專利名稱：一種污泥干化焚燒余熱梯級綜合利用的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥干化焚燒余熱梯級綜合利用的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著我國社會經(jīng)濟和城市化的發(fā)展，環(huán)境保護工作的力度不斷加強，城市污水處理能力在近幾年得到了極大的提高，但經(jīng)生化處理的污水處理污泥(以下簡稱污泥)處置問題日益突出。污水和污泥是解決城市水污染問題同等重要又緊密關(guān)聯(lián)的兩個系統(tǒng)，污泥處理處置是污水處理得以最終實施的保障。污泥是污水處理過程的伴生物，它是以好氧微生物為主體，同時包括混入污水中的泥沙、纖維和動植物殘體等固體物質(zhì)，以及吸附的有機物、金屬、病菌、蟲卵等物質(zhì)的綜合體。另外，由于污泥通常含水率較高(含水率80%)，還具有體積龐大、性質(zhì)不穩(wěn)定、易腐化、不利運輸?shù)奶攸c。因此必須根據(jù)污泥的性質(zhì)，對其進行妥善處置。現(xiàn)在我國的大部分地方污水處理的污泥沒有得到安全處置，多數(shù)污水處理廠只能是將污泥送往垃圾場填埋或露天堆放，而有些不法企業(yè)甚至將污泥拉出，隨意傾倒、堆放或者不經(jīng)壓濾處理，將污泥池的污泥用泥漿泵直接抽排入江、海水域。每天有數(shù)百噸污泥沒有被安全處置，污泥的任意傾倒、堆放、填埋，可能造成大范圍的二次污染，失去建設(shè)污水處理設(shè)施的意義。從現(xiàn)行的污泥處置方式來看，大部分以填埋為主，這是一項比較普遍采用的污泥處置技術(shù)，處置方法簡單、易行、成本低。但是污泥填埋也存在一些問題污泥的滲濾液是一種被嚴重污染的液體，如果運行不當(dāng)，這種液體就會進入地下水層，二次污染周圍環(huán)境、河道和地下水源；污泥的高含水率、高粘度也給填埋操作帶來困難；填埋場產(chǎn)生的有害氣體和臭氣直接釋放到大氣中造成空氣污染；另外，污泥填埋浪費土地，適合污泥填埋的場所也因污泥的大量產(chǎn)出而越來越有限，這也限制了該法的進一步發(fā)展。污泥干化焚燒處置方法能使有機物全部氧化，殺死病原體，最大限度地減少污泥體積，有效地利用污泥的熱值，且可以迅速和徹底地使污泥減容，滿足越來越嚴格的環(huán)境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥，產(chǎn)生灰渣也可用于建材產(chǎn)業(yè)。從污泥處理處置目標(biāo)、污泥出路角度考慮，污泥干化焚燒方案有明顯的優(yōu)點。該方法符合我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的方針，也符合廢物的“減量化、無害化、資源化”的處理原則。但污泥干化焚燒系統(tǒng)的成敗，主要取決于合理的系統(tǒng)工藝流程和系統(tǒng)設(shè)備的性能。我國現(xiàn)建成的污泥干化焚燒系統(tǒng)存在以下明顯的缺點1、系統(tǒng)工藝流程不合理造成系統(tǒng)流程中又產(chǎn)生大量的污水、 臭氣和污泥，給環(huán)境造成二次污染。2、不少裝置的設(shè)計不合理，尾氣處理系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生“灰堵”，要經(jīng)常停產(chǎn)清灰。3、系統(tǒng)流程的設(shè)計中對系統(tǒng)產(chǎn)生的大量低溫余熱不能有效的回收利用，造成能源的浪費和對環(huán)境的熱污染；并帶來高昂的運營成本。迄今為止，還沒有完整的污泥干化焚燒系統(tǒng)和對余熱同步有效利用的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種污泥干化焚燒余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，完善污泥干化焚燒流程，使大量低溫?zé)嵩茨苡行У幕厥绽茫?jié)能減排，明顯降低污泥的處置費用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種污泥干化焚燒余熱梯級綜合利用的系統(tǒng)和方法，包括濕污泥輸送單元、污泥干化單元、燃燒單元、雙回路低溫余熱發(fā)電單元、廢氣排放單元和余熱發(fā)電單元，所述的濕污泥輸送單元與污泥干化單元相連，所述的污泥干化單元包含干化機、干式除塵器、濕除塵塔、污水循環(huán)池、水泵、干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