一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统。它包括垃圾焚烧发电系统、热泵系统、污泥干化系统和变频风机；垃圾焚烧发电系统分别与热泵系统、污泥干化系统连接；变频风机分别与垃圾焚烧发电系统、热泵系统、污泥干化系统连接；污泥干化系统包括低温带式污泥干化机、除尘器和冷凝器；低温带式污泥干化机、除尘器和冷凝器依次连接；冷凝器与垃圾焚烧发电系统的循环冷却塔连接；低温带式污泥干化机分别与垃圾焚烧发电系统的焚烧炉、热泵系统的冷凝器、变频风机连接。本实用新型专利技术具减少循环冷却水耗量，节约能源，减少能耗，实现污泥在垃圾焚烧发电厂节能、经济干化的优点。经济干化的优点。经济干化的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统


[0001]本技术涉及污泥干化领域，更具体地说它是一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统。

技术介绍

[0002]城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物，主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。每万m3污水经处理后污泥产生量(按含水率80％计)一般约为5～10t，具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。随着经济社会的发展，污泥产量日益增加，2020年我国污水污泥年产量干重1447万吨。
[0003]目前污泥处置主要方法有污泥填埋、污泥焚烧和污泥生物处理等等。从处置效果来看，以焚烧为核心的污泥处理技术是最彻底的污泥处理方法。它具有几个突出的优点：1)焚烧可以大量减小污泥的体积和重量。2)焚烧可以杀死一切病原体。3)经过脱水后的污泥具有较高的热值。
[0004]在生活垃圾焚烧厂的机械炉排炉、流化床炉、回转窑等焚烧设备中，污泥可以以直接进料或混合进料的方式与生活垃圾混合焚烧。
[0005]污泥干化后具有一定热值，将污泥干化后与生活垃圾混烧，既可以利用垃圾焚烧厂的余热作为干化热源，又可以利用垃圾焚烧厂已有的焚烧和尾气处理设备，节省投资和运行成本。
[0006]目前，垃圾焚烧发电厂协同处理污泥采用的干化设备主要有间接干化的圆盘干化机和直接干化的低温带式污泥干化机。圆盘干化机一般采用0.5～0.8MPa的饱和蒸汽作为热源进入圆盘干化圆盘内和壳体内对污泥进行间接干化，蒸汽品质要求较高，并且需要大功率电机驱动圆盘运动；低温带式污泥干化机一般采用热空气与污泥直接接触将污泥中水分蒸发，含水载气经过热泵蒸发器吸收载气热量后将载气中水分冷凝排出，载气然后经过热泵冷凝器吸收蒸发器吸收热量和压缩机压缩产热后再进入带式干化机，低温带式污泥干化机驱动功率低，但干化机出口载气热品质低，压缩机功率高，而且载气循环干燥除湿，污泥中挥发性有机物和腐蚀气体会在载气中浓缩，存在一定的安全隐患。
[0007]因此，开发一种减少循环冷却水耗量，节约能源，减少能耗，实现污泥在垃圾焚烧发电厂节能、经济干化的垃圾焚烧发电厂污泥干化系统很有必要。

