本發(fā)明涉及環(huán)境治理和資源化利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于養(yǎng)牛場的牛糞焚燒處理回用工藝。
背景技術(shù):
近年來,養(yǎng)牛業(yè)迅速發(fā)展,隨著養(yǎng)殖規(guī)模的日益擴(kuò)大,伴隨而來的糞污問題嚴(yán)重影響了其自身的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)測定,一頭牛每天產(chǎn)生的牛糞是其體重的5%~6%,即一頭450kg的牛平均每天可排泄25kg左右的糞便,那么一年就有9000kg之多。因此,一個具有一定規(guī)模的養(yǎng)牛場一年產(chǎn)生的牛糞數(shù)量則是非常巨大的。露天堆放的牛糞產(chǎn)生大量的溫室氣體甲烷,不僅嚴(yán)重制約養(yǎng)牛業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,而且對氣候變化產(chǎn)生重大影響;任意堆放的牛糞對地表水、地下水、周圍的空氣以及土壤等都會造成極其嚴(yán)重的污染,給環(huán)境保護(hù)帶來巨大的隱患和壓力,所以糞污處理迫在眉睫。目前養(yǎng)牛場的牛糞大部分是經(jīng)人工收集后存放與儲糞池中,平時作為肥料出售給周邊農(nóng)民。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大,這種被動式糞便處理形式已不能徹底解決糞便的堆積問題。由于季節(jié)性原因,周邊農(nóng)民買糞的積極性并不高,而且糞便不能完全被利用,同時隨著氣溫的升高,儲糞池中的糞便滋生蚊蠅和發(fā)酵形成的惡臭已給周邊環(huán)境造成影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述養(yǎng)牛場牛糞不能得到有效處理和回用的問題,本發(fā)明提供了一種高效、穩(wěn)定的處理工藝并實(shí)現(xiàn)牛糞全部回用的用于養(yǎng)牛場的牛糞焚燒處理回用工藝。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種用于養(yǎng)牛場的牛糞焚燒處理系統(tǒng),其特征在于:包括投配池、固液分離設(shè)備、干糞棚、糞便干燥器、流化床焚燒爐、余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵器、換熱器、噴淋洗滌塔、砂灰分離器、貯砂斗、貯灰斗、空壓機(jī)、活性炭給料機(jī)、活性炭貯存?zhèn)}、布袋除塵器、活性炭再生、煙囪、駐渣池、消石灰貯存?zhèn)}、消石灰溶解槽、石灰漿槽、冷卻器、垃圾貯存箱、油桶、廢水池、提升泵、螺旋輸送機(jī)、引風(fēng)機(jī)以及油泵;
所述的投配池的出口端通過進(jìn)料管道接至固液分離設(shè)備的入口端,進(jìn)料管道處設(shè)有潛污切割泵,且廢水池通過輸水管道接至投配池入口端;
所述的固液分離設(shè)備的出口端分別通過輸水管道和螺旋輸送機(jī)連接至廢水池和干糞棚,干糞棚的出口端通過螺栓輸送機(jī)接至糞便干燥器,同時通過氣道接至余熱鍋爐進(jìn)口端,且氣道處設(shè)有引風(fēng)機(jī);
所述的糞便干燥器的出口端分別通過氣道和帶式輸送機(jī)接至冷卻器和流化床焚燒爐的入口端,流化床焚燒爐的出口端接至砂灰分離器同時通過煙氣管道接至余熱鍋爐,且煙氣管道處設(shè)有氣體流量計(jì),氣體流量計(jì)電連接至重油油泵;冷卻器的出口端與廢水池和余熱鍋爐相通;
所述的重油油泵的出口端接至油桶入口端,油桶出口端通過輸油管道接至流化床焚燒爐入口端,輸油管道處設(shè)有流量計(jì);
所述的流化床焚燒爐外部垃圾貯存箱通過定量給料機(jī)接至流化床焚燒爐的入口端,定量給料機(jī)垃圾添加量固定為0.5-1t;余熱鍋爐的出口端通過管道分別接至旋風(fēng)除塵器、貯灰斗、糞便干燥器和流化床焚燒爐;
