污泥集成處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種適用于市政、工業(yè)污泥的深度脫水及干化焚燒一體化技術(shù)的集成處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]目前，全國(guó)上萬(wàn)家城市污水處理廠在運(yùn)行，污水排放情況有了很大改觀。但是隨著污水處理廠的運(yùn)行，另一個(gè)矛盾逐漸顯現(xiàn)，污水處理的二次產(chǎn)物一一污泥對(duì)環(huán)境造成的污染正成為一大公害:由于污泥含水率在80%左右，處于流質(zhì)狀態(tài)且含有大量細(xì)菌和重金屬并散發(fā)出濃烈的氣味，這使得城市污泥非常難以處理，其中的細(xì)菌和發(fā)出的氣味會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，如果處理不當(dāng)，污泥中的重金屬還會(huì)嚴(yán)重污染地下水。
[0003]污泥深度脫水技術(shù)是一種在低成本前提下完成將濕污泥深度脫水并保證處理后污泥的安全穩(wěn)定的技術(shù)，通過污泥加藥多元調(diào)質(zhì)和機(jī)械壓濾壓榨將污泥脫水至所需的含水率。該技術(shù)由于為破水而必須添加化學(xué)物質(zhì)(石灰、絮凝劑、強(qiáng)堿等)實(shí)現(xiàn)含水率的下降及穩(wěn)定化，但由于增量、對(duì)污泥泥質(zhì)的徹底毀壞導(dǎo)致后續(xù)處置受限以及違背循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，已經(jīng)開始走向消亡。添加劑增加干基，石灰或絮凝劑導(dǎo)致增量嚴(yán)重；石灰或酸堿法產(chǎn)生新有害成份影響填埋場(chǎng)滲濾液PH值；添加劑中三氯化鐵導(dǎo)致焚燒設(shè)備煙氣排放難以達(dá)標(biāo)；任何一種添加都導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)安全的土地利用；循環(huán)利用污泥中有機(jī)物的熱值及肥力受限。由此可知:單獨(dú)使用此技術(shù)手段是不利于實(shí)現(xiàn)污泥處理處置的資源化。
[0004]污泥熱干化技術(shù)是一種可以同時(shí)達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、資源化三方面要求。該技術(shù)采用專門設(shè)計(jì)的間接式干化機(jī)，通過飽和蒸汽釋放汽化潛熱對(duì)污泥進(jìn)行加熱，蒸發(fā)其中內(nèi)水及外水的過程。飽和蒸汽釋放汽化潛熱以后冷凝進(jìn)入鍋爐給水系統(tǒng)循環(huán)使用。蒸發(fā)出來的水蒸氣、揮發(fā)分和載氣一起離開干化設(shè)備，首先進(jìn)入旋風(fēng)分離器分離出廢氣中的顆粒物，隨后進(jìn)入噴淋塔洗滌冷凝為廢水進(jìn)入污水管網(wǎng)，不可凝廢氣則進(jìn)入鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)作為一次風(fēng)進(jìn)入鍋爐焚燒。此技術(shù)受限于高成本、高運(yùn)營(yíng)費(fèi)用及熱源，僅適合大中型污泥處理處置企業(yè)。
[0005]污泥焚燒技術(shù)是一種在安全穩(wěn)定的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)污泥徹底減量的技術(shù)路線。污泥的主要成分包括污水處理過程中未降解的有機(jī)物及微生物，具有一定的熱值。根據(jù)半干化污泥(40%左右含水率)的熱值不同，可以用作燃煤鍋爐、垃圾鍋爐的輔助燃料，或者采用純燒污泥鍋爐進(jìn)行自持燃燒。污泥焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩醇訜岙a(chǎn)生水蒸汽，一般情況下煙氣依次流經(jīng)過熱器、省煤器、空預(yù)器換熱后進(jìn)行除塵、脫硫后達(dá)標(biāo)排放。
[0006]現(xiàn)有的污泥深度脫水和污泥干化焚燒工藝相對(duì)獨(dú)立的存在，深度脫水+焚燒的處理處置技術(shù)存在高污染的問題；污泥熱干化+焚燒的處理工藝主要問題在于高能耗、高投入等問題；使得污泥處理處置存在經(jīng)濟(jì)性差或環(huán)境污染嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有污泥深度脫水高污染、污泥干化焚燒技術(shù)高能耗、高投入的不足，提供一種污泥深度脫水及干化焚燒的一體化集成處理系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0009]一種污泥集成處理系統(tǒng)，包括濕污泥倉(cāng)1、濕污泥輸送單元2、調(diào)理池3、清理池4、污泥壓濾機(jī)5、脫水污泥輸送單元6、污泥干化機(jī)7、低溫分離器8、減溫減壓器9、噴淋塔10、皮帶輸送機(jī)11、爐前料倉(cāng)12、污泥焚燒鍋爐13、除塵器14、脫硫塔15、煙囪16 ;其特征在于:污泥干化機(jī)7包括空心槳葉軸17、筒體18、夾套28、頂蓋19，污泥干化機(jī)7頂部還設(shè)有濕污泥進(jìn)料口 20、干化廢氣出口 21，底部設(shè)有緊急放料口 22、出料口 23 ;夾套28側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管24及與進(jìn)氣管24焊接相連的集汽集箱29，底部設(shè)有冷凝水出口 25 ;空心槳葉軸17 —端設(shè)置蒸汽熱源進(jìn)口 26和軸內(nèi)冷凝水出口 27 ;污泥焚燒鍋爐13包括高溫分離器35、返料裝置36、空煙道37、前置空氣預(yù)熱器38、過熱器39、省煤器40、空氣預(yù)熱器41、爐膛43、膜式水冷壁47、鍋筒48 ;爐膛43的出口處設(shè)置了高溫分離器35，高溫分離器35出口處設(shè)置了空煙道37，爐膛43的四周設(shè)有膜式水冷壁47，爐膛43的下部設(shè)有布風(fēng)板31、風(fēng)帽32、排渣口33，爐膛43中部設(shè)有污泥給料口 42、給煤口 30，爐膛43上部設(shè)有煙氣出口 34。