)，所述的干化機通過尾氣管道與干式除塵器相連；所述的干式除塵器通過尾氣管道與濕除塵塔相連；所述的濕除塵塔通過噴淋水管和排水管與水泵和污水循環(huán)池相連成閉合回路；所述的干化機通過干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)與燃燒單元相連；所述的干化機通過蒸汽管道與余熱發(fā)電單元或燃燒單元相連；所述的干化機通過疏水管道和尾氣管道與雙回路低溫余熱發(fā)電單元相連；污泥干化單元通過小端差高效能換熱器組與燃燒單元和廢氣排放單元相連；所述的小端差高效能換熱器組由加熱蒸發(fā)器通過并聯(lián)和串聯(lián)組成；所述的加熱蒸發(fā)器分別與濕除塵塔、干化機疏水口、廢氣終冷器和疏水箱相連接；所述的小端差高效能換熱器組還可與外界的其他熱源相連；所述疏水箱通過疏水泵與鍋爐水箱相連；所述廢氣終冷器與廢氣引風(fēng)機相連；所述廢氣引風(fēng)機分別經(jīng)過風(fēng)道擋板與除臭裝置和鍋爐相連；所述的雙回路低溫余熱發(fā)電單元包含小端差高效能換熱器組、工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥、工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)、發(fā)電機、小端差高效能冷凝器、工質(zhì)升壓泵、疏水箱、疏水泵；通過工質(zhì)管道把小端差高效能換熱器組、工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥、工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)、小端差高效能冷凝器、工質(zhì)升壓泵連接成一個閉合回路， 管道中的工質(zhì)在小端差高效能換熱器組中通過加熱蒸發(fā)成為有做功能力的氣態(tài)工質(zhì)，氣態(tài)工質(zhì)通過工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)做功，做功后的工質(zhì)在小端差高效能冷凝器中冷卻凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)升壓泵升壓后到小端差高效能換熱器組中加熱，如此往復(fù)循環(huán)；工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)與發(fā)電機同軸連接， 工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)帶動發(fā)電機發(fā)電；疏水管道把小端差高效能換熱器 (4. 1,4.幻、疏水箱、疏水泵連接，使冷卻后的疏水通過疏水泵回到鍋爐水箱形成水和蒸汽的閉合循環(huán)。所述的燃燒單元包含鍋爐、鍋爐蒸汽包、鍋爐水箱、風(fēng)機，鍋爐蒸汽包、鍋爐水箱分別與鍋爐相連；進入鍋爐的燃料除來自于污泥干化單元的干污泥外，可根據(jù)需要摻和其它燃料進入鍋爐，鍋爐除來自廢氣排放單元的廢氣外，還有來自風(fēng)機的新鮮空氣，根據(jù)需要還可從鍋爐的排煙道中引煙氣到干化機進氣口。所述的廢氣排放單元包含廢氣終冷器、 廢氣引風(fēng)、風(fēng)道擋板、除臭裝置，廢氣終冷器通過廢氣管道與廢氣引風(fēng)機和風(fēng)道擋板連接， 通過廢氣管道風(fēng)道擋板與除臭裝置或鍋爐連接，系統(tǒng)可不采用除臭裝置和廢氣終冷器處理廢氣，此時，廢氣排放單元只包含廢氣引風(fēng)機、風(fēng)道擋板，通過廢氣管道連接廢氣引風(fēng)機、風(fēng)道擋板到鍋爐。所述的濕污泥輸送單元(1)包括濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)、濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1.2)，所述的濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)和濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1. 通過管道或螺旋機相接。所述的鍋爐(3. 1)與鍋爐蒸汽包(3. 2)相接或直接與蒸汽管道相接。作為優(yōu)選，所述的干式除塵器(2. 2)為多圈式帶加熱的旋風(fēng)除塵器CN201120165280. 3。作為優(yōu)選，所述的濕除塵塔(2. 3)為一種帶凝水回流的浮球除塵器 CN20120154568. 