本發(fā)明屬于污泥處理技術領域,涉及一種利用熱電廠蒸汽的污泥干、炭化相結合的處理裝置及方法。
背景技術:
由于污泥中含有大量水分,采用干化炭化法系統(tǒng)通常無法實現(xiàn)熱平衡。現(xiàn)有污泥干化炭化處理法多為在系統(tǒng)中直接加入輔助能源(如天然氣、重油等)或在污泥中摻入其它高熱值的有機固廢來補充熱量。在系統(tǒng)中直接加入輔助能源簡單方便,且可根據(jù)項目所在地的實際情況靈活選擇能源類型,但成本較高,嚴重影響項目經(jīng)濟性。而在污泥中摻入高熱值的有機固廢的方法固然同樣靈活可行,但有機固廢的收集、粉碎和添加都有一定的困難,一方面容易造成項目運行的風險,另一方面也給成本帶來很大的波動性。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種利用熱電廠蒸汽的污泥干、炭化相結合的處理裝置。本發(fā)明裝置包括污泥儲料裝置、污泥干化裝置、干化冷凝裝置、污泥炭化裝置、冷渣裝置、燃燒裝置、余熱回收裝置、煙氣凈化裝置;污泥儲料裝置的干化線出料口與第一污泥干化裝置的進料口連接,第一污泥干化裝置的熱源水蒸汽入口接來自熱電廠水蒸汽儲存裝置,第一污泥干化裝置的熱源水蒸汽出口接熱電廠鍋爐循環(huán)水進口,經(jīng)第一污泥干化裝置將干化后的污泥外運,作為熱電廠輔助能源摻燒或者填埋;污泥儲料裝置的炭化線出料口與第二污泥干化裝置的進料口連接,第二污泥干化裝置的固料出口與污泥炭化裝置的進料口連接,污泥炭化裝置的炭化氣出口與燃燒裝置的炭化氣進口連接,污泥炭化裝置的固料出口與冷渣裝置的進料口連接,冷渣裝置將生物炭冷卻后儲存再利用;燃燒裝置的煙氣出口與污泥炭化裝置的煙氣進口連接,污泥炭化裝置的煙氣出口與余熱回收裝置的煙氣進口連接,使得煙氣與水換熱產(chǎn)生水蒸汽,余熱回收裝置的尾氣出口接煙氣凈化裝置;第二污泥干化裝置的熱源水蒸汽出口與余熱回收裝置的水蒸汽進口連接,余熱回收裝置的水蒸汽出口與第二污泥干化裝置的熱源水蒸汽進口連接;第一污泥干化裝置和第二污泥干化裝置的含臭氣水蒸汽出口接干化冷凝裝置,干化冷凝裝置的氣體出口與燃燒裝置的助燃氣體進口連接。本發(fā)明的另一個目的是提供利用上述裝置的利用熱電廠蒸汽的污泥干化和炭化相結合的處理方法。本發(fā)明方法是利用熱電廠的高溫蒸汽干化污泥,將污泥儲料裝置中存儲的含水率為80%以上的濕污泥分為干化線與炭化線進行處理,兩條線路的污泥量可調節(jié):(1)干化線:把濕污泥送入第一污泥干化裝置進行干化,得到含水率為40%的污泥,其中第一污泥干化裝置干化所需熱源為來自熱電廠的水蒸汽;干化后的污泥輸送到熱電廠作為輔助能源摻燒或者外運填埋;第一污泥干化裝置在干化濕污泥同時產(chǎn)生的不含臭氣水蒸汽送往熱電廠鍋爐;(2)炭化線:把濕污泥送入第二泥干化裝置進行干化,得到含水率為15-20%污泥;將干化后的污泥經(jīng)污泥炭化裝置炭化,產(chǎn)生高溫生物炭和炭化氣;其中生物炭通過冷渣裝置冷卻后儲存再利用,炭化氣送入燃燒裝置內燃燒,產(chǎn)生的煙氣先進入污泥炭化裝置加熱炭化爐,再經(jīng)過余熱回收裝置,使其與水換熱產(chǎn)生水蒸汽,這里的水蒸汽為第二泥干化裝置提供干化能量;換熱后的水蒸汽送回余熱回收裝置循環(huán)利用;煙氣通過余熱回收裝置后變成尾氣,尾氣經(jīng)過煙氣凈化裝置后達標排放;干化線上第一污泥干化裝置和炭化線上第二泥干化裝置的污泥被干化產(chǎn)生的含臭氣水蒸汽皆通過干化冷凝裝置除水后通到第二條干化線上的燃燒裝置燃燒除臭。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用熱電廠的高溫高壓蒸汽,通過間接換熱干化裝置干化污泥。一方面熱電廠蒸汽來源穩(wěn)定可靠,另一方面通過熱電廠的規(guī)模優(yōu)勢,極大提高了能源的利用效率并降低了處理成本。