[发明专利]一种钢铁余热协同城市污泥无害化处理工艺

说明书

本发明公开了一种钢铁余热协同城市污泥无害化处理工艺，包括如下步骤：将钢铁生产过程中余热烟气经换热器传热给热媒，热媒由管道输送到一级污泥干燥机放热后；将含水60‑80％的城市污泥经污泥斗、进料机送入污泥切割机，切割成条的污泥进入一级污泥干燥机进行干燥；一级污泥干燥机出口的污泥进入二级自热污泥干化设备进行干燥，干燥成含水10％‑15％的污泥，再进入污泥炭化机进行炭化，炭化后产生的污泥炭从污泥炭化机出口排出；或者进入二级污泥干燥机进行干燥，干燥成含水10％‑30％的污泥，再进入生活垃圾焚烧炉进行焚烧。本发明充分利用钢铁生产过程中的余热烟气，干化处理城市含水污泥，实现钢铁行业的深度节能减排及城市污泥减量化、无害化处理。

技术领域

本发明属于无害化处理技术领域，涉及一种钢铁余热协同城市污泥无害化处理工艺。

背景技术

城市污泥含水量大，每人每天产生含水80％污泥0.25kg/(日.人)，一个210万人口的城市，一年产生城市污泥19万t/a，干化污泥(30％含水)的理论消耗标准煤11500tce/年，能耗非常可观。城市污泥的主要处理方式有：填埋、堆肥及焚烧。污泥干化后焚烧是减量化、无害化的较好的方式，但是干化污泥需要消耗大量的热能，也是制约干化污泥的主要因素，能用钢铁生产的余热干化污泥，是城市污泥干化的最好解决办法。

授权公告号CN 103896505 B，申请人为同济大学的专利：一种水泥窑协同处置石灰干化城市污泥的投料方式控制的方法，利用生料窑及预处理窑添加消化城市污泥进行烧成处理，生料窑最佳加入量为5～15％，预分解窑加入量为1～12％，基本不影响水泥熟料的品质，但是水泥窑尾气的治理对去除二噁英等没有效对策，添加的城市污泥含有二噁英及重金属，使水泥窑协同处置城市污泥较大的缺陷，而且是严重的。

申请公布号CN 108658417 A，专利权人的专利：国网山东省电力公司电力科学研究院的专利：一种燃煤机组协同干化城市污泥系统，利用空气预热器的热风干燥污泥，减少锅炉助燃空气的热量，降低了锅炉热效率，用降低锅炉热效率的方式干化污泥，得不偿失。

申请公布号CN 107721112 A，专利权人为湖北加德科技股份有限公司的发明专利：城市污泥干化热解气化自持焚烧系统，利用干化后的污泥热解产生的生物质可燃气加热干化污泥，污泥不断热解并干化污泥；灰渣用于水泥添加材料，烟气净化处理后排放；该发明专利的适用含水率较低的污泥，一般污泥的发热量与含水率60-80％，不能实现自持供热，尚有干燥热能的缺口，烟气和灰渣的处理也有些简单化，污泥灰渣及烟气需专门的设施处理。

广东瀚蓝环保工程技术有限公司对干化的城市污泥进行掺烧实验，生活垃圾焚烧炉及后续灰渣、烟气处理设施均能满足环保排放要求(GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》)，为处理城市干化污泥提供了好的去处，但是生活垃圾本身热值低，生活垃圾焚烧没有过多的干化能力。

上述资料说明城市污泥的干化处理是深度处理的基础，水泥窑干化垃圾，自身热能有限，将城市垃圾作为辅料添加有量的限度以及城市污泥含量复杂，有二噁英及多种重金属，在现有的水泥烟气处理设施中处理，是有后患的；同样燃煤电厂也是，尤其是用空气预热器出来的热空气干化污泥，会降低锅炉的热效率，污泥成分复杂，掺烧的污泥对锅炉受热面有腐蚀等危害；城市污泥干化热能巨大，干化热能来源是降低城市污泥的关健所在，降低干化污泥的加热成本，是解决城市污泥的核心问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢铁余热协同城市污泥无害化处理工艺，该工艺能够充分利用钢铁生产过程产生的低温余热，加热干化城市污泥，有效去除污泥水分，实现钢铁行业的深度节能减排及城市污泥无害化处理。

为了实现上述目的，本发明采用技术方案为：

方案一：本发明工艺包括如下步骤：

①将钢铁生产过程中余热烟气经换热器传热给热媒，热媒由管道输送到一级污泥干燥机放热后，经热媒循环泵建立换热循环；