一种市政污泥的焚烧系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种市政污泥的焚烧系统及方法，包括采用一次风机向第一炉膛提供燃烧所需的助燃物；采用二次风机向第一炉膛和第二炉膛内提供燃烧所需的助燃物；通过干污泥上料绞龙将干基污泥输送至第一炉膛；通过返料绞龙输送机将未完全燃烧的污泥剩余物输送至第一炉膛内重新进行燃烧；通过旋风分离器将第二炉膛燃烧后的气固混合物进行分离。本发明专利技术通过设置一次风机和二次风机，增大空气流动速度即空气与污泥的接触面积，同时通过返料绞龙输送机将经过燃烧后仍然未完全燃烧的污泥重新输送至第一炉膛中再次进行燃烧，能够很好的解决传统的焚烧系统中的污泥燃烧不充分的问题，有效的减少市政污泥中的有机物、含氮和含磷化合物、有毒物质及病毒微生物。有毒物质及病毒微生物。有毒物质及病毒微生物。

【技术实现步骤摘要】
一种市政污泥的焚烧系统及方法


[0001]本专利技术涉及污泥焚烧
，尤其涉及一种市政污泥的焚烧系统及方法。

技术介绍

[0002]污泥是在污水处理过程中产生的,它是由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体,而污水是由居民生活污水、市政污水、工业污水与地下水、地表水和雨水混合而成,污水中包含有机物、无机物、毒性有机质及病毒微生物,废水中的有机成分主要是蛋白质、碳水化合物、脂肪酸和废油。
[0003]污水未经处理不能排放有几方面的原因，首先，有机物的分解需要消耗氧，这样会减少水中生物新陈代谢所需氧量，而且有机物分解时会散发出大量有臭味的气体。其次，未经处理的污水中含有大量对人体有害的微生物。第三，废水中含有有毒物质，尤其是重金属物质，会对植物和动物的生长造成破坏，而废水中的磷酸盐和含氮化合物则会导致植物的疯长。因此亟需一种能够有效的减少市政污泥中的有机物、含氮和含磷化合物、有毒物质及病毒微生物的系统，将污泥处理后再进行排放。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种市政污泥的焚烧系统及方法，以克服上述技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种市政污泥的焚烧系统，包括第一炉膛、第二炉膛、流化床；还包括一次风机、燃烧器、除渣绞龙、干污泥上料绞龙、二次风机、返料绞龙输送机、旋风分离器、除灰系统、烟气输出管道；
[0007]所述一次风机用于向第一炉膛提供燃烧所需的助燃物；
[0008]所述燃烧器用于对第一炉膛、第二炉膛进行升温；
[0009]所述干污泥上料绞龙用于将待燃烧的干基污泥输送至第一炉膛内进行燃烧；
[0010]所述二次风机用于向第一炉膛和第二炉膛内提供燃烧所需的助燃物；
[0011]所述除渣绞龙用于排出燃烧过程中在流化床上产生的渣块；
[0012]所述返料绞龙输送机用于将第二炉膛内未完全燃烧的污泥剩余物输送至第一炉膛内，使其重新进行燃烧；
[0013]所述旋风分离器用于将第二炉膛燃烧后的气固混合物进行分离；
[0014]所述烟气输出管道用于排出通过旋风分离器将气固混合物分离后的气体；
[0015]所述除灰系统用于排出通过旋风分离器将气固混合物分离后的固体。
[0016]一种市政污泥的焚烧系统的焚烧方法，包括如下步骤：
[0017]S1：获取设置于流化床上的布风板阻力；
[0018]S2：根据布风板阻力，获取流化床上的布风板上设置的床料厚度，并进行床料的铺设，以通过流化风对床料进行流化；当流化后布风板上的床料厚度的最大值与最小值之差小于第一厚度阈值时，执行S3，否则对布风板进行检修；
[0019]S3：开启一次风机，使得布风装置的压力到达第一压力值且持续第一时间阈值；
[0020]S4：开启燃烧器；当床料温度升高至第一温度阈值时，启动干污泥上料绞龙，向气化燃烧炉锅炉内输送干基污泥，同时启动二次风机；
[0021]S5：当气化燃烧炉锅炉内燃烧时间持续第二时间阈值时，干基污泥保持稳定燃烧，二次风机保持启动状态，关闭燃烧器。
[0022]进一步的，所述布风板阻力计算如下：
[0023][0024]式中:Δp为布风板阻力；ξ为布风板阻力系数；ρ为气体密度；w为经过布风板的气流速度。
[0025]进一步的，所述布风装置的压力值计算如下：
[0026][0027]式中：Δp
p
为布风装置的压力；ξ1为风帽入口阻力系数；ξ2为风帽内管小孔阻力系数；ξ3为风帽出口阻力系数；r为气体密度；w1为风帽入口风速；w2为风帽内管小孔风速；w3为风帽出口风速。
[0028]进一步的，所述干基污泥保持稳定燃烧需要的燃烧热值计算如下：
[0029][0030]式中：Q为干基污泥燃烧的干基热值，kJ/kg；Pv为挥发性固体含量，％，G为在污泥脱水时投加的无机混凝剂占污泥固体的质量分数；a,b均为与污泥性质有关的经验系数。
