一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统

文档序号:1753178 发布日期:2019-11-29 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统 (A kind of method and system of rubbish and sludge collaboration burning integrated treatment ) 是由 洪光 李期斌 祁司亮 张蒙雨 马津麟 王子铭 王鸿飞 邢晓娜 郝江涛 刘彦辉 于 2019-08-22 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统,涉及环保处理技术领域。首先利用垃圾焚烧系统中的回流烟气干化污泥,得到处于粘滞区污泥,再利用垃圾焚烧系统产生的锅炉灰对其进行干化,至得到满足与垃圾协同处理需要的造粒要求的污泥。该方法不仅有效的利用了垃圾焚烧系统的回流烟气和副产物锅炉灰,节省了干化污泥的尾气处理过程,而且通过分阶段干化,使用锅炉灰混合污泥的方式有效的解决了粘滞区污泥流动性差,干化速率低的问题,大大的降低了污泥干化需要消耗的能源。在实际应用中,只需要在现有的垃圾焚烧处理系统中,加入污泥干化处理系统以及两者之间的连接管线和输送设备即可,不需要额外配置污泥干化厂房,易于工业实现。(The invention discloses the method and systems that a kind of rubbish and sludge collaboration burn integrated treatment, are related to environmental protection treatment technical field.It first with the backflow flue gas dewatered sludge in refuse burning system, obtains in stagnant zone sludge, the Boiler Ash for recycling refuse burning system to generate carries out desiccation to it, until obtaining meeting the sludge that the granulation for cooperateing with processing to need with rubbish requires.The backflow flue gas and by-product Boiler Ash of refuse burning system is not only effectively utilized in this method, save the vent gas treatment process of dewatered sludge, and pass through desiccation stage by stage, use the mode effective solution stagnant zone sludge poor fluidity of Boiler Ash mixing sludge, the energy that sludge drying needs to consume greatly reduces in the low problem of desiccation rate.In practical applications, it is only necessary in existing waste incineration processing system, sludge drying treatment system and connecting pipeline and conveying equipment between the two be added, do not need additionally to configure sludge drying workshop, be easy to industrial realization.)

一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统

技术领域

本发明涉及环保处理技术领域,尤其涉及一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统。

背景技术

城市市政设施运行与维护过程中产生的市政污泥中含有各种病原体、重金属等有害物质,如果污泥未经恰当处理处置直接进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。

目前,我国污泥处理处置主要方法中,污泥陆地填埋约占65%、污泥堆肥农用约占15%、自然干化约占6%、焚烧约占3%、其它处置约11%。其中污泥填埋存在很多问题,由于污泥含水率较高,渗滤液产生量大、渗滤液收集系统易堵塞,加剧了垃圾填埋场渗滤液的污染并使填埋操作困难等;此外污泥填埋过程消耗大量的土地资源,由于不少城市很难找到新的填埋场,污泥填埋使得本已有限的填埋场库容更加紧张。近年来发展出的垃圾协同焚烧处理污泥的方法,主要流程为将污泥运输至焚烧处理厂,单独的干化处理后再与生活垃圾掺烧。干化使用的能源通常为焚烧线产生的蒸汽。污泥需要利用蒸汽的热量通过蒸发和扩散过程的交替进行将污泥表面和内部的水分带走,最终被干化成含水率约为40%的半干化污泥。在该干化过程中,污泥会经历含水率约为60~40%的粘滞区,处于粘滞区的污泥流动性差,不利于蒸发和扩散过程的进行,因此,在粘滞区污泥的干化效率很低,需要消耗较多的能源,并会造成干化机械设备的运行故障率上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统,从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

本发明一方面提供了一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法,包括如下步骤:

S1,利用垃圾焚烧系统产生的回流烟气对含水率为75~80%的污泥进行干化处理,得到含水率为60~65%的半干化污泥以及干化污泥尾气,干化污泥尾气返回至垃圾焚烧系统中;

