[发明专利]污泥干燥焚烧联合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥处理方法，属于环保工程技术领域。

背景技术

污泥中含有大量的病原菌、寄生虫、致病微生物，以及砷、铜、铬、汞等重金属和有毒有害物质，不加处理的任意排放不仅会对环境造成严重的污染，同时又是对资源的严重浪费。污泥已成为我国固体废弃物处理中最为迫切和棘手的问题。目前，污泥的处置方法主要是填埋、堆肥和焚烧三种。污泥填埋要占用大量的土地和花费大量的运输费用，而且填埋场周围的环境也会恶化，易遭受渗沥水、臭气的困扰；污泥堆肥时，由于不能有效去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积累，使土地利用受到限制。目前污泥焚烧正日益受到重视，主要原因有：①焚烧可以最大限度减少污泥体积，相对于机械脱水污泥而言，最终的焚烧产物体积只有最初污泥的10％；②焚烧可以杀死一切病原体，一切有机物在焚烧过程中均会最大程度的分解燃烧，病原体和细菌也不例外，焚烧产生的底渣和飞灰中几乎没有病原体存在；③干燥后污泥的发热量与褐煤相当，可利用此发热量，在一定程度上减轻污泥焚烧处理费用。

目前污泥焚烧处理方法有两种：污泥直接焚烧处理方法和污泥先干燥后焚烧处理方法。

污泥直接焚烧处理方法如中国发明专利20050038416.3“污泥焚烧处理方法及污泥焚烧处理系统”，该发明专利利用螺杆泵将含水量75-85％污泥经输送管和污泥喷射头喷射至循环流化床中焚烧。但由于原始污泥含水量高、热值低，污泥直接焚烧时，必须增加大量的辅助燃料(如煤、柴油等)，运行成本高。通常焚烧1t机械脱水污泥，需要添加0.35t烟煤。由于污泥中大量水分进入焚烧炉，易出现床温难控制、过热器超温等现象，并且烟气量增加，加重了尾部受热面磨损。同时由于烟气中含有较高的水分，烟气的酸露点高，从而为了防止尾部受热面低温腐蚀，势必要求提高排烟温度，从而造成焚烧炉排烟热损失增加。

污泥先干燥后焚烧处理方法如中国发明专利200610113411.7“一种污泥干燥焚烧处理方法”和中国发明专利200610037604.9“城市污泥流化床焚烧装置及其方法”，这两个发明专利都将干燥后的污泥在焚烧炉内焚烧，焚烧产生的热量用于污泥干燥，干燥介质为不饱和水或有机热载体。中国发明专利200610113411.7“一种污泥干燥焚烧处理方法”的特点之一是不需要辅助燃料，但当机械脱水污泥的低位发热量较低时，干污泥焚烧释放的热量难以维持系统所需热量，同时该发明专利采用液态排渣焚烧炉，非流化床焚烧炉，熔融温度受干污泥理论燃烧温度和熔点的限制，故该发明专利对机械脱水污泥的低位发热量和干污泥熔点有一定的要求，污泥适用性窄。由于污泥的干燥可燃基挥发分通常在80％以上，在焚烧干污泥时，如果焚烧炉操作不当，极易产生爆燃现象。为了控制干污泥在流化床密相区释放出来的热量，中国发明专利200610037604.9“城市污泥流化床焚烧装置及其方法”采用在密相区喷水或喷湿污泥的方法进行床温控制，但由此导致烟气中含湿量增加，排烟温度增加，焚烧炉排烟热损失也相应增加，污泥有效热利用率下降。中国发明专利200610037604.9“城市污泥流化床焚烧装置及其方法”采用有机热载体作为传热工质来干燥湿污泥，有机热载体一旦泄漏会造成二次污染。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出了一种处理效果好、污泥适用性宽、系统安全稳定的污泥干燥焚烧联合处理方法。解决目前湿污泥直接焚烧方法具有尾部受热面磨损腐蚀严重、排烟温度高等问题，湿污泥先干燥后焚烧方法具有湿污泥适用性窄、干污泥焚烧时易爆燃、传热工质污染等问题。

技术方案：本发明的污泥干燥焚烧联合处理装置由低倍率循环流化床焚烧炉、内热式流化床干燥器、干污泥返混系统、送引风系统、过热水蒸汽热交换系统等组成。

该方法分三个部分：

第一部分：湿污泥经过机械式压滤机后进入混合器；旋风分离器分离下来的干污泥一部分进入混合器，一部分进入循环流化床焚烧炉，旋风分离器出来的气体经过喷淋塔后由增压风机切向送入循环流化床焚烧炉稀相区，喷淋塔底部出来的废液进入废液循环池，一部分废液循环进入喷淋塔，一部分废液进入污水处理系统；

第二部分：循环流化床焚烧炉炉膛下方布置埋管，周围布置水冷壁，循环流化床焚烧炉炉膛出口烟气依次通过拉稀管、过热器、旋风分离器、省煤器、空预器、除尘器后，由引风机送入烟囱排空，在空预器和除尘器之间布置活性炭喷射系统；