一种污泥干化焚烧系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种污泥干化焚烧系统，包括连通的干化机和清洁焚烧炉，还包括污泥调理反应器和烟气清洁室，烟气清洁室上设有进烟口、进氨口和出烟口，清洁焚烧炉的出烟口与烟气清洁室的进烟口连通，烟气清洁室的出烟口与干化机的进风口连通，污泥调理反应器上设有出料口和出氨口，污泥调理反应器的出料口与干化机的进料口连通，污泥调理反应器的出氨口与烟气清洁室的进氨口连通。本实用新型专利技术具有如下有益效果：以废治废，降低脱硝成本；排放气体清洁环保；大大提高干燥效率；达到污泥干燥的含水率要求；后续焚烧效果好。后续焚烧效果好。后续焚烧效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥干化焚烧系统


[0001]本技术涉及污泥处理
，尤其涉及一种污泥干化焚烧系统。

技术介绍

[0002]污泥是由污水处理的固体副产物组成的，含有毒有害物质，需进行稳定化、减量化和无害化处理。随着近年来对各地污泥环境风险和危害认识的不断清晰，国家和地方各类政策、法规、规划的陆续出台，“泥水并重”的态势正逐步形成，污泥处理处置费用的标准也呈现逐年提升的趋势。以焚烧为核心的处理方法是污泥态固体废弃物最彻底的处理方法，可以将有机物完全碳化，杀死病原体，最大限度减少污泥态固废体积并实现能量的回收利用，解决污泥态固体废弃物的最终处置问题。由于污泥初始含水率很高，无法进行直接焚烧，因此在焚烧前通常需要先对污泥进行干化处理，通过干化处理降低污泥含水率后，再进行焚烧步骤。现有技术通常使用焚烧炉对污泥进行焚烧热解，而焚烧产生的烟气中包括浓度较高的氮氧化物，为了降低氮氧化物的排放浓度，减少对大气的污染，通常会对焚烧后的烟气采用选择性非催化还原法（SNCR）进行脱硝处理，而脱硝剂通常使用氨水或尿素。采用SNCR方法脱硝，还原剂是最大消耗品，作为还原剂的尿素、氨水又是通过合成氨转换而生产出来的，合成氨单位产品综合能耗相当高，在合成氨的过程中又会产生大量污染物，另一方面，还原剂的运输成本也非常高。另外，焚烧炉对污泥进行焚烧后会产生大量含有VOCs等有毒有害物质的气体，若这类气体燃烧不充分，无法达到排放标准。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“污泥干化
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焚烧系统中烟气深度脱硝系统和方法”，其公开号CN110550841A，其中方法包括：1）、在污泥干化系统中加入湿污泥和絮凝剂，经过板框压滤后得到含水率50％的干污泥；絮凝剂包括三价铁盐和生石灰，三价铁盐的加入量在湿污泥的2～3％wt之间，生石灰的加入量在湿污泥的5～6％wt之间；2)、干污泥进入污泥焚烧炉进行焚烧，干污泥掺烧量为30％，同时在污泥焚烧炉中通入NH3，NH3和干污泥中NOx的摩尔比为1:1，污泥焚烧温度在850℃以上，焚烧时间在2.5s以上，从而得到含有粉尘的飞灰；等步骤。该专利技术申请通过在污泥焚烧炉中通入氨气进行脱硝，其不足之处是，氨气与氮氧化物的摩尔比为1:1，氨气消耗量大，成本高。