02010101519277。作為優(yōu)選，所述的小端差高效能換熱器組(4. 1,4.2,4. 3)為一種耐壓多程軸向流螺旋板式換熱器ZL0313883. 5 ；一種換熱芯可外抽的耐腐蝕雙軸向流螺旋板式換熱器 ZL200510041521. 1。作為優(yōu)選，所述的小端差高效能冷凝器(4.7)為一種無振水冷凝汽器 ZL200910026779. 3 ；一種污泥干化焚燒余熱梯級綜合利用的方法，包括下列步驟(a)濕污泥通過污泥運輸車送到濕污泥貯存?zhèn)}中，再通過濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置輸送到干化機中進行干化處理；(b)干化機將濕污泥進行干化處理后產(chǎn)生的干污泥通過干污泥輸送機運輸?shù)藉仩t中進行焚燒；干化機在此過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)物經(jīng)空氣或煙氣的攜帶(尾氣)進入干式除塵器進行除塵，然后再通入濕除塵塔進行除塵，濕除塵塔、水泵和污水循環(huán)池組成循環(huán)噴淋系統(tǒng)，對熱尾氣進行反復(fù)除塵，除塵后的熱尾氣通到雙回路低溫余熱發(fā)電單元的小端差高效能換熱器組中；(c)小端差高效能換熱器組利用熱尾氣和干化機排放的飽和疏水(或其它外來的熱源)對雙回路低溫余熱發(fā)電單元中的工質(zhì)進行加熱蒸發(fā)，尾氣經(jīng)過冷卻后成為廢氣，廢氣可以選擇進入鍋爐燃燒或經(jīng)除臭裝置處理后排放，尾氣在小端差高效能換熱器組中經(jīng)過冷卻后產(chǎn)生的凝結(jié)水排放到指定的處理水池中進行無害處理后排放，經(jīng)小端差高效能換熱器組加熱蒸發(fā)后的工質(zhì)進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)做功帶動發(fā)電機發(fā)電，做功后的氣液二相冷工質(zhì)經(jīng)小端差高效能冷凝器凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)工質(zhì)升壓泵提升壓力后到小端差高效能換熱器組進行加熱蒸發(fā)，加熱后的工質(zhì)再進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)做功帶動發(fā)電機發(fā)電，如此往復(fù)循環(huán)；(d)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽輸送到鍋爐蒸汽包內(nèi)，當(dāng)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽是過熱蒸汽或品質(zhì)高于干化機所需時可將蒸汽通入動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)做功帶動發(fā)電機發(fā)電，鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽符合干化機所需時可直接進入干化機進行污泥干化。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)流程示意圖。圖中所示1濕污泥輸送單元；1. 1濕污泥貯存?zhèn)}；1. 2濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置；2污泥干化單元；2. 1干化機；2. 2干式除塵器；2. 3濕除塵塔；2. 4污水循環(huán)池；2. 5水泵；2. 6干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)；3燃燒單元；3. 1鍋爐；3. 2鍋爐蒸汽包；3. 3鍋爐水箱；3. 4風(fēng)機；4雙回路低溫余熱發(fā)電單元；4. 1,4. 2,4. 3，小端差高效能換熱器組；4. 4工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥；4. 5工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)；4. 6發(fā)電機；4. 7小端差高效能冷凝器；4. 8工質(zhì)升壓泵；4. 9疏水箱；4. 10疏水泵；5廢氣排放單元；5. 1廢氣終冷器；5. 2廢氣引風(fēng)機；5. 3風(fēng)道擋板；5. 4除臭裝置；6余熱發(fā)電單元；6. 1動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)；6. 