此外,此工藝還可以調整污泥炭化量,把一部分干化后的污泥填埋或在熱電廠鍋爐摻燒,這樣一方面可以利用炭化氣燃燒裝置燒掉由干化裝置產(chǎn)生的臭氣,避免臭氣外溢;另一方面通過減少炭化裝置可以節(jié)省設備投資成本和運行成本。本發(fā)明可靈活調節(jié)干化污泥量與炭化污泥量比例,實現(xiàn)工藝對項目邊界條件的完美貼合,達到最優(yōu)化的處理效果和處理成本。本發(fā)明實現(xiàn)干化和炭化各自獨立,又互相配合的處理工藝,即一方面通過污泥干化填埋或熱電廠摻燒降低處理處置成本,另一方面通過炭化氣焚燒干化產(chǎn)生的臭氣。本發(fā)明針對的污泥處理對象廣泛,例如1.生活、工業(yè)污泥處理;2.危險廢物、醫(yī)療垃圾、餐廚、生物質垃圾處理及土壤修復;3.其它有機固廢處理處置。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的分析。本發(fā)明裝置包括污泥儲料裝置、污泥干化裝置、干化冷凝裝置、污泥炭化裝置、冷渣裝置、燃燒裝置、余熱回收裝置、煙氣凈化裝置;污泥儲料裝置的干化線出料口與第一污泥干化裝置的進料口連接,第一污泥干化裝置的熱源水蒸汽入口接來自熱電廠水蒸汽儲存裝置,第一污泥干化裝置的熱源水蒸汽出口接熱電廠鍋爐循環(huán)水進口,經(jīng)第一污泥干化裝置將干化后的污泥外運,作為熱電廠輔助能源摻燒或者填埋;污泥儲料裝置的炭化線出料口與第二污泥干化裝置的進料口連接,第二污泥干化裝置的固料出口與污泥炭化裝置的進料口連接,污泥炭化裝置的炭化氣出口與燃燒裝置的炭化氣進口連接,污泥炭化裝置的固料出口與冷渣裝置的進料口連接,冷渣裝置將生物炭冷卻后儲存再利用;燃燒裝置的煙氣出口與污泥炭化裝置的煙氣進口連接,污泥炭化裝置的煙氣出口與余熱回收裝置的煙氣進口連接,使得煙氣與水換熱產(chǎn)生水蒸汽,余熱回收裝置的尾氣出口接煙氣凈化裝置;第二污泥干化裝置的熱源水蒸汽出口與余熱回收裝置的水蒸汽進口連接,余熱回收裝置的水蒸汽出口與第二污泥干化裝置的熱源水蒸汽進口連接;第一污泥干化裝置和第二污泥干化裝置的污泥被干化產(chǎn)生的含臭氣水蒸汽出口接干化冷凝裝置,干化冷凝裝置的氣體出口與燃燒裝置的助燃氣體進口連接。利用上述裝置的利用熱電廠蒸汽的污泥干化和炭化相結合的處理方法。如圖1所示,本發(fā)明方法是利用熱電廠的高溫蒸汽干化污泥,將污泥儲料裝置中存儲的含水率為80%以上的濕污泥分為干化線與炭化線進行處理,兩條線路的污泥量可調節(jié):(1)干化線:把濕污泥送入第一污泥干化裝置進行干化,得到含水率為40%的污泥,其中第一污泥干化裝置干化所需熱源為來自熱電廠的水蒸汽;干化后的污泥輸送到熱電廠作為輔助能源摻燒或者外運填埋;第一污泥干化裝置在干化濕污泥的同時產(chǎn)生的不含臭氣水蒸汽送往來自熱電廠水蒸汽儲存裝置;(2)炭化線:把濕污泥送入第二泥干化裝置進行干化,得到含水率為15-20%污泥;將干化后的污泥經(jīng)污泥炭化裝置炭化,產(chǎn)生高溫生物炭和炭化氣;其中生物炭通過冷渣裝置冷卻后儲存再利用,炭化氣送入燃燒裝置內燃燒,產(chǎn)生的煙氣先進入第二污泥炭化裝置加熱炭化爐,再經(jīng)過余熱回收裝置,使其與水換熱產(chǎn)生水蒸汽,這里的水蒸汽為第二泥干化裝置提供干化能量;換熱后的水蒸汽送回余熱回收裝置循環(huán)利用;煙氣通過余熱回收裝置后變成尾氣,尾氣經(jīng)過煙氣凈化裝置后達標排放;干化線上第一污泥干化裝置和炭化線上第二泥干化裝置產(chǎn)生的含臭氣的水蒸汽皆通過干化冷凝裝置除水后通到第二條干化線上的燃燒裝置燃燒除臭。上述實施例并非是對于本發(fā)明的限制,本發(fā)明并非僅限于上述實施例,只要符合本發(fā)明要求,均屬于本發(fā)明的保護范圍。