S2,将垃圾焚烧系统产生的锅炉灰与含水率为60~65%的半干化污泥进行混合搅拌,得到含水率为40~41%的半干化污泥;

S3,含水率为40~41%的半干化污泥经过造粒后输送至垃圾焚烧系统,与垃圾混合焚烧。

优选地,S1中,所述干化处理在滚筒干燥机中进行。

优选地,S1之前还包括步骤S0,75~80%的污泥在污泥堆放场堆放3~5天,并用翻混机对污泥进行预处理。

优选地,S1中,所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量为500t/d,所述回流烟气的量为15000m3/h,温度为140~160℃,所述含水率为75~80%的污泥的处理量为22~25t/d。

优选地,S1中,所述回流烟气的量与所述含水率为75~80%的污泥的处理量按照如下方法确定:

确定所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量;

根据所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量确定回流烟气的量和温度;

根据干化处理后得到的所述半干化污泥的含水率60~65%和所述回流烟气的量确定待处理的含水率为75~80%的污泥的处理量。

优选地,S2中,所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量为500t/d,所述锅炉灰的量为7.5t/d,所述含水率为60~65%的半干化污泥的处理量为12.75~15.75t/d。

优选地,所述含水率为60~65%的半干化污泥的处理量与所述锅炉灰的量按照如下方法确定:

确定所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量;

根据所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量确定锅炉灰的量;

根据混合搅拌后得到的半干化污泥的含水率40~41%以及锅炉灰的量确定含水率为60~65%的半干化污泥的处理量。

本发明另一方面提供了一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理系统,包括垃圾焚烧系统和污泥干化系统,所述污泥干化系统按照污泥的流向依次包括:干化处理设备、混合搅拌设备和造粒设备,所述垃圾焚烧系统的回流烟气出口与所述干化处理设备的回流烟气进口连接,所述干化处理设备的尾气出口与所述垃圾焚烧系统的回流烟气进口连接,所述垃圾焚烧系统的锅炉灰出口与所述混合搅拌设备的锅炉灰进口连接,所述造粒设备的出口与所述垃圾焚烧系统的垃圾入口连接。

优选地,所述垃圾焚烧系统包括依次连接的垃圾仓及上料系统、焚烧炉、锅炉和回流烟气净化系统,所述回流烟气净化系统的回流烟气出口与所述干化处理设备的回流烟气进口连接,所述干化处理设备的尾气出口与所述焚烧炉的回流烟气进口连接,所述锅炉的锅炉灰出口与所述混合搅拌设备的锅炉灰进口连接,所述造粒设备的出口与所述垃圾仓及上料系统的垃圾入口连接。

回流烟气与锅炉灰均设置有旁路,用于污泥干化系统停止工作时,垃圾焚烧线能正常运行。

优选地,还包括第一输送设备、第二输送设备和第三输送设备,所述第一输送设备设置在所述锅炉与所述混合搅拌设备之间用于输送锅炉灰;所述第二输送设备设置在污泥堆放场与所述干化处理设备之间用于输送含水率为75~80%的污泥;所述第三输送设备设置在所述造粒设备与所述垃圾仓及上料系统之间用于输送污泥颗粒。

本发明的有益效果是:本发明提供的垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统,首先利用垃圾焚烧系统的回流烟气,将污泥的含水率从市政污泥的75~80%降低到了60~65%,然后利用垃圾焚烧系统产生的锅炉灰与含水率60~65%的污泥进行混合,使污泥的含水率从60~65%降低到40~41%,满足了与垃圾协同处理需要的造粒污泥的要求。不仅有效的利用了垃圾焚烧系统的回流烟气和副产物锅炉灰,节省了对干化污泥的尾气的处理过程,而且通过分阶段干化,在污泥粘滞区,使用锅炉灰混合污泥的方式有效的解决了粘滞区污泥流动性差,污泥在粘滞区热干化速率低的问题,大大的降低了污泥干化需要消耗的能源,所以,本发明通过低能耗实现了垃圾和污泥协同焚烧的综合处理。在实际应用中,只需要在现有的垃圾焚烧处理系统中,加入污泥干化处理系统以及两者之间的连接管线和输送设备即可,不需要额外配置污泥干化厂房,可以用于新建的垃圾焚烧处理厂,也可以用于对现有垃圾处理厂的改造,易于实现。