[0031]进一步的，所述干基污泥保持稳定燃烧需要的气化燃烧炉锅炉内的气固两相流动的两相浓度计算如下：
[0032][0033][0034]式中：Cv为以总容积来表示的两相容积浓度；Vp为固体颗粒体积；Vg为流体的体积；
[0035]得到：
[0036][0037][0038]式中：C
W
为以总容积来表示的两相重量浓度；Wp为固体颗粒重量；Wg为流体的重量；为以流体容积表示的重量浓度。
[0039]进一步的，所述干基污泥保持稳定燃烧需要的气化燃烧炉锅炉内燃烧时的固体颗粒的孔隙率计算如下：
[0040][0041]式中：ε为固体颗粒的孔隙率；Vm为两相混合物的总体积。
[0042]进一步的，所述干基污泥保持稳定燃烧需要的气化燃烧炉锅炉内燃烧时的两相流体密度为：
[0043][0044]式中：ρ
m
为两相混合物密度；ρ
P
为固体颗粒的密度；ρ
g
为流体的密度。
[0045]有益效果：本专利技术的一种市政污泥的焚烧系统及方法，通过在焚烧系统的第一炉膛和第二炉膛中设置一次风机和二次风机，增大空气流动速度即空气与污泥的接触面积，同时通过返料绞龙输送机将经过燃烧后仍然未完全燃烧的污泥重新输送至第一炉膛中再次进行燃烧，能够很好的解决传统的焚烧系统中的污泥燃烧不充分的问题，有效的减少市政污泥中的有机物、含氮和含磷化合物、有毒物质及病毒微生物。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为本专利技术的实施例中的市政污泥焚烧方法流程图；
[0048]图2为本专利技术的实施例中的市政污泥焚烧系统示意图。
具体实施方式
[0049]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0050]本实施例提供了一种市政污泥焚烧系统，如图2所示，包括第一炉膛100、第二炉膛200、流化床11；还包括一次风机1、燃烧器2、除渣绞龙3、干污泥上料绞龙4、二次风机5、返料绞龙输送机6、旋风分离器7、除灰系统8、烟气输出管道9；
[0051]所述一次风机1用于向第一炉膛100提供燃烧所需的助燃物；
[0052]所述燃烧器用于对第一炉膛100、第二炉膛200进行升温使干基污泥进行燃烧；
[0053]所述干污泥上料仓41用于预装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种市政污泥的焚烧系统，包括第一炉膛(100)、第二炉膛(200)、流化床(11)；其特征在于，包括一次风机(1)、燃烧器(2)、除渣绞龙(3)、干污泥上料绞龙(4)、二次风机(5)、返料绞龙输送机(6)、旋风分离器(7)、除灰系统(8)、烟气输出管道(9)；所述一次风机(1)用于向第一炉膛(100)提供燃烧所需的助燃物；所述燃烧器用于对第一炉膛(100)、第二炉膛(200)进行升温；所述干污泥上料绞龙(4)用于将待燃烧的干基污泥输送至第一炉膛(100)内进行燃烧；所述二次风机(5)用于向第一炉膛(100)和第二炉膛(200)内提供燃烧所需的助燃物；所述除渣绞龙(3)用于排出燃烧过程中在流化床(11)上产生的渣块；所述返料绞龙输送机(6)用于将第二炉膛(200)内未完全燃烧的污泥剩余物输送至第一炉膛(100)内，使其重新进行燃烧；所述旋风分离器(7)用于将第二炉膛(200)燃烧后的气固混合物进行分离；所述烟气输出管道(9)用于排出通过旋风分离器(7)将气固混合物分离后的气体；所述除灰系统(8)用于排出通过旋风分离器(7)将气固混合物分离后的固体。2.根据权利要求1所述的一种市政污泥的焚烧系统的焚烧方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：获取设置于流化床上的布风板阻力；S2：根据布风板阻力，获取流化床上的布风板上设置的床料厚度，并进行床料的铺设，以通过流化风对床料进行流化；当流化后布风板上的床料厚度的最大值与最小值之差小于第一厚度阈值时，执行S3，否则对布风板进行检修；S3：开启一次风机，使得布风装置的压力到达第一压力值且持续第一时间阈值；S4：开启燃烧器；当床料温度升高至第一温度阈值时，启动干污泥上料绞龙，向气化燃烧炉锅炉内输送干基污泥，同时启动二次风机；S5：当气化燃烧炉锅炉内燃烧时间持续第二时间阈值时，干基污泥保持稳定燃烧，二次风机保持启动状态，关闭燃烧器。3.根据权利要求2所述的一种市政污泥的焚烧系统的焚烧方法，其特征在于，所述布...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵建国，程龙，史秋，高峻峰，田超军，
申请(专利权)人：大连帝润环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：