一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统及方法制造方法及图纸

技术编号:31805775 阅读:18 留言:0更新日期:2022-01-08 11:07
本发明专利技术提供一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统及方法,所述装置系统包括依次连接的污泥干化装置、燃煤锅炉、换热装置、第一省煤装置、空气预热装置、第二省煤装置和脱硫除尘装置;所述第二省煤装置经第一管道与污泥干化装置循环连接;所述方法利用第二省煤装置出口的低品质热水作为污泥干化装置的热源,实现了能量梯级利用,节能效果显著,并且使污泥干化装置内保持较低的温度水平,运行安全可靠。运行安全可靠。运行安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统及方法


[0001]本专利技术涉及污泥处理
,尤其涉及一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统及方法。

技术介绍

[0002]污泥作为污水处理厂污水处理后的附属产品,其产量在不断上升。与污泥产量连续递增趋势相背,污泥处理处置能力不足,手段落后,污泥中含有病原微生物、寄生虫卵、有毒有害的重金属及大量的难降解物质,污泥得不到规范化处理将直接给水体、土壤和大气带来二次污染,对生态环境构成严重威胁。
[0003]传统的污泥处理方法有填埋、堆肥、填海和焚烧等。填埋处理不当可能造成土壤和地下水的污染,并且大量占用土地会进一步加剧土地资源的紧张;由于污泥成分复杂,含有害物质较多,导致污泥堆肥在实际应用中有较多的困难,污泥填海会对海洋生物造成危害,严重污染海洋环境;污泥焚烧是最“彻底”的污泥处理方式,不仅处理速度快,而且减量化程度高,能源可再利用,是一种相对比较可行的污泥处理方式。利用燃煤电站掺烧污泥一方面也可以无害化、减量化处理城市污泥,同时减少新建污泥处理厂的建设成本和污泥运输成本,另一方面可以也利用污泥的热值进行发电和供热。
[0004]CN112628736A公开了一种污泥耦合燃煤发电机组再利用处理系统、工艺及应用,将生活污泥、工业固废中的印染污泥顺次通过湿污泥储存及输送系统、污泥干化系统、干污泥输送系统、磨煤机,最后投放到锅炉燃烧,该系统的处理工艺不仅可以节约大量填埋土地,消除污泥二次污染的威胁,实现污泥处置的减量化、无害化,无废气、废水的产生,并产生热值节约燃煤。但该处理系统直接利用锅炉系统的蒸汽进行污泥干化,会影响机组满负荷满供热条件下的蒸汽产量,对机组的持续稳定运行造成一定的影响。
[0005]CN108083607A公开了一种污泥干化耦合燃煤发电系统,包括:用于对湿污泥原料进行初步脱水的污泥前处理脱水单元;用于对初步脱水后的污泥进行干燥处理的污泥间接干化单元;用于将干燥后的污泥通过密闭输送方法输送至原煤仓与原煤初步混合的污泥气力输送掺混原煤单元;用于将污泥和原煤初步混合,并送入磨煤机掺混研磨,使二者充分混合,再送入燃煤锅炉燃烧的煤粉研磨输送燃烧单元。但是该污泥干化耦合燃煤发电系统利用燃煤过滤的尾部烟气或燃煤锅炉系统的中低温蒸汽来进行污泥干化脱水,会使污泥干化系统运行温度比较高,有着火的风险。
[0006]CN110748899A公开了一种考虑余热利用的燃煤耦合污泥干化焚烧系统及方法,包括:污泥储运系统、污泥干化系统、污泥焚烧系统和余热利用系统;污泥储运系统包括湿污泥仓;污泥干化系统包括污泥干化机;污泥焚烧系统包括干污泥仓和燃煤锅炉;污泥干化机上设有干化机污泥入口、干化机蒸汽入口、干化机尾气出口和干化污泥出口;湿污泥仓的污泥出口连接污泥干化机的干化机污泥入口;污泥干化机通过干化污泥出口连接干污泥仓;干污泥仓的出口连接燃煤锅炉的燃料入口;干化机蒸汽入口连接燃煤锅炉的蒸汽出口;干化机尾气出口连接余热利用系统。但是该系统没有对污泥干化机的尾气及冷凝水进行处
理,会导致二次污染。
[0007]因此,亟需开发一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统及方法,来有效解决现有燃煤发电机组在满负荷满供热工况下蒸汽量不足的问题以及燃煤发电机组耦合污泥干化过程中的安全可靠性问题。

