專利名稱：污泥焚燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是污泥焚燒方法。
背景技術(shù)：
污泥中含有大量細菌、真菌、原生動物、微型后生動物、藻類、病毒等多種微生物，并含有大量的有毒有害的有機殘余物，在儲運過程中易發(fā)臭、污染環(huán)境，且對人體有害。隨著我國污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污泥的產(chǎn)生量將快速增長，對污泥進行有效的處理與處置已十分重要。通過對污泥的處理與處置實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化，防止二次污染。目前污泥的處理方法大致有:衛(wèi)生填埋、堆肥農(nóng)用、建筑材料、焚燒等。采用焚燒方法對污泥進行處理與處置是除去污泥中有機質(zhì)及有害物質(zhì)、達到無害化、防止二次污染的極為有效的方法。目前，國內(nèi)普遍采用的干化焚燒方法投資大、設(shè)備復雜、運行成本昂貴。本發(fā)明針對經(jīng)深度脫水含水率降低至50%的塊狀干泥開發(fā)的專用焚燒系統(tǒng)，可使泥塊焚燒充分 ，煙氣在高溫段停留時間長，煙氣中有機物可充分氧化分解，可防止惡臭與二惡英產(chǎn)生。是一種效果好、煙氣得到有效處理、運行成本低的污泥焚燒方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)現(xiàn)有污泥處理中具有的焚燒不完全、余熱未得到充分利用的不足而提出的，旨在提供焚燒完全、余熱得到充分利用、焚燒灰可再利用、運行成本低的污泥焚燒方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以解決:污泥焚燒方法，包括以下步驟:a.將干泥破碎成直徑為4_6cm的塊狀干泥后，通過螺旋輸送器將污泥由污泥料倉輸送到污泥布料器，污泥布料器使污泥均勻的加入焚燒爐；b.污泥在焚燒爐內(nèi)自上而下移動并且受到自下而上的高溫煙氣流及輻射熱作用，污泥依次完成升溫、干燥、熱解、燃燒過程；干燥過程產(chǎn)生的可燃有機氣體須經(jīng)過5S以上的高溫焚燒分解；C.轉(zhuǎn)動焚燒爐底部的爐條機，同時通過高壓風機產(chǎn)生的氣流從焚燒爐底部擾動污泥不斷更新燃燒面，使污泥充分燃燒，并在一次風進風系統(tǒng)的良好配合下使干泥燃燼；d.污泥焚燒時產(chǎn)生的煙氣由焚燒爐上部進入二次燃燒室，高壓風機對二次燃燒室進行補風，使煙氣在氧氣充足的條件下進行二次燃燒；e.燃燒后形成的高溫煙氣從二次燃燒室頂部進入空氣預熱器頂部，高溫煙氣在空氣預熱器內(nèi)與來自高壓風機的冷空氣進行冷熱交換，使熱煙氣得到冷卻，冷卻后的煙氣從空氣預熱器下方進入余熱鍋爐底部，然后通過水冷使煙氣降溫；f.煙氣水冷后經(jīng)過余熱鍋爐上方出口進入一級脫硫塔下部，煙氣在一級脫硫塔內(nèi)自下而上運動，并且與一級脫硫塔上方噴淋而下的吸收液充分接觸并反應(yīng)，去除煙氣中的酸性物質(zhì)、硫化物、氮氧化物和粉塵；氣相和液相之間以逆流方式接觸，以增大氣液表面接觸面積，提高吸收液對煙氣的吸收凈化效率；氮氧化物主要成分為一氧化氮、二氧化氮；g.一級脫硫后的煙氣通過引風機引入二級脫硫塔下部，煙氣在二級脫硫塔內(nèi)自下而上運動，并且與二級脫硫塔上方噴淋而下的吸收液充分接觸并反應(yīng)，去除煙氣中殘余的酸性物質(zhì)、硫化物、氮氧化物和粉塵；氣相和液相之間以逆流方式接觸，以增大氣液表面接觸面積，提高吸收液對煙氣的吸收凈化效率；氮氧化物主要成分為一氧化氮、二氧化氮；h.二級脫硫后的煙氣經(jīng)過除沫器，去除煙氣中夾帶的吸收液微?；?和固體微粒，最后煙氣從二級脫硫塔頂部排放。作為優(yōu)選，步驟c中，燃燒 后的灰渣進入熱灰倉，并且利用熱灰倉外壁的冷卻水管進行冷卻，冷卻后的灰渣進入冷灰倉進行再次冷卻，然后灰渣落入螺旋輸送器排出?