一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统技术方案

本发明专利技术公开了一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，所述耦合燃烧系统包括依次连接的：污泥干化脱水单元、制浆供浆单元、锅炉燃烧单元和烟气处理单元，其中，所述污泥干化脱水单元用于完成湿污泥原料的干化脱水；所述制浆供浆单元用于完成干化后污泥的污泥煤焦浆制浆并向锅炉燃烧单元供浆；所述锅炉燃烧单元用于完成污泥煤焦浆的焚烧；所述烟气处理单元用于完成对锅炉燃烧单元产生的烟气进行清洁化处理。通过本发明专利技术的结构设置，使得系统对污泥干化程度要求较低，能够充分利用污泥的热值与废水，制取热值稳定的污泥煤焦浆，并且采用污泥煤焦浆循环流化床锅炉清洁焚烧，既充分利用了污泥的热值，又有效降低了污泥处理成本。又有效降低了污泥处理成本。又有效降低了污泥处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统


[0001]本专利技术属于干化污泥焚烧
，尤其涉及一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统。

技术介绍

[0002]能源结构的转型升级已按下“加速键”，随着能源供给转型的加速，煤电行业产能过剩的状态将越趋明显。随着城市化进程的高速发展，污水处理能力将不断攀升，而污水处理短板
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副产物污泥的处理能力有限必将导致污泥围城的情况日益严重。如何将煤电行业与污泥处理有机地结合在一起，在盘活城市周边的燃煤电厂资产的同时又可以解决城市的环保问题，双向促进碳减排目标的推进，将是一个双赢的选择，市场前景广阔。
[0003]污泥富集了污水中大量有机物、污染物质与营养物质，具有污染和资源的双重属性。污泥耦合燃烧技术将污泥干化处理后与煤炭掺烧发电，既充分利用了污泥的热值，又有效降低了污泥处理成本，是污泥“稳定化、减量化、无害化、资源化”的有效处理方法。多家科研机构和单位对污泥耦合燃烧技术已开展大量研究与实践，开发了多种污泥干化设备，在多个项目开始实施市政污泥耦合发电示范。污泥具有含水率高(80％)、热值低、富含砂砾及有机物质等，目前耦合燃烧仍然存在：干化程度要求高，能耗大，掺烧比率低等问题。仍需进一步开发高效低耗深度脱水技术，降低污泥干化的能耗，探索大比例掺烧高含水率污泥，提升工艺设计合理性和整体智能化集成水平。
[0004]针对污泥干化耦合掺烧，不同单位提出了不同的专利想要实现污泥的资源化利用。例如公开号为CN108083607A的专利提出了一种通过污泥初步脱水、间接干化、与原煤掺混研磨后送入燃煤锅炉耦合燃烧的污泥干化耦合燃煤发电系统与方法，该专利需将含水率80％以上的湿污泥逐级脱水干化至含水率低于15％后与原煤掺混，该专利思路新颖，但干化要求程度要求高，耗热量大。
[0005]公开号CN111256153A的专利提供了一种适用于循环流化床锅炉的污泥干化直接入炉掺烧系统，将含水率70％～85％的湿污泥干化，使含水率降低到50％～65％后直接入炉掺烧，该技术掺烧污泥含水率较高，掺烧比例较低，污泥处理能力受限。
[0006]公开号CN110963668A的专利提供一种具有预热功能的过热蒸汽干化污泥焚烧装置，采用过热蒸汽干化污泥，干燥比能耗低于热风干燥，该专利单独折算污泥干化比能耗有一定节能效果，但综合水处理能耗，节能效果并不明显，同时未考虑高品质蒸汽的浪费。
[0007]公开号CN110606648A的专利提供了一种通过板框压滤脱水，蒸汽干燥器干化后采用沸腾炉焚烧的系统，该专利思路虽然具有一定新颖性，但系统结构复杂，也存在高品质蒸汽损耗与干化程度要求偏高等问题。
[0008]公开号为CN113531548A的专利提供了一种纯燃污泥循环流化床锅炉的燃烧系统，该专利提供的流化床锅炉燃用的污泥为干化污泥，未考虑前端的污泥干化处理，污泥处理能力仍受限于污泥干化前处理工艺。公开号CN11256154A/CN112174483A/CN211688800A的专利均提出利用火电厂热烟气干化污泥耦合掺烧发电的思路，均存在干化程度要求高，能
耗大，掺烧比例低等问题。
[0009]现有技术要么系统过于复杂，实施难度较大；要么干化程度要求高，能耗大；要么掺烧比例低，存在高品质蒸汽资源浪费等问题，均不能彻底实现污泥的低能耗、大比例、批量化掺烧处理。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，通过本专利技术污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统的结构设置，使得系统对污泥干化程度要求较低，能够充分利用污泥的热值与废水，制取热值稳定的污泥煤焦浆，并且采用污泥煤焦浆循环流化床锅炉清洁焚烧，既充分利用了污泥的热值，又有效降低了污泥处理成本，同时能批量处理污泥，是污泥“稳定化、减量化、无害化、资源化”的有效处理方法。
[0011]本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
