[发明专利]一种利用炉渣余热干化污泥的处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，涉及一种利用炉渣余热干化污泥的处理装置及方法。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，污水处理厂总处理水量相应增加，产生的污泥量也日益增加。污泥中含有大量细菌、寄生虫卵以及污染物和重金属等有害成分，未经有效处理处置的污泥极易对地下水、土壤等造成二次污染，给生态环境带来巨大压力。因此，需对污泥做减量、稳定、无害化处理。

污泥的终端处置方式包括填埋、土地利用(土壤改良、农用、绿化)、堆肥、焚烧等。填埋的处理方式存在占地面积大且存在二次污染的问题，对于含重金属等有害成分的污泥，不宜采用填埋的处理方式。好氧与厌氧消化、堆肥化等方法可使污泥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源，但是这种肥料不宜长期使用。例如堆肥中的絮凝剂不仅影响土壤的pH值，而且易使土壤出现板结现象；长期使用污泥肥料，土壤中过剩的N、P会随水土流失造成水体的二次污染，此外还会引起土壤的有害有机质的污染及油类物质污染。

与污泥填埋、土地利用等处置方法相比，污泥焚烧具有以下优势：(1)减少污泥的体积和重量(焚烧后体积可减少90％以上)，最终处置量大幅降低；(2)不存在重金属离子析出的问题，是相对比较安全的一种污泥处置方式；(3)污泥处理速度快，占地面积小，不需要长期储存；(4)污泥可就地焚烧，不需要长距离运输；(5)可以回收能量用于供热或发电；(6)采用先进的焚烧设备可实现很低的二次污染。污泥焚烧可分为直接焚烧和干化后焚烧两种，直接焚烧是将高湿污泥(含水率80％以上)，在大量辅助燃料(如煤)作为热源的情况下直接在焚烧炉内焚烧。直接焚烧由于处理规模受限、尾气处理系统庞大、辅助燃料消耗大等局限，正逐渐被干化后焚烧所代替。干化焚烧近年来已经成为德国、日本、丹麦、瑞士等发达国家处理污泥的主流技术之一，有流化床、多层炉、回转窑、炉排炉等多种炉型，单独焚烧和混烧工艺均有所应用。

污泥干化需要消耗大量的能量，从而使成本大大提高，成为制约污泥干化发展的瓶颈。CN1654378A公开了一种利用锅炉烟气余热干化污泥的方法，利用锅炉烟气余热，用引风机将烟气经过烟道分别送到两个回转烘干窑或者三个回转烘干窑中，通过两段式或三段式干化过程，在低温条件下干化污泥。

CN2878374Y公开了一种利用烟道气余热干燥污泥的装置，由风机、干燥机、定量加料机、气固分离器和调节阀门组成。含有一定温度的烟道气作为干燥介质，与风机的进口连接，风机的出口与干燥机进风口连接，在干燥机的中部设有湿污泥加入口，该加入口与定量加料机出口连接，干燥机的出口与气固分离器的进口连接，气固分离器的出口与烟囱连接，原锅炉引风机出口与烟囱间及风机进口和气固分离器出口装有三只调节阀门，装置简单高效。

中国专利102745877A公开了一种利用风机余热干化污泥的处理装置及方法，包括太阳能温室、污泥压力输送系统、污泥干化系统、废气循环系统，所述污泥压力输送系统置于太阳能温室内，太阳能温室连接废气循环系统，所述污泥干化系统置于太阳能温室内，包括螺杆泵、布泥机、污泥翻抛机、曝气鼓风机余热加热系统和温度控制器，所述曝气鼓风机用于余热回收和气体循环通风，在处理污泥时有效节约能源，以降低能耗。

CN103539333A公开了一种利用燃气轮机余热干燥污泥的系统及方法，燃气轮机与发电机连接，燃气轮机烟气出口与余热锅炉相连通，汽轮机与发电机相连接，汽轮机的抽气管与内热式流化床干燥器的受热面管入口相连通，空气加热器出气口与内热式流化床干燥器进风口相连通，湿污泥经湿污泥管进入到内热式流化床干燥器中，在受热面管外流动、干燥后从出料口排入干污泥管；利用燃气轮机的烟气余热生产蒸汽推动汽轮发电机组发电，汽轮机余热作为污泥干燥的热源，实现能源梯级利用，热效率高。

CN101870549A公开了一种利用水泥窑尾气余热干燥污泥的循环耦合工艺，利用水泥窑尾气余热干燥污泥，干燥后的污泥部分替代煤作为燃料，污泥燃烧产生的灰渣部分替代水泥生产原料。一方面有效利用尾气中的低品位余热，另一方面节约燃料煤和水泥生产原料的消耗，从而实现污泥资源化利用。

CN203741200U公开了一种利用烟气余热干燥污泥的旋流喷动装置，包括流化风机、加料机、干燥塔、搅拌装置、旋风收尘器，所述的流化风机分别与锅炉排气口、干燥器进气口连接，给料机通过管道连接于干燥塔的中部位置，所述干燥塔顶部通过管道与旋风收尘器连接，所述干燥塔底部设置搅拌装置，通过高温高速旋流及机械搅拌的双重作用，可对污泥进行快速干燥。