技术实现思路

[0008]本技术的目的是为了提供一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统，利用汽轮机排汽潜热和烟气余热作为污泥干化加热热源，采用低温带式污泥干化机对污泥进行干化，将垃圾焚烧发电与污泥干化高效经济的结合在一起，有效利用垃圾焚烧发电厂余热，减少循环冷却水耗量，节约能源，减少能耗，实现污泥在垃圾焚烧发电厂节能、经济干化。
[0009]为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统，其特征在于：包括垃圾焚烧发电系统、热泵系统、污泥干化系统和变频风机；
[0010]垃圾焚烧发电系统分别与热泵系统、污泥干化系统连接；
[0011]变频风机分别与垃圾焚烧发电系统、热泵系统、污泥干化系统连接；
[0012]污泥干化系统包括低温带式污泥干化机、除尘器和冷凝器；低温带式污泥干化机、除尘器和冷凝器依次连接；冷凝器与垃圾焚烧发电系统的循环冷却塔连接；低温带式污泥干化机分别与垃圾焚烧发电系统的焚烧炉、热泵系统的冷凝器、变频风机连接。
[0013]在上述技术方案中，垃圾焚烧发电系统包括焚烧炉、锅炉、烟气净化系统、引风机、烟囱、汽轮发电机、除氧器、低温加热器、凝汽器和循环冷却塔；
[0014]焚烧炉、锅炉、烟气净化系统、引风机、烟囱依次连接；
[0015]锅炉、汽轮发电机、凝汽器、低温加热器、除氧器依次连接呈循环回路；
[0016]凝汽器与循环冷却塔连接呈循环回路；
[0017]汽轮发电机分别与除氧器、低温加热器连接；
[0018]变频风机连接在引风机与烟囱之间的连通管路上；
[0019]冷凝器与循环冷却塔连接呈循环回路；
[0020]冷凝器与场内废水处理系统连接。
[0021]在上述技术方案中，冷凝器通过二次风机与焚烧炉连接。
[0022]在上述技术方案中，热泵系统包括蒸发器、压缩机、凝汽器和膨胀阀；
[0023]锅炉、汽轮发电机、蒸发器、低温加热器、除氧器依次连接呈循环回路；
[0024]蒸发器、压缩机、凝汽器和膨胀阀依次连接呈循环回路；
[0025]凝汽器与变频风机连接。
[0026]本技术所述的垃圾焚烧发电厂污泥干化系统的工作方法，包括如下步骤：
[0027]垃圾焚烧发电系统汽轮发电机排汽部分进入热泵系统蒸发器，排汽进入热泵系统的量通过调节阀进行控制，热泵系统蒸发器吸收汽轮发电机排汽的低品质废热，然后经过压缩机，将吸收的低品质热提升为高品质热，随后在冷凝器将高品质热传导给空气，将空气加热。
[0028]空气通过变频风机送入热泵系统冷凝器被加热，空气还设置了旁路系统，可以不经过热泵系统加热。此外，在引风机后引出部分净化烟气，通过调节阀控制净化烟气流量，净化烟气与空气混合形成 50～150℃的干化气后进入低温带式污泥干化机。由于净化烟气含湿量较高，一般引入不超过40％的净化烟气，空气经过热泵系统加热后，与净化烟气混合调节干化气温度到合适范围，然后进入低温带式污泥干化机。当热泵系统故障或其他故障存在无法吸收排汽废热对空气进行加热时，关闭汽轮发电机排汽与热泵系统的进、出口阀门，空气通过旁路直接与净化烟气混合，根据低温带式污泥干化机入口干化气温度触感器反馈的温度，通过变频调节和净化烟气管道调节阀共同调节使干化气的温度到合适范围内。
[0029]50～150℃的干化气进入低温带式污泥干化机内，干化气与污泥直接接触将污泥中的水分蒸发，干化气携带湿污泥蒸发的水蒸气从低温带式污泥干化机排气口排出，排出的尾气经过除尘器将污泥干化过程中产生的少量随尾气排出的粉尘捕集，除尘后的尾气然后经过冷凝器冷凝，将污泥干化蒸发的水分冷凝排至厂内废水处理系统进行处理，尾气不凝气通过二次风机进入焚烧炉。污泥干化后送入焚烧炉进行焚烧处理。
[0030]通过调节污泥在低温带式污泥干化机内停留时间、干化气温度和风量来控制出口
干污泥含水率。
[0031]本技术具有如下优点：
[0032](1)采用热泵回收利用发电厂汽轮机排汽低品质废热，既回收利用了排汽热量，又达到了排汽冷凝的效果，可以减少循环冷却水耗量，节约能源；
[0033](2)利用净化烟气对干化气进行温度和风量调节，有效利用了净化烟气余热，减少能耗；
[0034](3)污泥干化热能基本都是利用垃圾焚烧发电废热、余热，干化后尾气经过电厂循环冷却系统冷却排湿后作为二次风进入垃圾焚烧炉，干化后的污泥进入焚烧炉进行焚烧处理，本技术中的污泥干化系统与垃圾焚烧发电厂有机结合，实现污泥在垃圾焚烧发电厂节能、经济干化。
附图说明
[0035]图1为本技术垃圾焚烧发电厂污泥干化系统图。
[0036]在图1中，A表示湿污泥；B表示尾气；C表示干污泥；D表示干化气。
[0037]图中1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧发电厂污泥干化系统，其特征在于：包括垃圾焚烧发电系统(1)、热泵系统(2)、污泥干化系统(3)和变频风机(4)；垃圾焚烧发电系统(1)分别与热泵系统(2)、污泥干化系统(3)连接；变频风机(4)分别与垃圾焚烧发电系统(1)、热泵系统(2)、污泥干化系统(3)连接；污泥干化系统(3)包括低温带式污泥干化机(31)、除尘器(32)和冷凝器(33)；低温带式污泥干化机(31)、除尘器(32)和冷凝器(33)依次连接；冷凝器(33)与垃圾焚烧发电系统(1)的循环冷却塔(110)连接；低温带式污泥干化机(31)分别与垃圾焚烧发电系统(1)的焚烧炉(11)、热泵系统凝汽器(23)、变频风机(4)连接。2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂污泥干化系统，其特征在于：垃圾焚烧发电系统(1)包括焚烧炉(11)、锅炉(12)、烟气净化系统(13)、引风机(14)、烟囱(15)、汽轮发电机(16)、除氧器(17)、低温加热器(18)、垃圾焚烧发电系统凝汽器(19)和循环冷却塔(110)；焚烧炉(11)、锅炉(12)、烟气净化系统(13)、引风机(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳涛，丁浩，王育波，石春光，胡付祥，
申请(专利权)人：龙净能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：