[发明专利]一种二次再热电站锅炉耦合污泥干化焚烧的系统

说明书

本发明公开了一种二次再热电站锅炉耦合污泥干化焚烧的系统，该系统针对二次再热电站锅炉的特点，通过烟气再循环系统与污泥干燥工艺系统的深度耦合，实现二次再热电站锅炉掺烧污泥的目标；通过设置高温炉烟调节挡板、中温炉烟调节挡板，对分别从省煤器前、后位置抽取的不同温度的烟气的比例进行调节，并增加了烟气混合器，实现了烟气参数的精准可调；采用再循环烟气旁路的方式，并在旁路烟道上设置了旁路烟气调节挡板，进一步对干燥工艺烟气和再循环旁路烟气的比例进行调节，不仅能够确保进入干燥机的烟气量处于工艺要求的范围内，同时也能满足二次再热电站锅炉通过烟气再循环调节一、二次再热蒸汽参数的需求。

技术领域

本发明属于燃煤电厂耦合污泥干化焚烧技术领域，具体涉及一种二次再热电站锅炉耦合污泥干化焚烧的系统。

背景技术

随着我国工业化和城镇化水平的快速提高，污水的排放量不断攀升，对污水处理能力也提出了更高的要求。根据环保部门发布的环境统计数据，2017年在全国范围内，废水排放总量达到了735.3亿吨，其中城镇生活污水排放量为535.2亿吨。污泥作为污水处理厂的副产物，2017年产出量达到了4015.9万吨，预计在2020年，我国的污泥产出量将突破6000万吨大关。污泥富集大量有机腐质物，同时也含有大量病原菌、寄生虫卵、重金属、多环芳烃等有毒有害物质。如果污泥不经过处理处置直接排入环境中，污泥中的有害物质将对土壤、大气以及水体造成污染，威胁环境安全和居民健康。污水处理厂产出的污泥需通过各种处理处置方式，最终实现污泥的减量化、无害化、资源化。污泥的处理技术主要包括污泥干化、浓缩脱水、厌氧消化、好氧发酵等，污泥的处置方式主要包括填埋、土地利用、建材利用、焚烧以及其他。

目前，发达国家污泥处置技术相对成熟，法律体系亦较完善。欧洲地区污泥处置从土地利用和填埋逐步发展到焚烧，北美地区污泥处置一直以农用和焚烧为主，而日本污泥处置受土地限制主要以焚烧后建材利用为主。

我国的污泥处理技术起步较晚，现仍处于处级阶段，除了少数城市采取了一些有利措施外，大多数城市仍以土地填埋为主，而各主要城市填埋场均已接近饱和，逐渐形成了“污泥围城”现象。目前全国采用卫生填埋方式处理污泥约占20％的比重，采用堆肥方式处理污泥的地区约占10％，另有极少一部分地区以焚烧方式处理污泥。剩余大部分地区采用简单堆放、填埋等。鉴于污泥处理处置中出现的问题，国家有关部门出台了相关政策，明确提出“应对污水处理设施产生的污泥进行无害化、资源化以及稳定化处置处理”，要求2020年底前，地级市以上行政级别的城市应达到90％以上的无害化污泥处置率。

在所有的污泥处理处置方式中，污泥焚烧不仅能消灭有害物质，而且将大幅减小污泥体积，能够实现污泥的无害化处理，是最具前景的污泥处置方式之一。同时城市周边通常有火力发电厂可作为焚烧点，将燃煤电厂与污泥焚烧进行耦合，能够大幅降低污泥处理处置的社会经济成本。

经污水处理厂机械脱水后的污泥，其含水率通常在80％左右，性状为泥状，直接进入电厂锅炉存在各种不利的影响，因此，通常采用“干化+掺烧”工艺进行污泥耦合焚烧，先将污泥含水率降至40％以内，再与燃煤一并送入发电锅炉进行焚烧，经过近1500℃的高温焚烧处理，实现污泥的彻底无害化处置。

燃煤机组耦合污泥干化焚烧发电作为一种污泥焚烧利用形式，具有处理能力大、适应性强、系统效率高等独特优势，近年来得到了广泛的关注。国家能源局在2017年提出“重点在直辖市、省会城市、计划单列市等36个重点城市和垃圾、污泥产生量大，土地利用较困难或空间有限，以填埋处置为主的地区，优先选取热电联产煤电机组，布局燃煤耦合垃圾及污泥发电技改项目”，并首批批准了42个污泥耦合发电示范项目。

当前的燃煤电厂耦合污泥焚烧发电主要采用以下三种方式：

1)对于循环流化床CFB锅炉，通过泵送系统将到厂的湿污泥用柱塞泵泵入CFB锅炉进行燃烧。该方式仅适用于CFB机组。