；以勺鹘ú睦谩Ｗ鳛閮?yōu)選，步驟e中，冷空氣得到預熱，預熱后的空氣分成兩路，一路輸送至焚燒爐底部進行擾動，另一路輸送至二次燃燒室進行補風。冷空氣得到預熱，使燃燒產(chǎn)生的熱量得到了充分的利用。作為優(yōu)選，焚燒爐下部灰渣層冷卻夾套和余熱鍋爐冷卻夾套內(nèi)的蒸汽均收集到汽包，用于副產(chǎn)蒸汽。焚燒爐和余熱鍋爐產(chǎn)生的余熱均被充分的利用，使能源的浪費降到最低。作為優(yōu)選，二次燃燒室和空氣預熱器中的塵埃落入集成灰倉。將塵埃收集，避免了整個燃燒對環(huán)境造成的污染。作為優(yōu)選，一級脫硫塔和二級脫硫塔中的吸收液均由吸收液槽通過第三泵提供，吸收液為氫氧化鈉溶液且濃度為3.0-10%。氫氧化鈉溶液可有效去除煙氣中酸性物質(zhì)和硫化物。作為優(yōu)選，一級脫硫塔內(nèi)的吸收液通過第一泵循環(huán)使用；二級脫硫塔內(nèi)的吸收液通過第二泵循環(huán)使用。通過循環(huán)使用吸收液，大大降低了整個焚燒方法的運行成本。作為優(yōu)選，一級脫硫塔采用三段噴淋，二級脫硫塔采用兩段噴淋；一級脫硫塔和二級脫硫塔中的噴頭均為霧化噴頭。通過霧化噴頭并多段噴淋，且煙氣脫硫時間控制在15S以上，可以提高吸收液對煙氣的吸收凈化效率。作為優(yōu)選，焚燒爐為懸浮床式焚燒爐；焚燒爐的爐膛分為熱解層、燃燒層和灰渣層；熱解層溫度控制在550 700°C之間，燃燒層溫度控制在850°C以上，灰渣層溫度控制在50°C以下且冷灰在爐內(nèi)停留時間控制在20min以上；焚燒爐采用底部卸灰且通過卸灰速度控制泥塊在爐內(nèi)的停留時間。污泥在焚燒爐的各個層面實現(xiàn)升溫、干燥、熱解、燃燒等過程。燃燒層溫度控制在850°C以上，可以使污泥中絕大部分的病菌、病原體都被殺滅，有毒有害的有機殘余物也被氧化分解。作為優(yōu)選，二次燃燒室溫度控制在850°C以上，煙氣在高溫段停留時間控制在5S以上，以保證煙氣在二次燃燒室內(nèi)杯完全燃燒。按照本發(fā)明的技術(shù)方案，污泥焚燒方法通過污泥布料器使污泥均勻加入焚燒爐，有利于污泥均勻布料，使其高效燃燒；同時可防止因爐內(nèi)料層不平衡、焚燒層阻力不均勻使助燃空氣供應(yīng)不均衡而影響燃燒效果；焚燒爐采用底部卸灰且通過卸灰速度控制泥塊在爐內(nèi)的停留時間，確保泥塊在爐內(nèi)時間超過I小時，確保出灰有機物含量小于0.2% ;來自空氣預熱器的一次風從焚燒爐底部鼓風，使爐底為正壓，爐頂為微負壓。污泥焚燒方法通過高溫、多次焚燒的方式將污泥完全燃燒，殺死污泥中的病菌、病原體等物質(zhì)。焚燒過程中產(chǎn)生的焚燒灰可用于制磚、生產(chǎn)水泥等建材利用，焚燒產(chǎn)生的余熱也得到充分利用，且整個焚燒方法的成本低廉。因此，污泥焚燒方法是污泥后續(xù)資源化利用的一條有效途徑。


圖1為本發(fā)明污泥焚燒方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述:實施例1
將干泥破碎成直徑大小為4_6cm的塊狀干泥后，通過螺旋輸送器2將污泥由污泥料倉I輸送到污泥布料器3，污泥經(jīng)布料后的由焚燒爐4頂部均勻加入焚燒爐4。污泥在焚燒爐4內(nèi)自上而下移動并在自下而上的高溫煙氣流及輻射熱作用下，依次完成升溫、干燥、熱解、燃燒等過程。啟動焚燒爐4底部的爐條機44使泥層緩慢移動，通過高壓鼓風機11產(chǎn)生的氣流從焚燒爐4底部擾動污泥不斷更新燃燒面，同時控制污泥在爐內(nèi)的停留時間超過I小時而使污泥被充分燃燒，并在一次風進風系統(tǒng)的良好配合下使干泥燃燼。燃燒后的灰渣進入熱灰倉46，并且利用熱灰倉46外壁的冷卻水管46進行冷卻，冷卻后的灰渣由灰犁破碎后進入冷灰倉5進行再次冷卻，然后由螺旋輸送器6排出。污泥焚燒時產(chǎn)生的煙氣由焚燒爐4上部排出并進入二次燃燒室8上部，用高壓鼓風機11對二次燃燒室8進行補風，使煙氣在氧氣充足的條件下進行二次燃燒。二次燃燒后形成的高溫煙氣從二次燃燒室8頂部進入空氣預熱器10頂部，高溫煙氣在空氣預熱器10內(nèi)與來自高壓鼓風機11的冷空氣進行熱交換，使熱煙氣得到冷卻，冷卻后的煙氣從空氣預熱器10下方進入余熱鍋爐12底部，然后通過水冷使煙氣降溫至150°C以下。