2發(fā)電機；6. 3動力機旁路閥；6. 4動力機進汽調(diào)節(jié)閥。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1所示，濕污泥通過污泥運輸車運送到濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)，卸載到濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)的濕污泥經(jīng)濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1. 2)輸送到干化機(2. 1)的污泥入口，濕污泥在干化機(2. 1)內(nèi)在間接傳熱的作用下，濕污泥內(nèi)的水份和少量的氨、硫化氫和小分子有機物被加熱蒸發(fā)，這些蒸發(fā)物在進入干化機(2. 1)的空氣或煙氣的攜帶下形成了熱尾氣，并被抽離干化機(2. 1)隨著尾氣管道先后進入干式除塵器(2. 2)和濕除塵塔(2. 3)。蒸發(fā)了水份的干污泥在干化機(2. 1)尾部排出到干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)(2. 6)，干污泥經(jīng)干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)(2. 6)到達鍋爐 (3. 1)進行燃燒。進入干式除塵器(2. 2)的氣體是夾帶有少量干污泥塵的熱氣體，熱氣體經(jīng)干式除塵器(2. 2)除塵后進入濕除塵塔(2. 3)繼續(xù)進行除塵，將除塵后的熱氣體通過管道送到小端差高效能換熱器組(4. 1,4.幻，經(jīng)冷卻后的尾氣可根據(jù)工藝要求選擇通過管道進入鍋爐(3. 1)燃燒或依次通過廢氣終冷器(5. 1)、廢氣引風(fēng)機(5. 2)和風(fēng)道擋板(5. 3)后再通過除臭裝置(5.4)處理，最后將溫度小于40°C的合格尾氣排放，二種工藝也可以同時處理，也可以根據(jù)需要選擇其中一種工藝進行處理。干污泥在鍋爐(3.1)燃燒后產(chǎn)生了蒸汽和煙氣，蒸汽在鍋爐蒸汽包(3. 2)內(nèi)，鍋爐生產(chǎn)的蒸汽是過熱蒸汽或高于干化機(2. 1)需要的品質(zhì)時可先經(jīng)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(6. 1)做功帶動發(fā)電機(6. 2)發(fā)電，排出的符合干化機(2. 1)要求的飽和蒸汽再進入干化機(2. 1)進行污泥干化，如果鍋爐(3. 1)生產(chǎn)的是符合干化機(2. 1)要求的飽和蒸汽，飽和蒸汽可直接進入干化機(2. 1)內(nèi)進行污泥的干化。進入干化機內(nèi)的蒸汽，把汽化潛熱傳給污泥后，凝結(jié)成了飽和水，飽和水通過疏水管道到小端差高效能換熱器組(4. 中加熱雙回路低溫余熱發(fā)電單元的工質(zhì)。 冷卻后凝結(jié)的疏水到疏水箱(4. 9)，由疏水泵(4. 10)把疏水輸送到鍋爐水箱(3. 3)。在雙回路低溫余熱發(fā)電單元⑷中，經(jīng)過小端差高效能換熱器組(4. 1,4. 2,4. 3) 加熱后的熱工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(4.4)進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機) (4. 5)做功帶動發(fā)電機(4. 6)發(fā)電，做功后的氣液二相冷工質(zhì)經(jīng)小端差高效能冷凝器(4. 7) 凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)工質(zhì)升壓泵(4.8)提升壓力后到小端差高效能換熱器組(4. 1，4.2， 4. 3)進行加熱，加熱后的工質(zhì)再進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)做功帶動發(fā)電機(4.6)發(fā)電，如此往復(fù)循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，包括濕污泥輸送單元(1)、污泥干化單元O)、燃燒單元(3)、雙回路低溫余熱發(fā)電單元G)、廢氣排放單元( 和余熱發(fā)電單元(6)；所述的污泥干化單元(2)包含干化機(2. 1)、干式除塵器O. 2)、濕除塵塔 (2. 3)、污水循環(huán)池(2. 4)、水泵(2. 