專利名稱：非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐、污泥環(huán)保產(chǎn)業(yè)，特別涉及一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市污水處理廠、化工廠、造紙廠在污水處理過程中會產(chǎn)生污泥，其數(shù)量約占總處理水量的0. 5-0. 7%，經(jīng)過簡單處理后，其含水量一般在80-85%左右，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對環(huán)境的要求也越來越高，全國各地污水處理率不斷得到提高，污水處理廠建設(shè)和運(yùn)行數(shù)量不斷增加，隨即帶來了污泥產(chǎn)量的迅猛提升。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國污水處理量已經(jīng)超過8000萬噸/日，產(chǎn)生的脫水污泥約6萬噸。目前污泥的主要處置方法有填埋、堆肥利用和焚燒等，然而無論哪一種污泥處理方法對污泥的含水率都有嚴(yán)格的要求；一般經(jīng)過水處理廠初步處理的污泥含水率在80%左右，遠(yuǎn)達(dá)不到堆肥利用和焚燒等污泥處理方法的工藝要求，因此污泥的干化成為處理的必要過程。干化一般可分機(jī)械式和利用熱源烘干式兩種，機(jī)械式其特點(diǎn)是機(jī)械能能夠產(chǎn)生高壓，完全利用機(jī)械能的作用，直接作用在濕污泥上可以快速的脫水；不使用熱源、不需加熱， 沒有溫室氣體產(chǎn)生；設(shè)備封閉不會使污泥外溢，臭氣集中處理避免了二次污染；自動(dòng)化程度高，可以模塊式組裝；濾后水自動(dòng)沖洗濾板，無需外接水源；缺點(diǎn)是一次性投資大，運(yùn)行成本高，而且處理后的污泥有較高的含水率。熱源烘干式是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。根據(jù)熱量的利用形式可分為兩類直接利用將高溫?zé)煔庵苯右敫稍锲?，通過氣體與濕物料的接觸、對流進(jìn)行換熱。這種做法的特點(diǎn)是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染性，也將帶來排放問題，因高溫?zé)煔膺M(jìn)入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。間接利用將高溫?zé)煔獾臒崃客ㄟ^熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個(gè)封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。對于干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響。干化的主要成本在于熱能，降低成本的關(guān)鍵在于是否能夠選擇和利用恰當(dāng)?shù)臒嵩础?一般來說來自大型、環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施(垃圾焚燒爐、電站、窯爐、化工設(shè)備)的廢熱煙氣是零成本能源，如果能夠加以利用，是熱干化的最佳能源。鍋爐排放的煙氣中含有酸性氣體，煙溫高時(shí)它們會以氣態(tài)的形式流經(jīng)鍋爐各受熱面直至到脫硫塔里被除去。當(dāng)煙溫低于某一溫度時(shí)，它們會與煙氣中的水蒸氣結(jié)合成硫酸而腐蝕換熱設(shè)備；為避免鍋爐尾部受熱面的酸露腐蝕，通常鍋爐排煙溫度設(shè)計(jì)較高，新鍋爐140°C左右，運(yùn)行一段時(shí)間后往往會高達(dá)170°C。 這部分煙氣當(dāng)煙溫低于酸露點(diǎn)時(shí)，一般會結(jié)露腐蝕換熱設(shè)備。這是個(gè)無論直接或間接式干化都繞不開的問題。公開號為CN1686879A，名稱為《利用熱電廠煙氣余熱的串聯(lián)式污泥干化系統(tǒng)》的發(fā)明專利，公開了一種直接利用煙氣接觸式干化污泥系統(tǒng)。對于直接利用煙氣的接觸式干化， 除了酸露腐蝕的問題外，還有就是要對這些干化污泥后的煙氣進(jìn)行再處理，煙氣量大，處理費(fèi)用高；對于間接利用煙氣的非接觸式干化，140°C的排煙溫度再將其轉(zhuǎn)化為熱水，相對于煙氣接觸式干化熱水的品位顯得相對較低，對干化器的要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，包括干化器，還包括按煙氣流經(jīng)方向依次設(shè)在煙道內(nèi)的省煤器、高溫?zé)煔庥酂峄厥掌骱涂疹A(yù)器，所述干化器內(nèi)設(shè)有加熱器，高溫?zé)煔庥酂峄厥掌魍ㄟ^循環(huán)管與所述加熱器相連，循環(huán)管內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)，循環(huán)管上設(shè)有傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，并干化器與污泥蒸汽回收系統(tǒng)相連。本發(fā)明還包括低溫?zé)煔庥酂峄厥掌?，由相連的吸熱段和放熱段組成，所述吸熱段設(shè)在所述空預(yù)器后方的煙道內(nèi)，放熱段的出風(fēng)口與所述空預(yù)器相連。本發(fā)明所述吸熱段上設(shè)有溫度傳感器，在所述高溫?zé)煔庥酂峄厥掌髋c干化器相連的循環(huán)管上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，溫度傳感器和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別與一控制裝置相連。本發(fā)明所述傳熱介質(zhì)為蒸汽或熱水，所述傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置為循環(huán)泵。本發(fā)明所述傳熱介質(zhì)為熱風(fēng)，所述傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置為風(fēng)機(jī)。本發(fā)明所述污泥蒸汽回收系統(tǒng)包括冷凝器、循環(huán)風(fēng)機(jī)和污水處理系統(tǒng)，所述冷凝器通過循環(huán)氣管與所述干化器相連，循環(huán)氣管上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)，冷凝器的排水口與污水處理系統(tǒng)相連。本發(fā)明所述冷凝器內(nèi)設(shè)有噴淋頭，噴淋頭與給水泵相連。通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明的非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，不同于其它直接用煙氣和污泥接觸式干化，而是先將鍋爐煙氣余熱轉(zhuǎn)化為蒸汽、熱水或熱風(fēng)，再用蒸汽、熱水或熱風(fēng)來加熱污泥使其干化，并在避免煙氣酸露腐蝕的情況下，最大程度地利用煙氣余熱，減少污泥干化的能耗，降低污泥干化運(yùn)行成本。