同時，冷空氣得到預熱，預熱后的空氣分成兩路，一路輸送至焚燒爐4底部用于擾動污泥，另一路輸送至二次燃燒室8進行補風。煙氣水冷后經(jīng)過余熱鍋爐12上方出口進入一級脫硫塔13下部，在一級脫硫塔13內(nèi)自下而上運動，并且與一級脫硫塔13上方噴淋而下的吸收液充分接觸反應(yīng)，去除煙氣中的酸性物質(zhì)、硫化物、部分NOx和粉塵。一級脫硫后的煙氣通過引風機15引入二級脫硫塔16下部，在二級脫硫塔16內(nèi)自下而上運動，并與二級脫硫塔16上方噴淋而下的吸收液充分接觸反應(yīng)，去除煙氣中殘余的酸性物質(zhì)、硫化物、部分NOx和粉塵；氣相和液相之間以逆流方式接觸，以增大氣液表面接觸面積，提高吸收液對煙氣的吸收凈化效率。二級脫硫后的煙氣經(jīng)過除沫器20去除煙氣中夾帶的少量吸收液微粒和固體微粒，吸收凈化后的煙氣最終從二級脫硫塔16頂部排放。焚燒爐4下部灰渣層冷卻夾套和余熱鍋爐12冷卻夾套內(nèi)的蒸汽均收集到汽包7，用于副產(chǎn)蒸汽。二次燃燒室8和空氣預熱器10中的塵埃收集于集塵灰倉9。
一級脫硫塔13和二級脫硫塔16中的吸收液均由吸收液槽18通過第三泵19提供，吸收液為氫氧化鈉溶液且濃度為3.0-10%,且吸收液的最佳濃度為4.0-5.0%，且脫硫時間控制在5S以上，以有效去除煙氣中酸性物質(zhì)、硫化物、NOx和粉塵。一級脫硫塔13內(nèi)的吸收液通過一級塔循環(huán)泵14循環(huán)使用；二級脫硫塔16內(nèi)的吸收液通過二級塔循環(huán)泵17循環(huán)使用。一級脫硫塔13采用三段噴淋，二級脫硫塔16采用兩段噴淋；一級脫硫塔13和二級脫硫塔16中的噴頭均為霧化噴頭，煙氣脫硫時間控制在15S以上，可提高吸收液對煙氣的吸收凈化效率。焚燒爐4為懸浮床式焚燒爐；焚燒爐4的爐膛分為熱解層41、燃燒層42和灰渣層43 ;熱解層41溫度控制在550 700°C之間，燃燒層42溫度控制在850°C以上，灰渣層43出口溫度控制在50°C以下且冷灰在爐內(nèi)停留時間控制在20min以上；焚燒爐4采用底部卸灰且通過卸灰速度控制泥塊在爐內(nèi)的停留時間超過I小時；來自空氣預熱器10的一次風從焚燒爐4底部鼓風，使爐底為正壓，爐頂為微負壓。二次燃燒室8的溫度控制在850°C以上，且煙氣在高溫段停留時間控制在5S以上，以使煙氣在二次燃燒室內(nèi)被完全燃燒。總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng) 屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.污泥焚燒方法，其特征在于包括以下步驟 a.將干泥破碎成直徑為4-6cm的塊狀干泥后，通過螺旋輸送器(2)將污泥由污泥料倉(I)輸送到污泥布料器(3)，污泥布料器(3)使污泥均勻的加入焚燒爐(4)； b.污泥在焚燒爐(4)內(nèi)自上而下移動并且受到自下而上的高溫煙氣流及輻射熱作用，污泥依次完成升溫、干燥、熱解、燃燒過程； c.轉(zhuǎn)動焚燒爐(4)底部的爐條機(44)，同時通過高壓風機(11)產(chǎn)生的氣流從焚燒爐(4)底部擾動污泥不斷更新燃燒面，使污泥充分燃燒； d.污泥焚燒時產(chǎn)生的煙氣由焚燒爐(4)上部進入二次燃燒室(8)，高壓風機(11)對二次燃燒室(8)進行補風； e.燃燒后形成的高溫煙氣從二次燃燒室(8)頂部進入空氣預熱器(10)頂部，高溫煙氣在空氣預熱器(10)內(nèi)與來自高壓風機(11)的冷空氣進行冷熱交換，使熱煙氣得到冷卻，冷卻后的煙氣從空氣預熱器(10)下方進入余熱鍋爐(12)底部，然后通過水冷使煙氣降溫； f.煙氣水冷后經(jīng)過余熱鍋爐(12)上方出口進入一級脫硫塔(13)下部，煙氣在一級脫硫塔(13)內(nèi)自下而上運動，并且與一級脫硫塔(13)上方噴淋而下的吸收液充分接觸并反應(yīng)，去除煙氣中的酸性物質(zhì)、硫化物、氮氧化物和粉塵； g.