專利名稱:利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種固體廢棄物無害化資源化處理系統(tǒng),更具體地說,本實 用新型涉及一種利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國城市化進程的加快及城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加強,城市污水處理率逐 步提高,伴隨產(chǎn)生了大量剩余污泥。這些污泥如果不能得到及時、有效和穩(wěn)定的 處理,將為我國區(qū)域環(huán)境和人民生活的安全帶來極大的隱患。由于歷史的原因, 我國在建設(shè)污水處理廠的過程中, 一直存在"重水輕泥"的思想,污泥的處理處置 沒有得到應(yīng)有的重視。此外,造紙、化工和制藥等工業(yè)過程和江河湖泊疏浚等也 會產(chǎn)生大量的污泥。污泥的無害化處理已經(jīng)成為城市科學發(fā)展過程中非解決不可 的重大環(huán)保問題。
污泥的主要處置方式為農(nóng)用、填埋和焚燒。我國污泥處理技術(shù)目前以農(nóng)用和 填埋為主。但污泥用于農(nóng)用最重要的是使用安全問題。由于污泥中含有大量致病 細菌,富集了重金屬,而且在脫水過程中又加入了化學藥劑,因此污泥肥料的功 效性和無害性尚待進一步研究。對于填埋,由于污泥中含有大量有害物質(zhì),還具 有水份含量高、易堵塞填埋場滲濾管等缺點,以致很多地方的垃圾填埋場己經(jīng)禁 止接納污水污泥。有的采用堆肥和制磚等處置方式,但由于環(huán)境和建筑質(zhì)量方面 的一些技術(shù)要求難以滿足,也無法大規(guī)模實施環(huán)境可控處置。
以焚燒為核心的處理方法是目前污泥處置最徹底、快捷和經(jīng)濟的方法,它能
使有機物全部碳化,可最大限度地減少污泥體積(減容90%),同時可以能夠?qū)?底泥中的能量轉(zhuǎn)換為電能或者熱能,變廢為寶,使污泥得到充分的利用。
污泥焚燒被分為直接焚燒和干燥后焚燒兩種。污泥的直接焚燒是將高濕(含 水率80%以上)污泥在輔助燃料作為熱源的情況下直接在焚燒爐內(nèi)焚燒。由于濕
污泥含水量大、熱值低,需要消耗大量的輔助燃料,焚燒后的煙氣量也比較大, 后續(xù)尾氣處理需要龐大的設(shè)備,操作控制難度大,特別是在現(xiàn)有燃煤鍋爐上摻燒 大量濕污泥對設(shè)備的安全運行和環(huán)境保護帶來非常不利影響。因此從綜合方面考 慮,污泥采用預(yù)先干燥燃料化方案具有明顯優(yōu)點。污泥要作為燃料,必須開發(fā)出 獨特的干燥技術(shù)和燃燒技術(shù),使低熱值的污泥轉(zhuǎn)變成較高熱值的可用燃料,然后 通過焚燒爐對污泥燃料進行清潔燃燒。
現(xiàn)有技術(shù)中對濕污泥的干燥和成型一般為分步式,例如在烘干轉(zhuǎn)窯中烘干后 送入粉碎設(shè)備進行粉碎獲得污泥顆粒,這一過程需要建立轉(zhuǎn)窯和粉碎設(shè)備,同時 轉(zhuǎn)窯也需要提供額外的加熱設(shè)施,整體成本較高。
污泥焚燒技術(shù)目前應(yīng)用較多的主要有多膛式、回轉(zhuǎn)式和流化床等。但是新建 一套污泥干化和焚燒的裝置,必須包括污泥干化熱源、焚燒爐和尾氣凈化全套系 統(tǒng),投資價格相對來說比較昂貴,建設(shè)周期也較長,有些城市由于土地資源緊 張,建設(shè)新的專用處置工程難度很大。
而城市周邊往往建有火力發(fā)電廠,將污泥直接摻入現(xiàn)有電廠煤粉爐焚燒,不 需額外增加焚燒和尾氣處理設(shè)備,也不需要對原有燃燒系統(tǒng)進行大的改造,大大 降低了污泥處理的投資和運行費用,因此利用電站煤粉鍋爐的污泥焚燒處理系統(tǒng) 是一項很有前途的污泥處理系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng)。 為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),包括污泥干燥機、焚燒爐,還包括 磨煤機,磨煤機通過傳送帶分別與干燥機和焚燒爐連接;所述污泥干燥機為螺旋
回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機,該螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機包括殼體,其內(nèi)部安設(shè)至 少一根連接傳動機構(gòu)的空心熱軸,空心熱軸上設(shè)置若干空心的槳葉,空心熱軸的
兩端分別連接熱載體進口,由空心熱軸中部穿過殼體引出熱載體出口;殼體一端 的上部設(shè)一濕物料進口,另一端下部設(shè)一產(chǎn)品出口;所述殼體上設(shè)置夾套,夾套 上設(shè)置蒸汽進口和冷凝水出口 。
作為本實用新型的一種改進,所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的空心熱軸是 兩根。
作為本實用新型的一種改進,所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的槳葉是楔形 的,并且傾斜安裝于空心熱軸之上。
作為本實用新型的一種改進,所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的槳葉是螺旋 槳式葉片。
作為本實用新型的一種改進,所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的殼體上還設(shè) 置進風口和排風口。