所述的砂灰分離器的出口端分別接至貯灰斗和貯砂斗的入口端;所述的旋風(fēng)除塵器的出口端分別接至貯灰斗和換熱器的入口端,換熱器的出口端同時接至噴淋洗浴塔和布袋除塵器;
所述的布袋除塵器、活性炭再生器、活性炭貯存?zhèn)}與活性炭給料機(jī)形成循環(huán)圈,布袋除塵器外部的活性炭給料機(jī)接至布袋除塵器入料口且通過空壓機(jī)連接,布袋除塵器的出口端同時接煙囪和活性炭再生器,布袋除塵器與煙囪之間的管道處設(shè)有引風(fēng)機(jī),活性炭再生器出口端接至活性炭貯存?zhèn)}和廢水池的入口端,活性炭貯存?zhèn)}出口端接活性炭給料機(jī)入口端;
所述的噴淋洗浴塔的出口端分別接通換熱器、貯渣池和廢水池,且余熱鍋爐和噴淋洗浴塔均外接有自來水源;外部的消石灰貯存?zhèn)}依次與消石灰熔解罐和石灰漿槽相通,石灰漿槽的入口端還與廢水池相接,石灰漿槽的出口端通過計(jì)量提升泵接至噴淋洗浴塔。
一種用于養(yǎng)牛場的牛糞焚燒處理回用工藝,牛糞的處理流程為
步驟一未處理糞便進(jìn)行固液分離:牛場牛糞經(jīng)過牛糞運(yùn)輸車運(yùn)輸至投配池中,牛糞與廢水池中的廢水均勻攪拌混合,牛糞經(jīng)過潛污切割泵輸送至固液分離設(shè)備中進(jìn)行固液分離;固液分離后的干牛糞經(jīng)過螺旋輸送機(jī)運(yùn)至干糞棚,廢水輸送至廢水池中等待外運(yùn)處置;
步驟二分離后的固體糞便進(jìn)入干糞棚、糞便干燥器并輸送至流化床焚燒爐焚燒處理:干糞棚中的糞便通過螺栓輸送機(jī)運(yùn)送至糞便干燥器,且通過引風(fēng)機(jī)向余熱鍋爐提供助燃空氣避免惡臭造成的空氣污染;糞便干燥器中的水蒸氣由余熱鍋爐提供,干燥后的干糞通過帶式輸送機(jī)進(jìn)入流化床焚燒爐中,干燥糞便產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過冷卻器的作用后,工藝廢氣回到余熱鍋爐中,冷凝液排入廢水池等待外運(yùn)處置;
步驟三處理后產(chǎn)生的砂和灰分別進(jìn)入貯砂斗和貯灰斗進(jìn)行回用或外運(yùn)處置:使用場區(qū)垃圾作為流化床焚燒爐配備輔助燃料進(jìn)行焚燒處理,場區(qū)垃圾存放在垃圾貯存箱中,經(jīng)定量給料機(jī)送至流化床焚燒爐,重油作為另一個流化床焚燒爐的輔助燃料貯存在油桶中,經(jīng)氣體流量計(jì)讀取余熱鍋爐的煙氣管道數(shù)據(jù)進(jìn)而控制油泵提取重油流量計(jì)進(jìn)入流化床焚燒爐;經(jīng)流化床焚燒爐焚燒之后的殘?jiān)M(jìn)入到砂灰分離器中,經(jīng)砂灰分離器分離的砂和灰分別進(jìn)入貯砂斗和貯灰斗,貯砂斗中的砂可以回用墊場,貯灰斗中的灰則等待外運(yùn)處置;
步驟四焚燒的廢氣進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行除酸、除塵、換熱并進(jìn)一步進(jìn)行廢渣廢水處理:流化床焚燒爐的煙氣進(jìn)入余熱鍋爐,且余熱鍋爐也為流化床焚燒爐提供助燃空氣;余熱鍋爐產(chǎn)生的水蒸氣一部分輸送至糞便干燥器用于糞便干燥,另一部分預(yù)熱后的助燃空氣送至流化床焚燒爐;余熱鍋爐產(chǎn)生剩余熱量還可以供給場區(qū)供暖;外接自來水為余熱鍋爐提供水源;余熱鍋爐的灰直接進(jìn)入貯灰斗中,剩余廢氣進(jìn)入到旋風(fēng)除塵器中,旋風(fēng)除塵器的灰進(jìn)入貯灰斗中,剩余氣體進(jìn)入換熱器中,換熱器的廢氣經(jīng)過噴淋洗滌塔脫硫且相互交換;消石灰由運(yùn)輸車送至消石灰貯存?zhèn)},經(jīng)消石灰溶解槽后,進(jìn)入石灰漿槽,石灰漿采用廢水池的廢水進(jìn)行溶解攪拌,石灰漿通過計(jì)量提升泵進(jìn)入噴淋洗滌塔中,噴淋洗滌塔中的廢渣進(jìn)入駐渣池后外運(yùn)處置或回收利用,廢水則進(jìn)入廢水池中;換熱器中的廢氣經(jīng)過布袋除塵器去除污染物質(zhì);活性炭貯存在貯存?zhèn)}中,通過活性炭給料機(jī)和空壓機(jī)進(jìn)入布袋除塵器中,活性炭再生后再次進(jìn)入貯存?zhèn)},處理后的尾氣通過引風(fēng)機(jī)引至煙囪排放,活性炭再生的廢水排入廢水池,飛灰進(jìn)入貯灰斗,貯灰斗中的灰外運(yùn)處置。