提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统技术方案

技术编号:40526023 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:45
本技术公开了一种提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,包括污泥间接干化系统、废气处置系统、污泥预焚烧系统和协同处置系统。余热锅炉的蒸汽进入污泥间接干化系统对污泥进行间接加热得到干污泥,干污泥送入污泥预焚烧系统,与三次风管引出的高温风在污泥预焚烧系统内接触进行预焚烧;蒸汽经与污泥换热后产生冷凝水再经除氧器除氧后送入余热锅炉;干化气经冷凝除水后送入篦冷机高温段,产生的环境废气经废气处置系统送入篦冷机高温段或除臭后排放;经预焚烧后产生的高温烟气和灰渣送入分解炉,或者灰渣经冷却后送入水泥原料配料系统或其他综合利用系统。本技术在水泥窑系统和熟料质量稳定及环保的前提下,大幅提高市政污泥的处置量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水泥生产线协同处置固体废弃物的系统,尤其涉及一种提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统


技术介绍

1、对于市政污泥,目前较为普遍的处理方法有卫生填埋、焚烧和堆肥农用等。由于污泥中含有众多有害物质,简单焚烧后会产生二噁英等污染物,造成二次污染,而利用水泥生产系统协同处理城市污泥具有清洁、安全、可持续等优势。同时,城市污泥中含有可燃物质,具有一定的热值(一般含水50%的污泥,低温发热量为1500~2000kcal/kg),可作为水泥生产系统的替代燃料,污泥焚烧后的灰渣主要化学成分与水泥的主要组份相近,可作为水泥生产原料。因此,与水泥生产线协同处置是市政污泥理想的处置方式之一。

2、然而,水泥生产线协同处置市政污泥量普遍偏低。市政污泥主要来源于城市污水处理厂,是污水处理后的副产物,其水分含量大(含水率一般为60%~80%),热值低,利用常规方法处置时,湿污泥中的水蒸发吸热量大,同时会增大水泥窑烟气量,给水泥窑安全运转和节能降耗带来负面影响,影响水泥烧成系统的稳定,污泥处置量难以提高。而降低市政污泥含水率,提高市政污泥热值,是提高水泥生产线协同处置能力和热量替代率的关键。目前采用的主要方式是对湿污泥采用预干化工艺,干化后的污泥再送入分解炉进行处置,目前7000t/d的熟料规模采用预干化工艺可以处置含水60%的污泥900t/d,处置能力为0.13吨/吨熟料。当预干化后的污泥处置量大时,如何喂入水泥生产线,降低对熟料品质的影响,也是需要解决的问题。此外,市政污泥处置过程的安全、环保也是基本要求。

3、专利cn212581744u公开了一种含有预处理装置的水泥窑协同处置污泥系统,该系统充分利用水泥窑的余热预处理污泥,在实现水泥窑余热资源梯级利用的同时减少协同处置污泥对水泥窑工艺与水泥质量的影响。然而该工艺存在两个问题,一是烘干后排出的废气含湿量较大,未经除湿经篦冷机进入烧成系统,水蒸气在烧成系统中对煤粉燃烧并无积极作用,反而水蒸气的升温增加煤耗,同时气量增加还会存在一定的排烟热损失,降低系统热效率;二是污泥烘干后排出的热烟气含有大量的恶臭气体。由于篦冷机后段熟料温度并不能去除h2s、nh3等恶臭气体,经窑尾的烟囱排放后,存在环境污染问题。另外,干化后的污泥采用直接送入分解炉的方式进行处置,处置规模较大时,影响水泥烧成系统的稳定和水泥熟料质量,可能出现烟气排放不达标的问题。


技术实现思路

1、技术目的:本技术的目的是提供一种在保证水泥窑系统和熟料质量稳定及环保要求的前提下,提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统。

2、技术方案:本技术所述的提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,包括利用蒸汽对污泥间接干化的污泥间接干化系统、废气处置系统、污泥预焚烧系统和协同处置系统;所述协同处置系统包括水泥生产线上的除氧器、余热锅炉、篦冷机、三次风管和分解炉;所述余热锅炉的蒸汽进入污泥间接干化系统对污泥进行间接加热得到干污泥,干污泥送入污泥预焚烧系统,与三次风管引出的高温风在污泥预焚烧系统内接触进行预焚烧;蒸汽经与污泥换热后产生冷凝水再经除氧器除氧后送入余热锅炉,污泥干化过程产生的干化气经冷凝除水后送入篦冷机高温段,产生的环境废气经废气处置系统送入篦冷机高温段或除臭后排放;经预焚烧后产生的高温烟气和灰渣送入分解炉,或者灰渣经冷却后送入水泥原料配料系统或其他综合利用系统。

3、其中,所述污泥间接干化系统包括湿污泥仓、与湿污泥仓连接利用蒸汽对污泥间接干化的污泥干化机、用于储存干化后产生的干污泥的干污泥储仓、用于对污泥产生的干化气进行冷凝除水的干化气冷凝器、用于储存蒸汽与污泥换热后产生的凝结水的凝结水箱。其中,所述污泥间接干化系统还包括用于对块状污泥进行破碎预处理的污泥预处置装置。

4、其中,所述废气处置系统包括用于对环境废气进行抽气的废气抽风机、用于控制进入篦冷机高温段的第一风量调节阀、与废气抽风机连接的应急除臭系统、用于控制进入应急除臭系统的第二风量调节阀。