5)、干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)(2. 6)；所述的濕污泥輸送單元(1)包含濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)、濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1. 2)；所述的燃燒單元(3)包含鍋爐(3. 1)、鍋爐蒸汽包(3. 2)、鍋爐水箱(3. 3)、風(fēng)機 (3.4)；所述的雙回路低溫余熱發(fā)電單元(4)包含小端差高效能換熱器組(4. 1,4.2,4. 3), 工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(4. 4)、工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)、發(fā)電機(4. 6)、小端差高效能冷凝器(4. 7)、工質(zhì)升壓泵(4. 8)、疏水箱(4. 9)、疏水泵(4. 10)；所述的廢氣排放單元( 包含廢氣終冷器(5. 1)、廢氣引風(fēng)機(5. 2)、風(fēng)道擋板(5. 3)、除臭裝置(5. 4)或只含廢氣引風(fēng)機(5. 2)、風(fēng)道擋板(5.3)；所述的余熱發(fā)電單元(6)包含動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(6. 1)、發(fā)電機(6. 2)、動力機旁路閥(6. 3)、動力機進汽調(diào)節(jié)閥(6. 4)；所述的污泥干化單元( 通過蒸汽管道、疏水管道、尾氣管道、濕污泥輸送管道、干污泥輸送機分別與燃燒單元C3)或余熱發(fā)電單元(6)、雙回路低溫余熱發(fā)電單元(4)、濕污泥輸送單元(1) 相連；其特征在于所述的干化機(2. 1)通過輸送管道與污泥輸送單元(1)相連；所述的干化機(2. 1)通過蒸汽管道與動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(6. 1)或鍋爐蒸汽包(3. 2)相連；所述的干化機(2. 1)通過尾氣管道與干式除塵器(2. 2)相連；所述的干式除塵器(2. 2) 通過尾氣管道與濕除塵塔(2. 3)相連；所述的濕除塵塔(2. 3)通過噴淋水管和排水管與水泵(2. 5)、污水循環(huán)池(2.4)相連成閉合循環(huán)回路；所述的濕除塵塔(2. 3)通過尾氣管道與小端差高效能換熱器(4. 1,4. 3)相連；所述的干化機(2. 1)通過干化機進氣口與大氣相通，或通過煙氣管道與鍋爐(3. 1)尾部煙道相連；所述的干化機(2. 1)通過干污泥輸送機 (2. 6)與鍋爐(3. 1)相連；所述的干化機(2. 1)通過疏水管道與小端差高效能換熱器(4. 2) 相連；所述的廢氣終冷器(5. 1)或廢氣引風(fēng)機(5. 2)通過廢氣管道與小端差高效能換熱器 (4. 1,4. 3)相連；所述的廢氣引風(fēng)機(5. 2)通過風(fēng)道擋板(5. 3)與鍋爐(3. 1)或除臭裝置 (5. 4)相連；所述的鍋爐水箱(3. 3)通過疏水泵(4. 10)與疏水箱(4. 9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于濕污泥輸送單元(1)包括濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)、濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1.2)，所述的濕污泥貯存?zhèn)}(1. 1)和濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1. 通過管道或螺旋機相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于所述的燃燒單元(3)包含鍋爐(3. 1)、鍋爐蒸汽包(3. 2)、鍋爐水箱(3. 3)、風(fēng)機 (3. 4)，鍋爐蒸汽包(3. 2)、鍋爐水箱(3. 3)與鍋爐(3. 1)相接，或鍋爐(3. 1)直接與蒸汽管道相接；進入鍋爐(3. 1)的燃料除來自于污泥干化單元O)的干污泥外，可根據(jù)需要摻和其它燃料進入鍋爐(3. 1)，鍋爐(3. 1)除來自廢氣排放單元(5)的廢氣外，還有來自風(fēng)機 (3.4)的新鮮空氣，根據(jù)需要還可從鍋爐(3. 1)的排煙道中引煙氣到干化機(2. 1)進氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于所述的干式除塵器(2. 