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的噴淋洗滌塔內(nèi)采用消石灰作為脫硫劑,尾氣分別采用旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器進(jìn)行二級除塵處理,布袋除塵器內(nèi)采用活性炭填料。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的流化床焚燒爐采用場區(qū)生活垃圾和重油作為輔助燃料,場區(qū)生活垃圾為全部添加,重油一般不添加,當(dāng)煙氣量低于設(shè)計(jì)值的70%時,開始添加重油,重油添加量為進(jìn)料量的10%-20%;當(dāng)煙氣量達(dá)到設(shè)計(jì)值時,停止添加重油。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的余熱鍋爐的氣源有三類,分別為流化床焚燒爐的煙氣,占30—35%;糞便干燥器的工藝廢氣,占50—55%;干糞棚的助燃空氣,占10—20%;所述的余熱鍋爐的送氣有三類,分別為送至流化床焚燒爐的助燃空氣,占15—25%;送至糞便干燥器的水蒸氣,占35—45%;用于場區(qū)供暖的余熱量,30—50%。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的油泵為cyz-a型防爆自吸式離心油泵,其流量為3.2-500m3/h,揚(yáng)程為12-80m;所述的潛污切割泵為wqk型切割型污水污物潛水電泵,其介質(zhì)平均重度不超過500千克/每立方米;所述的定量提升泵為隔膜式計(jì)量泵;所述的流量計(jì)針對液體和氣體分別采用超聲波流量計(jì)和熱式氣體質(zhì)量流量計(jì);所述的引風(fēng)機(jī)為4-72型離心通風(fēng)機(jī),其流量為991~221730m3/h,其全壓為196~3195pa。
本發(fā)明的有益效果是:(1)采用焚燒法處理牛糞,極大地提高了牛糞的處理效率,能夠?qū)崿F(xiàn)牛糞處理率達(dá)到100%,減容率達(dá)到98%;(2)國內(nèi)的養(yǎng)牛場采用大量的砂墊場,因此牛糞中含有大量的砂,會嚴(yán)重影響牛糞的處置,并且其他處置工藝不能實(shí)現(xiàn)砂的回用,本發(fā)明采用焚燒法處理牛糞,焚燒后產(chǎn)生的砂完全可以回用,降低污染物排放總量的同時對養(yǎng)牛場具有實(shí)際效益;(3)本發(fā)明能夠在處理牛糞的同時,一并將場區(qū)的垃圾處置,處理過程產(chǎn)生的廢水回收利用后外運(yùn)處置,尾氣100%達(dá)標(biāo)排放;因此,此工藝極大地降低了場區(qū)污染物總量,顯著減輕環(huán)境污染負(fù)擔(dān);(4)采用焚燒法處理牛糞,實(shí)現(xiàn)廢砂100%回收墊場,廢渣可回收利用,廢水回用于調(diào)節(jié)牛糞含水率和調(diào)制石灰漿,余熱鍋爐余熱可用于場區(qū)供暖,資源化程度特別高,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益;本發(fā)明工藝過程結(jié)構(gòu)緊湊,能夠在降低污染物、改善周邊環(huán)境的同時最大限度地合理使用資源。
附圖說明
圖1為本發(fā)明用于養(yǎng)牛場的牛糞焚燒處理回用工藝的系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述,但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