圖1本發(fā)明第一具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖2本發(fā)明第二具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖中1-省煤器；2-高溫?zé)煔庥酂峄厥掌鳎?-空預(yù)器；4-鍋爐尾部煙道；5-吸熱段；6-放熱段；7-控制裝置；8-循環(huán)風(fēng)機(jī)；9-冷凝器；10-給水泵；11-污泥倉；12-干化器；13-循環(huán)泵；14-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；15-風(fēng)機(jī)；16-干化器；17-污水處理系統(tǒng)；18-冷凝噴頭； 19-溫度傳感器。
具體實(shí)施例方式結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，如下如圖1所示，本發(fā)明一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)的一具體實(shí)施例，利用蒸汽和熱水作為傳熱介質(zhì)來干化污泥，包括依次相連的污泥倉11和干化器12，還包括按煙氣流經(jīng)方向依次設(shè)在鍋爐尾部煙道4內(nèi)的省煤器1、高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?和空預(yù)器3，高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?通過循環(huán)管與干化器內(nèi)的加熱器相連，循環(huán)管內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)，循環(huán)管上設(shè)有傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥14。該傳熱介質(zhì)為蒸汽或熱水，則傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置為循環(huán)泵，并在蒸汽或熱水從高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?向干化器12流動(dòng)的管道上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥14，并通過循環(huán)泵13把蒸汽或熱水抽回高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?內(nèi)。從水處理廠進(jìn)來的脫水污泥，一般含水率在80%左右。污泥儲存在污泥倉11中， 污泥倉11內(nèi)設(shè)置了推板裝置，通過液壓或電動(dòng)裝置運(yùn)行，防止污泥板結(jié)渣影響出料。干化器12將蒸汽或熱水得熱量傳遞給污泥，將污泥水分蒸發(fā)，由循環(huán)空氣帶出。還包括污泥蒸汽回收系統(tǒng)，污泥蒸汽回收系統(tǒng)中循環(huán)風(fēng)機(jī)8將污泥干化器12產(chǎn)生的水蒸汽和部分揮發(fā)份的氣體抽出通過循環(huán)氣管進(jìn)入冷凝器9冷凝后循環(huán)進(jìn)入干化器12。冷凝器9采用噴水冷凝的方式，冷凝水來自水池，經(jīng)過給水泵10后進(jìn)入噴淋冷凝器，通過噴淋頭18霧化后與循環(huán)空氣充分接觸，空氣冷卻后從冷凝器9上部排出，空氣降溫后部分水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水，隨冷凝水從冷凝器底部排水口排出，進(jìn)入污水處理系統(tǒng)17進(jìn)行處理。干化器可根據(jù)污泥的處理量、污泥的干化程度、煙氣的溫度和流量設(shè)計(jì)為一級或多級。由于污泥中的部分揮發(fā)氣體不斷進(jìn)入循環(huán)氣體中，循環(huán)空氣的量將不斷增加，在循環(huán)空氣管路上裝設(shè)了排氣管，氣體經(jīng)排氣管接入附近焚燒爐，通過焚燒回收揮發(fā)分的能量，并消除惡臭，或采用其他處理方式，減少對環(huán)境的污染。上述省煤器1的出口煙氣根據(jù)爐子的不同其煙溫也不盡相同，一般來說在300°C 左右，經(jīng)過空預(yù)器3后把熱量換熱給冷風(fēng)，冷風(fēng)加熱后去鍋爐的爐膛作為燃燒的給風(fēng)，煙氣冷卻后經(jīng)過除塵、脫硫后排大氣。高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?安裝于省煤器1與空預(yù)器3之間， 由于煙氣溫度為300°C左右，因此可以產(chǎn)生相對于污泥干化來說很高品位的蒸汽或熱水，可根據(jù)干化器的不同來選擇是蒸汽或熱水，這一部分熱量的抽出，必然影響到下級空預(yù)器3 的換熱效果，使得空預(yù)器3換熱量減少，排煙溫度比沒有加裝高溫?zé)煔庥酂峄厥掌髑坝兴档?，為彌補(bǔ)空預(yù)器換熱量的減少，在空預(yù)器3后加裝一低溫?zé)煔庥酂峄厥掌鳎蜏責(zé)煔庥酂峄厥掌靼ㄏ噙B的吸熱段5和放熱段6，吸熱段設(shè)在空預(yù)器后方的煙道內(nèi)，放熱段6置于空預(yù)器的進(jìn)口煙道內(nèi)，吸熱段回收的熱量由放熱段6返還給空預(yù)器3。為保證低溫?zé)煔庥酂峄厥掌魑鼰岫?的壁面免受煙氣酸露腐蝕，還包括煙溫控制系統(tǒng)，吸熱段上設(shè)有溫度傳感器19，在高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?和污泥干化器12相連的管道上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥14，通過控制裝置7與溫度控制器19和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥14相連。通過調(diào)整傳熱介質(zhì)流量來控制余熱回收器吸熱段壁面溫度使其高于煙氣的酸露點(diǎn)溫度，保證設(shè)備不受酸露腐蝕。