技术实现思路

[0008]鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统及方法,不采用燃煤发电机组的蒸汽进行污泥干化,而是利用第二省煤装置出口的低品质热水作为污泥干化装置的热源,使污泥干化装置内保持较低的温度水平,运行安全可靠。
[0009]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0010]第一方面,本专利技术提供一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统,所述装置系统包括依次连接的污泥干化装置、燃煤锅炉、换热装置、第一省煤装置、空气预热装置、第二省煤装置和脱硫除尘装置;所述第二省煤装置经第一管道与污泥干化装置循环连接。
[0011]本专利技术所述的装置系统中第二省煤装置经第一管道与污泥干化装置循环连接,利用第二省煤装置的出水对污泥进行干燥,实现了能量梯级利用,节能效果显著;相较于采用燃煤锅炉的烟气进行污泥干化而言,本专利技术的装置系统中污泥干化装置的温度水平低,运行安全可靠;相较于现有技术中采用燃煤发电机组的蒸汽进行污泥干化而言,本专利技术的装置系统不会影响到燃煤锅炉的满负荷满供热工况的运行,燃煤发电机组耦合污泥干化装置安全稳定。
[0012]优选地,所述污泥干化装置包括真空干化机。
[0013]优选地,所述第一管道上设置有水泵。
[0014]优选地,所述换热装置设置在燃煤锅炉的顶部。
[0015]优选地,所述装置系统还包括汽轮机和发电机。
[0016]优选地,所述换热装置、汽轮机和第一省煤装置依次连接。
[0017]优选地,所述汽轮机与发电机共轴连接。
[0018]优选地,所述汽轮机、第二省煤装置和第一省煤装置依次连接。
[0019]优选地,所述装置系统还包括气固分离装置、冷凝装置、冷却装置和污水处理装置。
[0020]优选地,所述污泥干化装置、气固分离装置、冷凝装置和燃煤锅炉依次连接。
[0021]优选地,所述气固分离装置经第二管道与燃煤锅炉连接。
[0022]本专利技术所述气固分离装置分离后的固体颗粒和污泥干化装置产生的臭气通过第二管道进入燃煤锅炉进行充分燃烧,再与燃煤锅炉产生的烟气一同经换热装置、第一省煤装置、空气预热装置和第二省煤装置进行换热,最后经过脱硫除尘装置处理后达标排放,不会对环境产生污染。
[0023]优选地,所述冷却装置与冷凝装置循环连接。
[0024]优选地,所述冷凝装置经冷凝水管道与污水处理装置连接。
[0025]本专利技术所述冷凝装置出水进入污水处理装置进行处理,处理后的达标水在场内进行综合利用,实现废水零排。
[0026]优选地,所述装置系统还包括与脱硫除尘装置相连的烟囱。
[0027]优选地,所述装置系统还包括污泥储存装置和污泥输送装置。
[0028]优选地,所述污泥输送装置、污泥储存装置和污泥干化装置依次连接。
[0029]第二方面,本专利技术提供一种燃煤发电机组耦合污泥干化的方法,所述方法采用第一方面所述的燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统进行。
[0030]本专利技术所述方法考虑到燃煤机组内的第二省煤装置为烟气深度余热利用装置,且第二省煤装置的出水的温度为85~95℃,而污泥干化装置需要的进水温度正好为85~95℃,干化污泥之后的出水温度降低为65~75℃,可以作为第二省煤装置的进水与烟气进行换热。本专利技术利用污泥干化装置的进出水温度与第二省煤装置的进出水温度的完美契合,从而实现了实现燃煤发电机组与污泥干化装置实现完美耦合。
[0031]优选地,所述方法包括如下步骤:
[0032]湿污泥经污泥干化装置处理后,得到干化污泥,所述干化污泥进入燃煤锅炉进行燃烧,产生的烟气依次经换热装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统,其特征在于,所述装置系统包括依次连接的污泥干化装置、燃煤锅炉、换热装置、第一省煤装置、空气预热装置、第二省煤装置和脱硫除尘装置;所述第二省煤装置经第一管道与污泥干化装置循环连接。2.根据权利要求1所述的装置系统,其特征在于,所述换热装置设置在燃煤锅炉的顶部;优选地,所述装置系统还包括汽轮机和发电机;优选地,所述换热装置、汽轮机和第一省煤装置依次连接;优选地,所述汽轮机与发电机共轴连接。3.根据权利要求2所述的装置系统,其特征在于,所述汽轮机、第二省煤装置和第一省煤装置依次连接。4.根据权利要求1~3任一项所述的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括气固分离装置、冷凝装置、冷却装置和污水处理装置;优选地,所述污泥干化装置、气固分离装置、冷凝装置和燃煤锅炉依次连接;优选地,所述气固分离装置经第二管道与燃煤锅炉连接。5.根据权利要求4所述的装置系统,其特征在于,所述冷却装置与冷凝装置循环连接;优选地,所述冷凝装置经冷凝水管道与污水处理装置连接。6.一种燃煤发电机组耦合污泥干化的方法,所述方法采用权利要求1~5任一项所述的燃煤发电机组耦合污泥干化的装置系统进行。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:湿污泥经污泥干化装置处理后,得到干化污泥,所述干化污泥进入燃煤锅炉进行燃烧,产生的烟气依次经换热装置、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛吴明州林雪健黄辉武赵亮何翔刘向民刘平元
申请(专利权)人:上海上发院发电成套设备工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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