2)為多圈式帶加熱的旋風(fēng)除塵器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于所述的廢氣排放單元( 包含廢氣終冷器(5. 1)、廢氣引風(fēng)機(5. 2)、風(fēng)道擋板(5. 3)、除臭裝置(5. 4)，廢氣終冷器(5. 1)通過廢氣管道與廢氣引風(fēng)機(5. 2)和風(fēng)道擋板(5. 3)連接，通過廢氣管道風(fēng)道擋板(5. 3)與除臭裝置(5. 4)或鍋爐(3. 1)連接，當(dāng)不使用除臭裝置 (5. 4)處理廢氣時，廢氣終冷器(5. 1)也不再使用，此時，廢氣排放單元( 只包含廢氣引風(fēng)機(5. 2)、風(fēng)道擋板(5. 3)，通過廢氣管道連接廢氣引風(fēng)機(5. 2)和風(fēng)道擋板(5. 3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于所述的雙回路低溫余熱發(fā)電單元(4)包含小端差高效能換熱器組(4. 1,4.2,4. 3)、工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(4. 4)、工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)、發(fā)電機(4. 6)、小端差高效能冷凝器(4. 7)、工質(zhì)升壓泵(4. 8)、疏水箱(4. 9)、疏水泵(4. 10)；通過工質(zhì)管道把小端差高效能換熱器組(4. 1,4. 2,4. 3)、工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(4. 4)、工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)、小端差高效能冷凝器(4. 7)、工質(zhì)升壓泵(4. 8)連接成一個閉合回路，管道中的工質(zhì)在小端差高效能換熱器組(4. 1，4.2，4.3)中通過加熱蒸發(fā)成為有做功能力的氣態(tài)工質(zhì)，氣態(tài)工質(zhì)通過工質(zhì)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(4.4)進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)做功，做功后的工質(zhì)在小端差高效能冷凝器(4. 7)中冷卻凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)升壓泵(4.8)升壓后到小端差高效能換熱器組(4. 1,4.2,4. 3)中加熱，如此往復(fù)循環(huán)；工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4.幻與發(fā)電機G.6)同軸連接，工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)帶動發(fā)電機(4. 6)發(fā)電；疏水管道把小端差高效能換熱器(4. 1， 4. 3)、疏水箱(4. 9)、疏水泵(4. 10)連接，使冷卻后的疏水回到鍋爐水箱(3. 3)形成水和蒸汽的閉合循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于所述的余熱發(fā)電單元(6)包含動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(6. 1)、發(fā)電機(6. 2)、 動力機旁路閥(6. 3)、動力機進汽調(diào)節(jié)閥(6. 4)，當(dāng)鍋爐蒸汽包(3.2)中的蒸汽品質(zhì)高于干化機(2. 1)所需時，蒸汽通過管道經(jīng)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(6.4)到動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(6. 1)做功，帶動發(fā)電機(6.2)發(fā)電；當(dāng)鍋爐蒸汽包(3.2)中的蒸汽品質(zhì)適合干化機 (2. 1)所需時，蒸汽通過管道經(jīng)動力機旁路閥(6. 3)直接進入干化機(2. 1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，其特征在于所述的濕除塵塔(2. 