一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统及工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统及工艺，属于固废处理技术领域，该工艺在生活垃圾焚烧系统的基础上，将焚烧生活垃圾产生的高温烟气送入余热锅炉中进行余热利用，并通过设置在余热锅炉烟气通道指定位置的中段出气口将温度为400℃～600℃的干燥路烟气送入干燥塔内进行直接污泥干燥，干燥效率和烟气利用率更高，运行成本低。本发明专利技术通过中段出气口抽取的干燥路烟气温度稳定，保证整个干燥系统运行稳定，不同于直接采用焚烧炉出口烟气进行干燥，不需要采用冷空气混合高温烟气，降温后送入干燥系统，而是采用余热锅炉回收高温烟气的部分热量，温度在400～600℃，再用于干燥污泥，烟气中含氧量仅为10％左右，所以烟气利用率和安全性更高。以烟气利用率和安全性更高。以烟气利用率和安全性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统及工艺


[0001]本专利技术属于固废处理
，涉及一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统及工艺。

技术介绍

[0002]随着城市污水管网的不断完善，污水排放量保持较大规模，污泥作为城市污水处理的副产品，污泥产生量逐年增长。污泥中含有大量的微生物和有害成分，具有不稳定、易腐败、有恶臭等特性，如不加以妥善处理处置，将会造成堆放和排放区周围环境的二次污染容易。常见的污泥处理处置方式有好氧发酵(堆肥)、厌氧消化、干化焚烧、土地利用等。其中干化焚烧是将污泥含水率降低到一定程度，使其达到一定热值，再进行焚烧。污泥干化焚烧不仅可以最大限度地实现污泥的减量化和无害化，而且焚烧炉渣还可以制成附属产品，是一种有效的污泥处置方式。干化焚烧具有处置速度快，处理量大，占地面积小，不需要长期储存，可就地焚烧，不需要长距离运输，可以回收能量等优点，被认为是污泥处置技术中最有发展前景的方法之一。但是由于污泥的热值相对较低，一般含水率40～60％的污泥的低位热值只有500～1500Kcal/kg，单独对污泥进行焚烧，需要额外增加大量的辅助燃料，处置成本较高。
[0003]目前，生活垃圾的主要处理处置方式是焚烧发电，但对于规模较小的项目，生活垃圾焚烧发电项目运行成本较高，运行不稳定，因此，现有技术中的生活垃圾焚烧和污泥干化焚烧的主流处理方式是有序推进污泥焚烧处理，有效利用本地垃圾焚烧厂的处理能力，协同焚烧处置污泥，鼓励污泥干化焚烧与生活垃圾焚烧合建，进行协同处置。但是现有污泥与生活垃圾焚烧协同处置系统，其常用工艺是利用生活垃圾焚烧系统中余热锅炉产生的蒸汽作为热源，使用圆盘干化机或薄层干化机等来干化污泥，将污泥含水率从80％左右降低到40％以下，再送入生活垃圾焚烧炉中焚烧。然而，这种干化工艺属于间接干化，烟气利用率低，需消耗大量的蒸汽，运行成本高，同时干化机需要额外设置污泥干化后的尾气处理装置，其投资成本高，不便于进行大规模推广使用。或者如公开号为CN102607040A的中国专利，公开的一种适用于生活垃圾与市政污泥共同焚烧处理的方法，在现有的生活垃圾焚烧设备基础上，增加至少一套污泥干燥设备，置于生活垃圾焚烧设备工段之前，利用垃圾焚烧炉产生的高温烟气对湿的市政污泥进行干燥，经干燥之后的市政污泥进入垃圾焚烧炉与生活垃圾一起焚烧，干燥后的烟气循环回到焚烧炉再次燃烧，消除臭气以及生活垃圾与市政污泥中的有害成分，该方法对于独立的污泥干燥焚烧处理方式，污泥干燥机所需热量来自焚烧炉内高温烟气，不需要辅助燃料，运行成本显著降低，但是其采用来自焚烧炉内高温烟气直接进行污泥的干燥，需要混合外界冷空气对高温烟气进行降温后才能用于污泥的干燥，不仅增加了干燥用烟气的含氧量造成安全性的下降，并且增加额外的冷空气导致系统的烟气利用率降低。
[0004]因此，有必要开发一种烟气利用率和安全性更高的生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统及工艺，实现污泥干化焚烧和生活垃圾焚烧的协同处置。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统及工艺，通过抽取部分生活垃圾焚烧产生的高温烟气，并将这部分烟气通入干燥塔，同时将污泥雾化后喷入干燥塔，实现污泥和高温烟气间的传质、传热，实现污泥干化，干化后的污泥则送入生活垃圾焚烧炉中进行焚烧，利用完的烟气重新通入生活垃圾焚烧炉炉膛中，作为二次风参与燃烧，无需增加额外的烟气处理设备，实现污泥入炉焚烧和烟气再循环的闭环，从而提高整个系统的烟气利用率。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统，包括物料输送单元、焚烧单元、余热利用单元、污泥干燥单元以及烟气处理单元；
[0008]所述物料输送单元包括用于向所述焚烧单元输送生活垃圾的垃圾坑和用于向所述污泥干燥单元输送湿污泥的湿污泥接收仓；
[0009]所述焚烧单元具有高温烟气出口、进料斗以及燃烧风入口，所述焚烧单元的高温烟气出口连接余热利用单元；
[0010]所述余热利用单元为余热锅炉，具有带有进气口、出气口以及中段出气口的烟气通道，且所述中段出气口位于设置在所述烟气通道中的过热器前且靠近所述过热器的一端或过热器与省煤器之间，以使得所述中段出气口的烟气温度为400℃～600℃，所述进气口连接所述高温烟气出口，所述出气口连接烟气处理单元，所述中段出气口连接污泥干燥单元；