5、其中,所述污泥预焚烧系统包括与污泥间接干化系统连接用于对干污泥进行预焚烧的动态预燃炉、设于动态预燃炉气相入口与三次风管之间用于调节进入动态预燃炉风量的第三风量调节阀。还包括设于动态预燃炉物料入口与污泥间接干化系统之间的炉前料仓、设于炉前料仓出料口的回转锁风阀、设于回转锁风阀与动态预燃炉物料入口之间的螺旋输送机、设于动态预燃炉物料出口处的重锤翻板阀、与重锤翻板阀连接用于对燃烧后产生的灰渣进行冷却的灰渣冷却机。所述动态预燃炉采用可变转速的回转窑结构,用于控制干污泥的处置量和停留时间。

6、其中,所述除氧器的出口经给水泵与余热锅炉的进水口连接;所述三次风管上设有用于调节进入分解炉风量的三次风管风量调节阀及污泥预焚烧系统风量的第三风量调节阀;余热锅炉产生的蒸汽经分汽缸送至污泥间接干化系统。所述三次风管上设有接入动态预燃炉的支管,用于将三次风管的部分高温风送入污泥预焚烧系统。所述余热锅炉包括窑头aqc余热锅炉和窑尾sp余热锅炉。

7、利用上述的系统提高水泥生产线协同处置市政污泥量的方法,包括以下步骤:

8、(a)湿污泥在污泥间接干化系统中利用余热锅炉产生的蒸汽间接干化湿污泥,干化后的干污泥送至污泥预焚烧系统,蒸汽与湿污泥换热降温凝结成凝结水后送至除氧器,除氧后送入余热锅炉,干化过程中产生的干化气经冷凝器除水后送至篦冷机的高温段进行处置;污泥储存与处置过程产生的环境废气进入废气处置系统;

9、(b)当篦冷机停止运行时,环境废气进入应急除臭系统除臭,达标后排放;当篦冷机运行时,环境废气进入篦冷机高温段进行高温处置;

10、(c)污泥间接干化系统的干污泥和三次风管的部分高温段风分别进入污泥预焚烧系统,利用高温风对干污泥进行焚烧预处置,产生的高温烟气进入分解炉,灰渣经冷却后送至水泥原料配料系统或其他综合利用系统。

11、其中,步骤(a)中,在污泥间接干化系统中,污泥运输车将高含水率的湿污泥卸入污泥仓,污泥仓中的湿污泥通过污泥输送与预处置系统将湿污泥预处置后送至污泥干化机。对于含水率约80%的流动性较好的污泥采用污泥泵送的方式送入污泥干化机,对于含水率约60%的块状湿污泥采用链板机输送和破碎机破碎的预处置设备,预处置后送入污泥干化机。污泥干化机利用蒸汽间接干化湿污泥,干化后的干污泥经第一干污泥输送机送至干污泥储仓,污泥干化机中的蒸汽与污泥换热降温凝结成凝结水后进入凝结水箱,凝结水泵将凝结水送至除氧器,污泥干化机产生的干化气经冷凝器冷凝除水后经干化气排风机送至篦冷机高温段进行处置,冷凝器产生的冷凝水送至污水处理设施处置或者送回污水处理厂处置。

12、步骤(b)中,在废气处置系统中,通过废气抽风机将污泥储存车间和污泥干化车间的废气抽出经第一风量调节阀送入至篦冷机高温段,废气经过与篦冷机上的高温熟料换热后随水泥窑的二次风和三次风进入水泥窑和分解炉进行高温处置,当篦冷机停止运行时候,经第二风量调节阀送入应急除臭系统进行处置,达标后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征在于,包括利用蒸汽对污泥间接干化的污泥间接干化系统、废气处置系统、污泥预焚烧系统和协同处置系统;所述协同处置系统包括水泥生产线上的除氧器(401)、余热锅炉、篦冷机(406)、三次风管(407)和分解炉(409);

2.根据权利要求1所述的提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征在于,所述污泥间接干化系统还包括用于对块状污泥进行破碎预处理的污泥预处置系统(102)。

3.根据权利要求1所述的提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征在于,所述污泥预焚烧系统还包括与动态预燃炉(305)连接的炉前料仓(302)、设于炉前料仓(302)出料口的回转锁风阀(303)、设于回转锁风阀(303)与动态预燃炉(305)物料入口之间的螺旋输送机(304)、设于动态预燃炉(305)物料出口处的重锤翻板阀(306)、与重锤翻板阀(306)连接用于对燃烧后产生的灰渣进行冷却的灰渣冷却机(307)。

4.根据权利要求1所述的提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征在于,所述动态预燃炉(305)采用可变转速的回转窑结构,用于控制干污泥的处置量和停留时间。

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【技术特征摘要】

1.一种提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征在于,包括利用蒸汽对污泥间接干化的污泥间接干化系统、废气处置系统、污泥预焚烧系统和协同处置系统;所述协同处置系统包括水泥生产线上的除氧器(401)、余热锅炉、篦冷机(406)、三次风管(407)和分解炉(409);

2.根据权利要求1所述的提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征在于,所述污泥间接干化系统还包括用于对块状污泥进行破碎预处理的污泥预处置系统(102)。

3.根据权利要求1所述的提高水泥生产线协同处置市政污泥量的系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:宿向超赵美江孙德群姜凯陈蕾黄锋潘轶陈翼朱永长汤升亮宁建根
申请(专利权)人:中国中材国际工程股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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