作為本實用新型的一種改進,所述焚燒爐為電站煤粉鍋爐;污泥經(jīng)污泥干燥 機干燥后送入磨煤機進行磨制,然后將磨制后的混合物送入電站煤粉鍋爐焚燒處 理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是
(1) 干燥成型機將濕污泥的干燥和成型一次性完成,且干燥機空間隨著污泥 干化程度越來越小,節(jié)約設(shè)備投資;
(2) 利用電廠中已做功的低品位汽輪機蒸汽對污泥進行干燥,充分節(jié)約能
源;
(3) 將污泥制成顆粒狀成型燃料,有利于進一步的磨制和焚燒;
(4) 將污泥顆粒燃料化后可充分利用污泥中的熱值,污泥干化處理后體積減 容90%以上,對于解決我國迫在眉睫的城市污水污泥處理問題具有重要的應(yīng)用價 值。
(5) 不需額外增加焚燒和煙氣處理設(shè)備,可以利用已有的電廠設(shè)備,大大節(jié) 省投資和成本。
圖1為本實用新型中實施例中的工藝流程圖。
圖2是本實用新型中的螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型中的螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機剖面結(jié)構(gòu)示意圖4是本實用新型中的螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的空心熱軸結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型中的螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的楔形槳葉結(jié)構(gòu)示意圖6是本實用新型中的螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的楔形槳葉結(jié)構(gòu)示意圖; 圖中1一W型槽體;2 —空心熱軸;3 —上蓋;4 —軸承及填料箱;5—夾 套;6 —楔形槳葉;7 —齒輪;8調(diào)減速裝置;9一旋轉(zhuǎn)接頭;IO —鏈輪。
具體實施方式
參考附圖,下面將結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細描述。
一種利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),包括污泥干燥機、焚燒爐,還包括 磨煤機,磨煤機通過傳送帶分別與干燥機和焚燒爐連接;所述污泥干燥機為螺旋 回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機,該螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機內(nèi)部安設(shè)兩根連接傳動機 構(gòu)的空心熱軸2,空心熱軸2上設(shè)置若干空心的楔形槳葉6,其內(nèi)部相通。空心熱 軸2的兩端分別連接熱載體進口,由空心熱軸2中部穿過殼體引出熱載體出口; 楔形槳葉6傾斜安裝于空心熱軸2之上,傾斜方向使得污泥物料可以在楔形槳葉 6推動下向出料方向移動,當然也可以采用螺旋槳式葉片或其他形狀的葉片。成 型機殼體上部是一個上蓋3,上蓋3 —端設(shè)一個濕物料進口,殼體另一端下部設(shè) 一個產(chǎn)品出口。殼體上還設(shè)置通入干空氣的進風口和排出濕氣體的排風口。殼體 上設(shè)置夾套5,夾套5上設(shè)置蒸汽進口和冷凝水出口。夾套5的內(nèi)側(cè)形成與兩個 空心熱軸2相適應(yīng)的W型槽體1。該螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機,傳動機構(gòu)包括 旋轉(zhuǎn)接頭9、鏈輪IO、調(diào)減速裝置8、齒輪7、軸承及填料箱4,旋轉(zhuǎn)接頭9與電 機等動力裝置連接。
焚燒爐為電站煤粉鍋爐;污泥經(jīng)污泥干燥機干燥后送入磨煤機進行磨制,然 后將磨制后的混合物送入電站煤粉鍋爐焚燒處理。
利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng)的運作方式如下-
(1) 將濕污泥制作成含水率20% 40%、粒度1 5mm的污泥顆粒;
(2) 把第一步所得的污泥顆粒與燃料煤一道送入磨煤機進行磨制;
(3) 把第二步所得的磨制混和物送入電站煤粉鍋爐進行焚燒處理。 具體實施例1:
以處理量為300噸/天的污泥成型燃料焚燒項目為例,說明本實用新型的具體 實施方式。
300噸/天原始濕污泥(含水率85%)運到電廠后,堆放于密閉的原始污泥堆 放儲倉。通過污泥泵和管道輸送到污泥干燥廠房。污泥采用2臺螺旋回轉(zhuǎn)式污泥 干燥成型機進行干燥,每臺干燥機的濕污泥處理量為150噸/天。污泥干燥成為含 水率約為40%、粒度為lmm左右的污泥顆粒作為顆粒成型燃料。在將濕污泥制作 成污泥顆粒的步驟中,使用汽輪機作功后的低品位蒸汽對濕污泥進行加熱。干燥 后的污泥顆粒通過皮帶或者其他輸送裝置送到干污泥倉。干污泥倉內(nèi)的污泥顆粒 與干煤棚的燃料煤通過原有的輸煤皮帶混合送入爐前煤倉。爐前煤倉內(nèi)的混合燃 料被送入電廠原有的磨煤機,通過煤粉燃燒器進入煤粉鍋爐焚燒。工藝流程如附 圖1所示。其中第一個環(huán)節(jié)可以采用皮帶或者泵送;第二環(huán)節(jié)也可以采用絞籠等 輸送設(shè)備。
螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的運行方式如下采用汽輪機做功后的飽和蒸汽 作為加熱熱源,壓力0.4 0.8MPa,溫度175°C。來自鍋爐的飽和蒸汽從蒸汽進口 進入殼體的夾套5、從熱載體進口進入空心熱軸2和鍥形槳葉6,將機身、空心熱 軸2和楔形槳葉6同時加熱,以傳導(dǎo)加熱的方式對污泥進行加熱干燥。被干燥的 濕污泥由濕物料進口定量地連續(xù)送入干燥機,污泥進入機身后,通過鍥形槳葉6 的轉(zhuǎn)動使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌,不斷更新加熱介面,充分與被加熱的機身和鍥形槳葉 6接觸,被充分加熱,使污泥所含的表面水分蒸發(fā)。同時,污泥隨葉片軸的旋轉(zhuǎn) 向產(chǎn)品出口方向輸送,在輸送中繼續(xù)攪拌,使污泥中滲出的水分繼續(xù)蒸發(fā)。最 后,干燥均勻的污泥由產(chǎn)品出口排出。在此過程中,將少量鍋爐尾部煙氣引入干 燥成型機,將污泥干燥過程中不斷產(chǎn)生的水蒸汽帶走。煙氣從進風口進入,從排 風口排出。飽和蒸汽換熱冷凝后,通過冷凝水出口排出進行回用。
具體實施例2:
本實施例中,濕污泥的含水率為80%,處理得到的污泥球顆粒含水率為 30%,粒度為3mm,其他實施步驟與實施例1相同。 具體實施例3:
本實施例中,濕污泥的含水率為75%,處理得到的污泥球顆粒含水率為 20%,粒度為5mm,其他實施步驟與實施例1相同。
最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子。顯 然,本實用新型不限于以上實施例子,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人
員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認為是本實用 新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),包括污泥干燥機、焚燒爐,其特征在于,還包括磨煤機,磨煤機通過傳送帶分別與干燥機和焚燒爐連接;所述污泥干燥機為螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機,該螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機包括殼體,其內(nèi)部安設(shè)至少一根連接傳動機構(gòu)的空心熱軸,空心熱軸上設(shè)置若干空心的槳葉,空心熱軸的兩端分別連接熱載體進口,由空心熱軸中部穿過殼體引出熱載體出口;殼體一端的上部設(shè)一濕物料進口,另一端下部設(shè)一產(chǎn)品出口;所述殼體上設(shè)置夾套,夾套上設(shè)置蒸汽進口和冷凝水出口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),其特征在于, 所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的空心熱軸是兩根。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),其特征在于, 所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的槳葉是楔形的,并且傾斜安裝于空心熱軸之 上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),其特征在于, 所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的槳葉是螺旋槳式葉片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),其特征在于, 所述螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機的殼體上還設(shè)置進風口和排風口 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng),其特征在于, 所述焚燒爐為電站煤粉鍋爐;污泥經(jīng)污泥干燥機干燥后送入磨煤機進行磨制, 然后將磨制后的混合物送入電站煤粉鍋爐焚燒處理。
專利摘要本實用新型涉及一種固體廢棄物無害化資源化處理系統(tǒng),旨在提供一種利用電站煤粉鍋爐的污泥處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括污泥干燥機、焚燒爐,還包括磨煤機,磨煤機通過傳送帶分別與干燥機和焚燒爐連接;所述污泥干燥機為螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機,該螺旋回轉(zhuǎn)式污泥干燥成型機包括殼體,其內(nèi)部安設(shè)至少一根連接傳動機構(gòu)的空心熱軸,空心熱軸上設(shè)置若干空心的槳葉,空心熱軸的兩端分別連接熱載體進口,由空心熱軸中部穿過殼體引出熱載體出口;殼體一端的上部設(shè)一濕物料進口,另一端下部設(shè)一產(chǎn)品出口;所述殼體上設(shè)置夾套,夾套上設(shè)置蒸汽進口和冷凝水出口。本實用新型的污泥處理系統(tǒng),可充分利用污泥的熱值,污泥處理后體積減容90%以上,見效快。
文檔編號F23G5/02GK201206835SQ20082008530
公開日2009年3月11日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者嚴建華, 倪明江, 岑可法, 李曉東, 楊家林, 涌 池, 飛 王, 蔣旭光, 金余其, 陸勝勇, 馬增益 申請人:浙江大學