技术实现思路

[0004]本技术是为了克服现有技术的污泥焚烧过程中脱硝剂消耗量大，成本高，不环保，且焚烧炉产生气体燃烧不充分的问题，提供一种污泥干化焚烧系统，减少脱硝剂使用量，降低成本，以废治废，焚烧气体燃烧充分。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种污泥干化焚烧系统，包括连通的干化机和清洁焚烧炉，还包括污泥调理反应器、烟气清洁室、除尘器和换热器，所述烟气清洁室上设有进烟口、进氨口和出烟口，所述清洁焚烧炉的出烟口与烟气清洁室的进烟口连通，所述烟气清洁室的出烟口与干化机的进风口连通，所述污泥调理反应器上设有出料口和出氨口，所述污泥调理反应器的出料口与干
化机的进料口连通，所述污泥调理反应器的出氨口与烟气清洁室的进氨口连通，所述干化机的出烟口依次连通除尘器和换热器，所述换热器与烟气清洁室连通。
[0007]本技术的特点在于在污泥干化处理之前，首先在污泥调理反应器对污泥进行调理。由于污泥富集了污水中的污染物，含有大量的氮，通过在污泥中加入调理剂，一方面促使污泥脱水，方便后续干化处理，另一方面让污泥中的氮充分转化成氨气释放出来，将氨气收集后从出氨口排出，并从进氨口进入烟气清洁室对焚烧产生的烟气进行脱硝，将氮氧化物还原成氮气与水，达到脱硝的目的，确保NOx排放浓度符合标准。利用污泥自身产生的氨气作为脱硝剂，以废治废，减少额外脱硝剂的使用量，减少合成脱硝剂时产生的能源消耗及污染，降低运输及处理成本。经调理处理后的污泥从出料口出料并输送至干化机内进行干化处理，干化后的污泥被输送至清洁焚烧炉进行热解焚烧，焚烧炉产生的烟气进入烟气清洁室进行二次燃烧，通过充分燃烧去除污泥干化时产生的VOCs气体和臭气，同时在烟气清洁室的高温条件下，大部分二噁英类物质可以被分解破坏。烟气清洁室排出的高温烟气被再次利用通入干化机对污泥进行加热干化。干化污泥后形成的低温混合烟气包括清洁室烟气、水分、粉尘、干化产生的VOCs气体以及包含氨气、硫化氢等在内的臭气，该低温混合烟气先进入除尘器，除去烟气中90%以上的粉尘。进一步地，除尘器收集的粉尘再进入焚烧炉进行焚烧处理。而经集尘处理后的混合烟气送入换热器提升温度，提升温度后的混合烟气进入烟气清洁室，混合烟气中的VOCs等气体在烟气清洁室的高温条件下充分燃烧除去，而混合烟气中还含有氨气，该部分氨气还可以作为补充脱硝剂，对烟气清洁室内烟气进行脱硝处理，进一步降低额外脱硝剂的使用，废气利用率进一步增加。该部分烟气从干化机排出、经换热器升温、通入烟气清洁室脱硝除废、再到干化机加热干化污泥，得到充分循环利用。转自干化机适用于污泥干化、膏状物料干化、粘稠状耐温材料干化等，尤其适合各种污水厂污泥、河道淤泥、湖泊底泥的干化与土壤改良。
[0008]作为优选，所述干化机包括沿轴向旋转的外转筒和轴向旋转设置在外转筒内的内转轴，外转筒和内转轴之间形成用于干化污泥的腔体，所述腔体沿轴向从进料口向出料口分为打粒段、干燥段和出料段，位于打粒段和干燥段的内转轴上设有若干沿径向伸出的搅拌推进件，所述搅拌推进件沿轴向呈螺旋状排布设置，该螺旋的螺距由进料口向出料口逐渐增大，所述外转筒内壁上设有抄泥件，干化机的打粒段设有打粒件。
[0009]干化机整体呈水平设置的筒体结构，筒体前端设有进料口和进烟口，筒体后端设有出料口和出烟口，高温烟气从进烟口进入腔体，高湿污泥经调理后从进料口进入腔体，高温烟气在腔体内与高湿污泥接触后与污泥进行热交换，污泥内水分瞬间蒸发，污泥干化，烟气经热交换降温至150~200℃从出烟口排出；高湿污泥进入腔体后首先进入打粒段，在外转筒的转动下，抄泥件将高湿污泥提升至腔体顶部，然后污泥从抄泥件上滑落洒下，通过打粒件将污泥打碎呈粘稠的小块污泥，小块湿污泥与热烟气接触干化，再被打粒件破碎成粒状后掉落至腔体底部，然后再次被往复回转的抄泥件提升洒落，高速转动的内转轴将污泥打碎成沸腾颗粒状，迅速更换了污泥表面，使污泥在与搅拌推进件接触过程中更换表面百万次，从而大大提高干燥效率，打粒件和滚动筒体的相互作用下，物料粒径均匀，方便后续焚烧。搅拌推进件在内转轴上旋转，由于螺旋排布，在转动的同时将物料向出料口方向推进，同时搅拌推进件螺距从前向后由密变疏，这样的设置有利于物料在前段的快速粉碎以及快速向后推进，避免湿污泥在前段的大量堆积，同时随着物料向后推进，物料逐渐干化，体积、
重量逐渐减小，需要在干燥段增加停留时间，减小移动速度，以保证污泥得到充分干燥。当物料得到充分干燥后进入出料段出料。进一步地，搅拌推进件呈类似于DNA结构的双螺旋排列，提高推进效率。
[0010]作为优选，所述打粒件包括若干链条，所述链条的一端连接在外转筒内壁上，所述链条长度小于搅拌推进件端部至外转筒内壁的距离。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥干化焚烧系统，包括连通的干化机和清洁焚烧炉，其特征是，还包括污泥调理反应器、烟气清洁室、除尘器和换热器，所述烟气清洁室上设有进烟口、进氨口和出烟口，所述清洁焚烧炉的出烟口与烟气清洁室的进烟口连通，所述烟气清洁室的出烟口与干化机的进风口连通，所述污泥调理反应器上设有出料口和出氨口，所述污泥调理反应器的出料口与干化机的进料口连通，所述污泥调理反应器的出氨口与烟气清洁室的进氨口连通，所述干化机的出风口依次连通除尘器和换热器，所述换热器与烟气清洁室连通。2.根据权利要求1所述的一种污泥干化焚烧系统，其特征是，所述干化机包括沿轴向旋转的外转筒和轴向旋转设置在外转筒内的内转轴，外转筒和内转轴之间形成用于干化污泥的腔体，所述腔体沿轴向从进料口向出料口分为打粒段、干燥段和出料段，位于打粒段和干燥段的内转轴上设有若干沿径向伸出的搅拌推进件，所述搅拌推进件沿轴向呈螺旋状排布设置，该螺旋的螺距由进料口向出料口逐渐增大，所述外转筒内壁上设有抄泥件，干化机的打粒段设有打粒件。3.根据权利要求2所述的一种污泥干化焚烧系统，其特征是，所述打粒件包括若干链条，所述链条的一端连接在外转筒内壁上，所述链条长度小于搅拌推进件端部至外转筒内壁的距离。4.根据权利要求3所述的一种污泥干化焚烧系...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝丽梅，李秀朝，项乐群，纪伟勇，董滨，雷益飞，
申请(专利权)人：浙江三联环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：