨氣；

b. 將通過調(diào)理釋放氨氣后的污泥，進行半干化處理，降低污泥的含水率至30~35%；

c. 將半干化后的污泥輸送至焚燒爐中，污泥內(nèi)VOCs氣體蒸發(fā)，有機質熱解，形成可燃氣體，焚燒爐中通入助燃空氣，可燃氣體在焚燒爐內(nèi)燃燒加熱爐內(nèi)溫度；

d. 半干化后的污泥熱解后形成碳化物，碳化物焚燒后形成灰燼排出焚燒爐；

e. 焚燒爐產(chǎn)生的高溫煙氣通入煙氣清潔室進行除VOC處理，且在煙氣清潔室中加入尿素和步驟a中產(chǎn)生的氨氣，對高溫煙氣進行脫硝處理；

f. 一部分經(jīng)脫硝處理后的煙氣對步驟b中的污泥進行加熱半干化；

g. 另一部分經(jīng)脫硝處理后的煙氣對步驟c中通入的空氣進行加熱。