3)為浮球式洗滌除塵塔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化焚燒及余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，，其特征在于，包括下列步驟(a)濕污泥通過污泥運輸車送到濕污泥貯存?zhèn)}(1.1)中，再通過濕污泥泵送系統(tǒng)或濕污泥提升加螺旋機系統(tǒng)裝置(1. 2)輸送到干化機(2. 1)中進行干化處理；(b)干化機(2.1)將濕污泥進行干化處理后產(chǎn)生的干污泥通過干污泥輸送機(皮帶機或螺旋機)(2. 6)運輸?shù)藉仩t(3. 1)中進行焚燒；干化機(2. 1)在此過程中產(chǎn)生的尾氣進入干式除塵器(2. 2)除塵，然后再通入濕除塵塔(2. 3)進一步除塵，濕除塵塔(2. 3)和污水循環(huán)池O. 4)、水泵(2. 5)組成循環(huán)系統(tǒng)，對尾氣進行反復(fù)除塵，除塵后的熱尾氣送到小端差高效能換熱器(4. 1，4.幻中；進入干化機(2. 1)的蒸汽冷卻后產(chǎn)生的疏水進入小端差高效能換熱器(4. 2)中；(c)冷工質(zhì)在小端差高效能換熱器組(4.1,4. 2,4. 3)小端差高效能換熱器組(4. 1， 4.2,4. 3)中被熱尾氣加熱、蒸發(fā)，尾氣經(jīng)過冷卻后可以選擇進入鍋爐(3. 1)燃燒或經(jīng)除臭裝置(5.4)處理后排放，經(jīng)小端差高效能換熱器組(4. 1,4.2,4. 3)加熱的氣態(tài)熱工質(zhì)進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)做功帶動發(fā)電機(4. 6)發(fā)電，做功后的氣態(tài)冷工質(zhì)經(jīng)小端差高效能冷凝器(4. 7)冷卻凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)工質(zhì)升壓泵(4.8)提升壓力后到小端差高效能換熱器組(4. 1,4.2,4. 3)進行加熱，加熱后的工質(zhì)再進入工質(zhì)動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(4. 5)做功帶動發(fā)電機(4. 6)發(fā)電，如此往復(fù)循環(huán)；(d)鍋爐(3.1)產(chǎn)生的蒸汽輸送到鍋爐蒸汽包(3. 2)內(nèi)，當(dāng)鍋爐(3. 1)產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)高于干化機(2. 1)所需時，可將蒸汽經(jīng)動力機進汽調(diào)節(jié)閥(6.4)通入動力機(螺桿膨脹機或汽輪機)(6. 1)帶動發(fā)電機(6. 2)做功發(fā)電，然后再將動力機(螺桿膨脹機或汽輪機) (6. 1)的排氣送入干化機(2. 1)進行污泥干化，當(dāng)鍋爐蒸汽包(3. 2)中的蒸汽品質(zhì)適合干化機(2. 1)所需時，則直接進入干化機(2. 1)進行污泥干化；(e)焚燒爐所需的新鮮空氣由風(fēng)機(3.4)送入，煙氣由煙囪外排；還可引一部分煙氣到干化機(2. 1)進氣口 ；冷卻后的疏水經(jīng)疏水箱(4. 9)、疏水泵(4. 10)送回鍋爐水箱(3. 3)進行循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污泥干化焚燒余熱梯級綜合利用系統(tǒng)和方法，包括濕污泥輸送單元、污泥干化單元、燃燒單元、雙回路低溫余熱發(fā)電單元、廢氣排放單元和余熱發(fā)電單元。所述的污泥干化單元包括干式除塵器和濕除塵塔可對干化機產(chǎn)生的尾氣進行有效的除塵處理，所述的雙回路低溫余熱發(fā)電單元可利用干化機產(chǎn)生的經(jīng)干式除塵器和濕除塵塔除塵后的熱尾氣進行發(fā)電，所述的雙回路低溫余熱發(fā)電單元可以將系統(tǒng)中不同溫位的余熱有效的用于發(fā)電。本發(fā)明能使大量低溫?zé)崮苓M行有效的梯級回收利用，達到大幅降低運行費用的目的；可消除對環(huán)境產(chǎn)生粉塵、污水和熱污染等，實現(xiàn)節(jié)能減排。尾氣處理系統(tǒng)不會發(fā)生“灰堵”，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，有效地提高了效率。
文檔編號B01D50/00GK102353061SQ201110245280
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者周子琳, 胡馨予 申請人:寧波互聯(lián)聚能環(huán)保技術(shù)有限公司