一級脫硫后的煙氣通過引風機(15)引入二級脫硫塔(16)下部，煙氣在二級脫硫塔(16)內(nèi)自下而上運動，并且與二級脫硫塔(16)上方噴淋而下的吸收液充分接觸并反應(yīng)，去除煙氣中殘余的酸性物質(zhì)、硫化物、氮氧化物和粉塵； h.二級脫硫后的煙氣經(jīng)過除沫器(20)，去除煙氣中夾帶的吸收液微粒或/和固體微粒，最后煙氣從二級脫硫塔(16)頂部排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于步驟c中，燃燒后的灰渣進入熱灰倉(46 )，并且利用熱灰倉(46 )外壁的冷卻水管(46 )進行冷卻，冷卻后的灰渣進入冷灰倉(5)進行再次冷卻，然后灰渣落入螺旋輸送器(6)排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于步驟e中，冷空氣得到預熱，預熱后的空氣分成兩路，一路輸送至焚燒爐(4)底部進行擾動，另一路輸送至二次燃燒室(8)進行補風。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于焚燒爐下部(4)灰渣層冷卻夾套和余熱鍋爐(12)冷卻夾套內(nèi)的蒸汽均收集到汽包(7)，用于副產(chǎn)蒸汽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于二次燃燒室(8)和空氣預熱器(10)中的塵埃落入集成灰倉(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于一級脫硫塔(13)和二級脫硫塔(16)中的吸收液均由吸收液槽(18)通過第三泵(19)提供，吸收液為氫氧化鈉溶液且濃度為3. O - 10%，且脫硫時間控制在5S以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于一級脫硫塔(13)內(nèi)的吸收液通過第一泵(14)循環(huán)使用；二級脫硫塔(16)內(nèi)的吸收液通過第二泵(17)循環(huán)使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于一級脫硫塔(13)采用三段噴淋，二級脫硫塔(16)采用兩段噴淋；一級脫硫塔(13)和二級脫硫塔(16)中的噴頭均為霧化噴頭；脫硫時間控制在15S以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于焚燒爐(4)為懸浮床式焚燒爐；焚燒爐(4)的爐膛分為熱解層(41)、燃燒層(42)和灰渣層(43);熱解層(41)溫度控制在550 700°C之間，燃燒層(42)溫度控制在850°C以上，灰渣層(43)出口溫度控制在5(TC以下且冷灰在爐內(nèi)停留時間控制在20min以上；焚燒爐(4)采用底部卸灰且通過卸灰速度控制泥塊在爐內(nèi)的停留時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥焚燒方法，其特征在于二次燃燒室(8)溫度控制在`850°C以上，且煙氣在高溫段停留時間控制在5S以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污泥焚燒方法，包括以下步驟焚燒、二次燃燒、焚燒爐底部鼓風、降溫、卸灰、余熱利用、脫硫和除塵處理。本發(fā)明方法通過高溫、多次焚燒的方式將污泥完全燃燒，殺死污泥中的病菌、病原體等物質(zhì)。焚燒產(chǎn)生的余熱可副產(chǎn)蒸汽，焚燒灰渣可用于制磚、生產(chǎn)水泥等建材利用。因此，本發(fā)明的污泥焚燒方法是污泥后續(xù)資源化利用的一條有效途徑。
文檔編號F23G7/00GK103256608SQ201310195300
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月23日
發(fā)明者陳柏校, 俞偉敏, 夏玉坤, 俞洪春, 李林 申請人:杭州國泰環(huán)保科技有限公司