參考附圖,一種用于養(yǎng)牛場的牛糞焚燒處理系統(tǒng),其特征在于:包括投配池、固液分離設(shè)備、干糞棚、糞便干燥器、流化床焚燒爐、余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵器、換熱器、噴淋洗滌塔、砂灰分離器、貯砂斗、貯灰斗、空壓機(jī)、活性炭給料機(jī)、活性炭貯存?zhèn)}、布袋除塵器、活性炭再生、煙囪、駐渣池、消石灰貯存?zhèn)}、消石灰溶解槽、石灰漿槽、冷卻器、垃圾貯存箱、油桶、廢水池、提升泵、螺旋輸送機(jī)、引風(fēng)機(jī)以及油泵;
所述的投配池的出口端通過進(jìn)料管道接至固液分離設(shè)備的入口端,進(jìn)料管道處設(shè)有潛污切割泵,且廢水池通過輸水管道接至投配池入口端;
所述的固液分離設(shè)備的出口端分別通過輸水管道和螺旋輸送機(jī)連接至廢水池和干糞棚,干糞棚的出口端通過螺栓輸送機(jī)接至糞便干燥器,同時通過氣道接至余熱鍋爐進(jìn)口端,且氣道處設(shè)有引風(fēng)機(jī);
所述的糞便干燥器的出口端分別通過氣道和帶式輸送機(jī)接至冷卻器和流化床焚燒爐的入口端,流化床焚燒爐的出口端接至砂灰分離器同時通過煙氣管道接至余熱鍋爐,且煙氣管道處設(shè)有氣體流量計(jì),氣體流量計(jì)電連接至重油油泵;冷卻器的出口端與廢水池和余熱鍋爐相通;
所述的重油油泵的出口端接至油桶入口端,油桶出口端通過輸油管道接至流化床焚燒爐入口端,輸油管道處設(shè)有流量計(jì);
所述的流化床焚燒爐外部垃圾貯存箱通過定量給料機(jī)接至流化床焚燒爐的入口端,定量給料機(jī)垃圾添加量固定為0.5-1t;余熱鍋爐的出口端通過管道分別接至旋風(fēng)除塵器、貯灰斗、糞便干燥器和流化床焚燒爐;
所述的砂灰分離器的出口端分別接至貯灰斗和貯砂斗的入口端;所述的旋風(fēng)除塵器的出口端分別接至貯灰斗和換熱器的入口端,換熱器的出口端同時接至噴淋洗浴塔和布袋除塵器;
所述的布袋除塵器、活性炭再生器、活性炭貯存?zhèn)}與活性炭給料機(jī)形成循環(huán)圈,布袋除塵器外部的活性炭給料機(jī)接至布袋除塵器入料口且通過空壓機(jī)連接,布袋除塵器的出口端同時接煙囪和活性炭再生器,布袋除塵器與煙囪之間的管道處設(shè)有引風(fēng)機(jī),活性炭再生器出口端接至活性炭貯存?zhèn)}和廢水池的入口端,活性炭貯存?zhèn)}出口端接活性炭給料機(jī)入口端;
所述的噴淋洗浴塔的出口端分別接通換熱器、貯渣池和廢水池,且余熱鍋爐和噴淋洗浴塔均外接有自來水源;外部的消石灰貯存?zhèn)}依次與消石灰熔解罐和石灰漿槽相通,石灰漿槽的入口端還與廢水池相接,石灰漿槽的出口端通過計(jì)量提升泵接至噴淋洗浴塔。
參考附圖1對本發(fā)明的處理流程進(jìn)行詳細(xì)說明
步驟一未處理糞便進(jìn)行固液分離:牛場牛糞經(jīng)過牛糞運(yùn)輸車運(yùn)輸至投配池中,牛糞與廢水池中的廢水均勻攪拌混合,使牛糞的含水率高于80—85%;含水率超過80%的牛糞經(jīng)過潛污切割泵輸送至固液分離設(shè)備中進(jìn)行固液分離,固液分離后牛糞的含水率為55—60%;
步驟二分離后的固體糞便進(jìn)入干糞棚、糞便干燥器并輸送至流化床焚燒爐焚燒處理:固液分離后的干牛糞經(jīng)過螺旋輸送機(jī)運(yùn)至干糞棚,廢水輸送至廢水池中等待外運(yùn)處置;干糞棚中的糞便通過螺栓輸送機(jī)運(yùn)送至糞便干燥器,且通過引風(fēng)機(jī)向余熱鍋爐提供助燃空氣避免惡臭造成的空氣污染;糞便干燥器中的水蒸氣由余熱鍋爐提供,干燥后含水率低于30%的干糞通過帶式輸送機(jī)進(jìn)入流化床焚燒爐中,干燥糞便產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過冷卻器的作用后,工藝廢氣回到余熱鍋爐中,冷凝液排入廢水池等待外運(yùn)處置;