如圖2所示，本發(fā)明的一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)的另一具體實(shí)施例， 利用熱風(fēng)作為傳熱介質(zhì)來干化污泥，包括干化器16，還包括按煙氣流經(jīng)方向依次設(shè)在鍋爐尾部煙道4內(nèi)的省煤器1、高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?和空預(yù)器3，高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?通過循環(huán)管與干化器內(nèi)的加熱器相連，循環(huán)管內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)，該傳熱介質(zhì)為熱風(fēng)，在熱風(fēng)從高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?向干化器16流動(dòng)的管道上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥14，并通過風(fēng)機(jī)15把熱風(fēng)抽回高溫?zé)煔庥酂峄厥掌?內(nèi)。干化器16具有適用于傳熱介質(zhì)為熱風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而干化器12具有適用于傳熱介質(zhì)為蒸汽或熱水的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例結(jié)構(gòu)相同。
通過上述兩個(gè)具體實(shí)施例，詳細(xì)的描述了本發(fā)明一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，但本發(fā)明并不局限于上述兩個(gè)實(shí)施例，只要等同或相同于本技術(shù)方案的在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)，都受本發(fā)明保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，包括干化器(12，16)，其特征在于，還包括按煙氣流經(jīng)方向依次設(shè)在煙道內(nèi)的省煤器(1)、高溫?zé)煔庥酂峄厥掌? 和空預(yù)器(3)，所述干化器(12，16)內(nèi)設(shè)有加熱器，高溫?zé)煔庥酂峄厥掌? 通過循環(huán)管與所述加熱器相連，循環(huán)管內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)，循環(huán)管上設(shè)有傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，并干化器與污泥蒸汽回收系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，還包括低溫?zé)煔庥酂峄厥掌?，由相連的吸熱段(5)和放熱段(6)組成，所述吸熱段(5)設(shè)在所述空預(yù)器(3)后方的煙道內(nèi)， 放熱段(6)置于所述空預(yù)器(3)的進(jìn)風(fēng)口管道內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱段(5)上設(shè)有溫度傳感器(19)，在所述高溫?zé)煔庥酂峄厥掌鱋)與干化器(12，16)相連的循環(huán)管上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(16)，溫度傳感器(19)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(14)分別與一控制裝置(7)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱介質(zhì)為蒸汽或熱水，所述傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置為循環(huán)泵(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱介質(zhì)為熱風(fēng)，所述傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置為風(fēng)機(jī)(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥蒸汽回收系統(tǒng)包括冷凝器(9)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)和污水處理系統(tǒng)(17)，所述冷凝器(9)通過循環(huán)氣管與所述干化器 (12，16)相連，所述循環(huán)氣管上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)，冷凝器的排水口與污水處理系統(tǒng)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器(9)內(nèi)設(shè)有噴淋頭 (18)，噴淋頭(18)與給水泵(10)相連。
全文摘要
本發(fā)明一種非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)，包括干化器，還包括按煙氣流經(jīng)方向依次設(shè)在煙道內(nèi)的省煤器、高溫?zé)煔庥酂峄厥掌骱涂疹A(yù)器，干化器內(nèi)設(shè)有加熱器，高溫?zé)煔庥酂峄厥掌魍ㄟ^循環(huán)管與加熱器相連，循環(huán)管內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)，循環(huán)管上設(shè)有傳熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，并干化器與污泥蒸汽回收系統(tǒng)相連。本發(fā)明的非接觸式煙氣余熱污泥干化系統(tǒng)利用熱電廠鍋爐或其它工業(yè)鍋爐的煙氣余熱為熱源，對污水處理廠的脫水污泥進(jìn)行更深一步的去水干化，使干化后的污泥可以作為具有一定燃燒熱值的燃料，或去堆肥做進(jìn)一步處理。
文檔編號C02F11/12GK102167488SQ20111002362
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者錢學(xué)略 申請人:上海伏波環(huán)保設(shè)備有限公司