附图说明

图1是本发明提供的垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示,本发明实施例提供了一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法,包括如下步骤:

S1,利用垃圾焚烧系统产生的回流烟气对含水率为75~80%的污泥进行干化处理,得到含水率为60~65%的半干化污泥以及干化污泥尾气,干化污泥尾气返回至垃圾焚烧系统中;

该步骤中所述干化处理可以在滚筒干燥机中进行。

S2,将垃圾焚烧系统产生的锅炉灰与含水率为60~65%的半干化污泥进行混合搅拌,得到含水率为40~41%的半干化污泥;

S3,含水率为40~41%的半干化污泥经过造粒后输送至垃圾焚烧系统,与垃圾混合焚烧。

本发明中,在对含水率为75~80%的污泥进行回流烟气干化处理之前,可以将其在污泥堆放场堆放3~5天,并用翻混机对污泥进行预处理。

S1中,所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量为500t/d,所述回流烟气的量为15000m3/h,温度为140~160℃,所述含水率为75~80%的污泥的处理量为22~25t/d。

上述方案中,回流烟气的量与含水率为75~80%的污泥的处理量按照如下方法确定:

首先,确定所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量;

然后,根据所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量确定回流烟气的量和温度;

最后,根据干化处理后得到的所述半干化污泥的含水率60~65%和所述回流烟气的量确定待处理的含水率为75~80%的污泥的处理量。

在实际应用过程中,日焚烧处理生活垃圾500吨的垃圾焚烧系统运行效率高,所以,本发明中,采用垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量为500t/d。回流烟气的量根据500t/d处理量的垃圾焚烧系统进行确定,得到回流烟气量为15000m3/h,风温140~160℃,该情况下干燥机每小时带走水分385kg。根据污泥干化处理前后的含水率,以及回流烟气的量,可以计算得到处理前的污泥量。最后计算得到含水率为75~80%的污泥的处理量为22~25t/d。

本发明的S2中,所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量为500t/d,所述锅炉灰的量为7.5t/d,所述含水率为60~65%的半干化污泥的处理量为12.75~15.75t/d。

上述方案中,含水率为60~65%的半干化污泥的处理量与所述锅炉灰的量按照如下方法确定:

首先,确定所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量;

然后,根据所述垃圾焚烧系统的生活垃圾焚烧处理量确定锅炉灰的量;

最后,根据混合搅拌后得到的半干化污泥的含水率40~41%以及锅炉灰的量确定含水率为60~65%的半干化污泥的处理量。

在实际应用过程中,由于锅炉灰与回流烟气均来自垃圾焚烧处理系统,所以,为了使用方便,本发明中,采用一个垃圾焚烧处理系统提供锅炉灰和回流烟气。因此,锅炉灰和回流烟气的量都根据500t/d处理量的垃圾焚烧系统进行确定。其中,所述锅炉灰按照1.5%的产率计算,其量为7.5t/d。根据污泥干化处理前后的含水率,以及锅炉灰的用量,可以计算得到处理前的污泥量。最后计算得到含水率为60~65%的半干化污泥的处理量为12.75~15.75t/d。

本发明中处理的污泥为市政污泥(civil sludge,也叫排水污泥sewagesludge,),主要指来自污水厂的污泥,这是数量最大的一类污泥。此外,自来水厂的污泥也来自市政设施,可以归入这一类。在现有的污水处理厂的污泥干化设备中,板框压滤机、带式压滤机、污泥压干机、厢式压滤机、隔膜压滤机是使用广泛的污泥处理脱水设备。以上设备在不向污泥中添加调理剂的情况下,可以将污泥含水率降低到75%~80%之间。本发明可以对上述市政污泥直接处理,而无需进行其他的预处理等过程。