[0010]污泥集成處理系統(tǒng)中，污泥干化機(jī)7中的筒體18外設(shè)置了 N個(gè)獨(dú)立的夾套28，其中，3 < N < 8 ;每個(gè)獨(dú)立的夾套28連接一根進(jìn)氣管24，并通過進(jìn)氣管24連接同一根集汽集箱29 ；
[0011]污泥集成處理系統(tǒng)中，污泥焚燒鍋爐的爐膛43中的密相區(qū)44采用絕熱設(shè)計(jì)，稀相區(qū)45采用隔熱設(shè)計(jì)；過熱器39前設(shè)置前置空氣預(yù)熱器38，二次風(fēng)口 46分三層布置，爐膛43下部布置一層，中部布置兩層。
[0012]污泥集成處理系統(tǒng)處置污泥的步驟包括:
[0013](I)、含水率80%左右的濕污泥經(jīng)濕污泥輸送單元2進(jìn)入調(diào)理池3，加藥劑調(diào)理后進(jìn)入污泥壓濾機(jī)5壓濾脫水，脫水后的污泥平均含水率65%左右，通過脫水污泥輸送單元6送至污泥干化機(jī)7 ;
[0014](2)、脫水污泥由污泥干化機(jī)7頂部的濕污泥進(jìn)料口 20進(jìn)入，0.5MPa的飽和蒸汽分為兩路分別進(jìn)入污泥干化機(jī)7的夾套28和空心槳葉軸17內(nèi)腔，將空心槳葉軸17和筒體18同時(shí)加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對(duì)污泥進(jìn)行干化處理，通過空心槳葉軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌，并不斷更新加熱界面，充分與加熱后的空心槳葉軸17和筒體18接觸，從而使污泥的水分大量蒸發(fā)，同時(shí)污泥隨空心槳葉軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)向出料口 23輸送，最后干燥均勻、含水率40%左右的污泥由出料口 23排出至爐前料倉(cāng)12中，供后續(xù)焚燒處理；
[0015]污泥的整個(gè)干化過程在封閉狀態(tài)下進(jìn)行，有機(jī)揮發(fā)物異味氣體、粉塵及水蒸汽在密閉環(huán)境下引入低溫分離器8，分離廢氣中直徑大于15微米的粉塵，分離回收的粉塵送至爐前料倉(cāng)12，除塵后的廢氣進(jìn)入噴淋塔10進(jìn)行二次除塵及冷凝，經(jīng)過二次除塵及冷凝后的80攝氏度不可凝氣體直接引入污泥焚燒鍋爐13作為一次風(fēng)使用，從而避免了對(duì)環(huán)境的污染；
[0016](3)、干污泥由爐前料倉(cāng)12送至污泥焚燒鍋爐13，由播料風(fēng)均勻吹入爐膛43，污泥在爐膛43內(nèi)焚燒將部分熱量傳遞給爐膛43四周的膜式水冷壁47，膜式水冷壁47內(nèi)循環(huán)水受熱產(chǎn)生274攝氏度的飽和蒸汽引入鍋筒48，鍋筒48內(nèi)汽水分離后，飽和蒸汽引入過熱器39，受熱生成485攝氏度、5.38MPa的過熱蒸汽，過熱蒸汽經(jīng)減溫減壓器9調(diào)整至污泥干化機(jī)7所需的0.5MPa的飽和蒸汽；飽和蒸汽在污泥干化機(jī)7內(nèi)釋放熱量生成130攝氏度的冷凝水直接作為污泥焚燒爐13給水依次進(jìn)入省煤器40、膜式水冷壁47受熱蒸發(fā)；
[0017]污泥焚燒產(chǎn)生的850-900攝氏度的高溫?zé)煔鈴臓t膛的煙氣出口 34排出，首先經(jīng)高溫分離器35將細(xì)物料進(jìn)一步分離和收集起來，通過返料裝置36返回到爐膛43繼續(xù)循環(huán)燃燒，隨后由上而下通過尾部的空煙道37充分燃燒，煙氣通過U形的空煙道37轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心作用，分離出煙氣中粗顆?；?，降低尾部受熱面積灰及磨損，再經(jīng)前置空氣預(yù)熱器38加熱污泥焚燒所需的空氣，提高一二次風(fēng)溫度，有益維持爐膛穩(wěn)定燃燒，隨后依次通過過熱器39、省煤器40、空氣預(yù)熱器41加熱介質(zhì)，最終煙氣經(jīng)過除塵器14、脫硫塔15、煙囪16達(dá)標(biāo)排放。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]污泥集成處理系統(tǒng)可以有效減少污泥熱干化所需要的投入，較好地解決了污泥干化、焚燒、結(jié)焦及污染物排放的難題。
【附圖說明】
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[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖；
[0022]圖2是污泥干化機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是圖2的左視圖。
[0024]圖4是污泥焚燒鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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