步驟三處理后產(chǎn)生的砂和灰分別進(jìn)入貯砂斗和貯灰斗進(jìn)行回用或外運(yùn)處置:使用場區(qū)垃圾作為流化床焚燒爐配備輔助燃料進(jìn)行焚燒處理,場區(qū)垃圾存放在垃圾貯存箱中,經(jīng)定量給料機(jī)送至流化床焚燒爐,垃圾的添加量固定為0.5——1t,達(dá)到要求數(shù)值要求時,直接添加;重油作為另一個流化床焚燒爐的輔助燃料貯存在油桶中,經(jīng)氣體流量計(jì)讀取余熱鍋爐的煙氣管道數(shù)據(jù)進(jìn)而控制油泵提取重油流量計(jì)進(jìn)入流化床焚燒爐,當(dāng)氣體流量計(jì)的實(shí)際讀數(shù)低于設(shè)計(jì)氣量值的70%時,添加重油,添加重油量為糞便進(jìn)量的10%——20%質(zhì)量分?jǐn)?shù);經(jīng)流化床焚燒爐焚燒之后的殘?jiān)M(jìn)入到砂灰分離器中,經(jīng)砂灰分離器分離的砂和灰分別進(jìn)入貯砂斗和貯灰斗,貯砂斗中的砂可以回用墊場,貯灰斗中的灰則等待外運(yùn)處置;
步驟四焚燒的爐渣進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行除塵、換熱并進(jìn)一步進(jìn)行廢渣廢水處理:流化床焚燒爐的煙氣進(jìn)入余熱鍋爐,余熱鍋爐有三部分氣源,除流化床焚燒爐的煙氣、糞便干燥器干燥糞便產(chǎn)生的蒸汽外,還有一部分助燃空氣是通過引風(fēng)機(jī)從干糞棚而來的;余熱鍋爐產(chǎn)生的水蒸氣一部分輸送至糞便干燥器用于糞便干燥,另一部分預(yù)熱后的助燃空氣送至流化床焚燒爐;余熱鍋爐產(chǎn)生剩余熱量還可以供給場區(qū)供暖;外接自來水為余熱鍋爐提供水源;余熱鍋爐的灰直接進(jìn)入貯灰斗中,剩余廢氣進(jìn)入到旋風(fēng)除塵器中,旋風(fēng)除塵器的灰進(jìn)入貯灰斗中,剩余氣體進(jìn)入換熱器中,換熱器的廢氣經(jīng)過噴淋洗滌塔脫硫且相互交換;消石灰由運(yùn)輸車送至消石灰貯存?zhèn)},經(jīng)消石灰溶解槽后,進(jìn)入石灰漿槽,石灰漿采用廢水池的廢水進(jìn)行溶解攪拌,石灰漿通過計(jì)量提升泵進(jìn)入噴淋洗滌塔中,噴淋洗滌塔中的廢渣進(jìn)入駐渣池后外運(yùn)處置或回收利用,廢水則進(jìn)入廢水池中;換熱器中的廢氣經(jīng)過布袋除塵器去除二噁英等污染物質(zhì),活性炭貯存在貯存?zhèn)}中,通過活性炭給料機(jī)和空壓機(jī)進(jìn)入布袋除塵器中,活性炭再生后再次進(jìn)入貯存?zhèn)},處理后的尾氣通過引風(fēng)機(jī)引至煙囪排放,活性炭再生的廢水排入廢水池,飛灰進(jìn)入貯灰斗,貯灰斗中的灰外運(yùn)處置。
所述的噴淋洗滌塔內(nèi)采用消石灰作為脫硫劑,尾氣分別采用旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器進(jìn)行二級除塵處理,布袋除塵器內(nèi)采用活性炭填料。
所述的流化床焚燒爐采用場區(qū)生活垃圾和重油作為輔助燃料,場區(qū)生活垃圾為全部添加,重油一般不添加,當(dāng)煙氣量低于設(shè)計(jì)值的90%時,開始添加重油,重油添加量為進(jìn)料量的10%;當(dāng)煙氣量達(dá)到設(shè)計(jì)值時,停止添加重油。
所述的余熱鍋爐的氣源有三類,分別為流化床焚燒爐的煙氣,占30—35%;糞便干燥器的工藝廢氣,占50—55%;干糞棚的助燃空氣,占10—20%;所述的余熱鍋爐的送氣有三類,分別為送至流化床焚燒爐的助燃空氣,占15—25%;送至糞便干燥器的水蒸氣,占35—45%;用于場區(qū)供暖的余熱量,30—50%。
所述的油泵為cyz-a型防爆自吸式離心油泵,其流量為3.2-500m3/h,揚(yáng)程為12-80m;所述的潛污切割泵為wqk型切割型污水污物潛水電泵,其介質(zhì)平均重度不超過500千克/每立方米;所述的定量提升泵為隔膜式計(jì)量泵;所述的流量計(jì)針對液體和氣體分別采用超聲波流量計(jì)和熱式氣體質(zhì)量流量計(jì);所述的引風(fēng)機(jī)為4-72型離心通風(fēng)機(jī),其流量為991~221730m3/h,其全壓為196~3195pa。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。