[0012]一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，所述耦合燃烧系统包括依次连接的：污泥干化脱水单元、制浆供浆单元、锅炉燃烧单元和烟气处理单元，其中，所述污泥干化脱水单元用于完成湿污泥原料的干化脱水；所述制浆供浆单元用于完成干化后污泥的污泥煤焦浆制浆并向锅炉燃烧单元供浆；所述锅炉燃烧单元用于完成污泥煤焦浆的焚烧；所述烟气处理单元用于完成对锅炉燃烧单元产生的烟气进行清洁化处理。
[0013]根据一个优选的实施方式，所述污泥干化脱水单元包括：污泥池、污泥输送器、污泥干燥器和干污泥输送器，所述污泥池经污泥输送器与污泥干燥器相连，通过所述污泥干燥器完成湿污泥的干化处理，所述污泥干燥器经干污泥输送器与制浆供浆单元连通。
[0014]根据一个优选的实施方式，所述制浆供浆单元包括：储水罐、药剂池、储煤仓、石油焦仓、给料机、研磨机、滤浆器、污泥煤焦浆输送器和储浆罐；所述储水罐、药剂池、储煤仓和石油焦仓分别与给料机相连，所述给料机与研磨机相连，且所述干污泥输送器的出料端与研磨机相连，通过所述研磨机完成干化污泥、煤、石油焦的充分研磨混合，制得污泥煤焦浆；所述研磨机依次经过滤浆器和污泥煤焦浆输送器与储浆罐相连，所述储浆罐经炉前供浆系统与锅炉燃烧单元相连。
[0015]根据一个优选的实施方式，所述炉前供浆系统采用螺杆泵对污泥煤焦浆进行泵送，泵送至锅炉燃烧单元的流化床进料口后采用粒化器对污泥煤焦浆进行粒化。
[0016]根据一个优选的实施方式，所述滤浆器还与污泥池相连，用于将滤浆器滤除的污泥送至污泥池进行二次干化并由研磨机进行二次研磨；所述储浆罐上设置有进行浆液均匀化的浆液搅拌器。
[0017]根据一个优选的实施方式，所述锅炉燃烧单元包括：循环流化床锅炉、旋风分离器、尾部烟道和空气预热器，所述循环流化床锅炉底端与炉前供浆系统相连，接收粒化后的污泥煤焦浆；所述旋风分离器设置于循环流化床锅炉的下游，且所述旋风分离器的底部灰粒出口端设有回料器，所述回料器与循环流化床锅炉的供料端相连；所述尾部烟道一端与旋风分离器的顶端相连，另一端与烟气处理单元相连。
[0018]根据一个优选的实施方式，所述尾部烟道内设有若干空气预热器，被预热后的空气通入循环流化床锅炉中和污泥干燥器中。
[0019]根据一个优选的实施方式，所述尾部烟道内设有若干空气预热器，被预热后的空
气通入循环流化床锅炉中；且所述尾部烟道经烟气再循环系统与污泥干燥器连通，通过向污泥干燥器通入烟气完成其内污泥干化处理。
[0020]根据一个优选的实施方式，所述循环流化床锅炉由底部向上依次设有一次供风口、第一层二次供风口、第二层二次供风口和第三层二次供风口，所述空气预热器经一次风系统向一次供风口供风；所述空气预热器经二次风系统向第一层二次供风口和第二层二次供风口供风；所述污泥干燥器经烟气管道与第三层二次供风口连通，用于将污泥干燥器产生的湿丑气体通入循环流化床锅炉进行焚烧处理。
[0021]根据一个优选的实施方式，所述烟气处理单元包括依次相连的：除尘器、引风机、脱硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，其特征在于，所述耦合燃烧系统包括依次连接的：污泥干化脱水单元、制浆供浆单元、锅炉燃烧单元和烟气处理单元，其中，所述污泥干化脱水单元用于完成湿污泥原料的干化脱水；所述制浆供浆单元用于完成干化后污泥的污泥煤焦浆制浆并向锅炉燃烧单元供浆；所述锅炉燃烧单元用于完成污泥煤焦浆的焚烧；所述烟气处理单元用于完成对锅炉燃烧单元产生的烟气进行清洁化处理。2.如权利要求1所述的污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，其特征在于，所述污泥干化脱水单元包括：污泥池(1)、污泥输送器(2)、污泥干燥器(3)和干污泥输送器(4)，所述污泥池(1)经污泥输送器(2)与污泥干燥器(3)相连，通过所述污泥干燥器(3)完成湿污泥的干化处理，所述污泥干燥器(3)经干污泥输送器(4)与制浆供浆单元连通。3.如权利要求2所述的污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，其特征在于，所述制浆供浆单元包括：储水罐(5)、药剂池(6)、储煤仓(7)、石油焦仓(8)、给料机(9)、研磨机(10)、滤浆器(11)、污泥煤焦浆输送器(12)和储浆罐(13)；所述储水罐(5)、药剂池(6)、储煤仓(7)和石油焦仓(8)分别与给料机(9)相连，所述给料机(9)与研磨机(10)相连，且所述干污泥输送器(4)的出料端与研磨机(10)相连，通过所述研磨机(10)完成干化污泥、煤、石油焦的充分研磨混合，制得污泥煤焦浆；所述研磨机(10)依次经过滤浆器(11)和污泥煤焦浆输送器(12)与储浆罐(13)相连，所述储浆罐(13)经炉前供浆系统(15)与锅炉燃烧单元相连。4.如权利要求3所述的污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，其特征在于，所述炉前供浆系统(15)采用螺杆泵对污泥煤焦浆进行泵送，泵送至锅炉燃烧单元的流化床进料口后采用粒化器对污泥煤焦浆进行粒化。5.如权利要求3所述的污泥干化制浆流化床耦合燃烧系统，其特征在于，所述滤浆器(11)还与污泥池(1)相连，用于将滤浆器(11)滤除的污泥送至污泥池进行二次干化并由研磨机(10)进行二次研磨；所述储浆罐(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕卓，鲁佳易，吴朝刚，周旭，郭强，李果，程伟，刘杰，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：