[0011]所述污泥干燥单元包括用于干燥污泥的干燥塔，所述干燥塔具有烟气进口、烟气出口、湿污泥进口以及干污泥出口，所述烟气进口连接所述中段出气口，所述烟气出口连接所述燃烧风入口，所述湿污泥进口连接所述湿污泥接收仓，所述干污泥出口连接所述进料斗，且所述湿污泥进口为污泥雾化器。
[0012]进一步，所述垃圾坑中的生活垃圾通过垃圾抓斗输送至所述进料斗中，所述湿污泥进口与所述湿污泥接收仓之间还设有高位储罐，所述湿污泥接收仓中的湿污泥通过柱塞泵输送至所述高位储罐，所述高位储罐中的湿污泥通过螺杆泵输送至所述湿污泥进口。
[0013]进一步，所述焚烧单元为机械炉排炉或流化床中的一种焚烧设备，包括用于进料的进料口、用于焚烧的焚烧炉床、用于排放炉渣的排渣装置以及炉膛，所述进料口连接所述进料斗，所述高温烟气出口设置在炉膛的顶部，所述燃烧风入口包括设置在炉膛中部的二次风入口和设置在所述焚烧炉床底部的一次风入口，所述干燥塔的烟气出口连接二次风入口。
[0014]进一步，所述余热锅炉中烟气通道的底部设有连接排渣装置的锅炉底灰收集管道以将所述烟气通道中的锅炉底灰送入排渣装置中进行排放。
[0015]进一步，所述干燥塔的烟气出口与所述燃烧风入口之间还设有除尘装置。
[0016]进一步，所述干污泥出口与所述进料斗之间还设有干污泥收集器，所述干污泥收集器通过干污泥输送系统连接进料斗。
[0017]进一步，所述除尘装置包括依次布置的布袋除尘器和旋风除尘器，且位于所述布袋除尘器和旋风除尘器底部的排灰口均连接所述干污泥收集器。
[0018]一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的工艺，采用上述的生活垃圾焚烧协同污泥
干化焚烧的系统，该工艺包括以下步骤：
[0019]S1：通过物料输送单元将生活垃圾送入焚烧单元内进行焚烧，焚烧后产生高温烟气；
[0020]S2：高温烟气作为总烟气进入余热锅炉中进行余热利用，并通过设置在过热器前或过热器与省煤器之间的中段出气口将温度为400℃～600℃的干燥路烟气送入干燥塔内进行污泥干燥；
[0021]S3：通过物料输送单元将湿污泥送入干燥塔中与温度为400℃～600℃的干燥烟气进行污泥干燥，得到干燥污泥和尾气，干燥污泥进入到焚烧单元内进行焚烧，尾气则作为二次风进入焚烧单元内进行再循环焚烧；
[0022]S4：总烟气中剩余的烟气作为主路烟气经过完整的余热利用后进入烟气处理单元中进行烟气净化。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]1、本专利技术提供的一种生活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统，其特征在于：包括物料输送单元(1)、焚烧单元(2)、余热利用单元(3)、污泥干燥单元(4)以及烟气处理单元(5)；所述物料输送单元(1)包括用于向所述焚烧单元(2)输送生活垃圾的垃圾坑(1.1)和用于向所述污泥干燥单元(4)输送湿污泥的湿污泥接收仓(1.3)；所述焚烧单元(2)具有高温烟气出口、进料斗(2.1)以及燃烧风入口，所述焚烧单元(2)的高温烟气出口连接余热利用单元(3)；所述余热利用单元(3)为余热锅炉，具有带有进气口、出气口以及中段出气口的烟气通道，且所述中段出气口位于设置在所述烟气通道中的过热器(3.5)前且靠近所述过热器(3.5)的一端或过热器(3.5)与省煤器(3.6)之间，以使得所述中段出气口的烟气温度为400℃～600℃，所述进气口连接所述高温烟气出口，所述出气口连接烟气处理单元(5)，所述中段出气口连接污泥干燥单元(4)；所述污泥干燥单元(4)包括用于干燥污泥的干燥塔(4.1)，所述干燥塔(4.1)具有烟气进口、烟气出口、湿污泥进口以及干污泥出口，所述烟气进口连接所述中段出气口，所述烟气出口连接所述燃烧风入口，所述湿污泥进口连接所述湿污泥接收仓(1.3)，所述干污泥出口连接所述进料斗(2.1)，且所述湿污泥进口为污泥雾化器(4.2)。2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统，其特征在于：所述垃圾坑(1.1)中的生活垃圾通过垃圾抓斗(1.2)输送至所述进料斗(2.1)中，所述湿污泥进口与所述湿污泥接收仓(1.3)之间还设有高位储罐(1.5)，所述湿污泥接收仓(1.3)中的湿污泥通过柱塞泵(1.4)输送至所述高位储罐(1.5)，所述高位储罐(1.5)中的湿污泥通过螺杆泵(1.6)输送至所述湿污泥进口。3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧协同污泥干化焚烧的系统，其特征在于：所述焚烧单元(2)为机械炉排炉或流化床中的一种焚烧设备，包括用于进料的进料口、用于焚烧的焚烧炉床(2.2)、用于排放炉渣的排渣装置(2.3)以及炉膛(2.4)，所述进料口连接所述进料斗(2.1)，所述高温烟气出口设置在炉膛(2.4)的顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李煜，何春龙，丁堂文，彭泽均，王睿，
申请(专利权)人：重庆三峰卡万塔环境产业有限公司，
类型：发明
国别省市：