采用本发明提供的方法进行垃圾和污泥的综合处理,主要是利用垃圾焚烧系统的回流烟气和锅炉灰对污泥进行分阶段处理,第一阶段是利用回流烟气对含水率高的污泥进行处理,在处理过程中,高温回流烟气的热量传递至污泥表面,使得污泥表面的水分蒸发生成水蒸气,并进入回流烟气尾气中,随着污泥表面的水分减少,污泥内部的水分也逐渐蒸发被带走,从而实现污泥的干化;第二阶段是利用锅炉灰与第一阶段得到的半干化污泥进行搅拌混合,在锅炉灰与半干化污泥接触的过程中,高温锅炉灰的热量传递至与之接触的污泥表面,使得污泥中的水分蒸发生成水蒸气并被带走,实现污泥的干化,而由于锅炉灰与污泥直接接触,不存在污泥内部水分蒸发被带走的过程,所以,第二阶段的干化速率快,系统简单,能耗少。

在本发明实施例中,可以通过控制污泥含水率的方式来保证第一阶段回流烟气干化污泥的速率,当回流烟气将污泥表面的水分基本都带走后,就可以停止对污泥的回流烟气干化,直接进入到第二阶段,通过将半干化污泥与锅炉灰混合搅拌直接接触干化的方式,使得在第一阶段中,不容易被蒸发带走的污泥内部的水分进入锅炉灰中,实现污泥的进一步干化。

所以,采用本发明提供的方法,可以在不同的阶段,利用污泥本身具有的特点和干化介质(回流烟气和锅炉灰)与污泥之间的热量和质量传递的本质,保证两个阶段都有较高的干化速率,而且能够合理的利用垃圾焚烧系统产生的热量,避免资源浪费,节省了能源消耗。

在本发明中,首先利用垃圾焚烧系统的回流烟气,将污泥的含水率从市政污泥的75~80%降低到了60~65%,由于含水率60~65%的污泥处于粘滞状态,流动性很差,如果采用回流烟气干化方式,速率会很低,所以,本发明中,对于含水率60~65%的污泥,停止使用回流烟气干化的方式,而是利用垃圾焚烧系统产生的锅炉灰与含水率60~65%的污泥进行混合,通过锅炉灰与污泥直接接触带走污泥中的水分,使污泥的含水率从60~65%降低到40~41%,得到满足造粒要求的污泥。

其中,本发明中,选择的垃圾焚烧系统为目前比较常见的、利用率比较高的、运行效果比较好的日焚烧处理生活垃圾500吨的垃圾焚烧系统。根据第一阶段和第二阶段分别能够得到的污泥的含水率,以及该日焚烧处理生活垃圾500吨的垃圾焚烧系统的回流烟气的量以及锅炉灰的量,设置75~80%的污泥的处理量为22~25t/d,具体的,对于含水率为75%的市政污泥,其处理量设置为25t/d,则经过回流烟气干化后得到的污泥量为15.75t/d,污泥的含水率为60%,经过锅炉灰混合阶段后得到的混合污泥量为23.25t/d,混合污泥的含水率为41%;对于含水率为80%的市政污泥,其处理量设置为22t/d,则经过回流烟气干化后得到的污泥量为12.75t/d,污泥的含水率为65%,经过锅炉灰混合阶段后得到的混合污泥量为20.25t/d,混合污泥的含水率为41%。即含水率为75~80%的污泥,经过干化处理,均能够达到含水率41%,满足污泥造粒的要求,造粒后的污泥小颗粒即可与生活垃圾一起进入垃圾焚烧系统进行焚烧。所以,采用本发明提供的技术方案,日焚烧处理生活垃圾500吨的垃圾焚烧系统能够协同处理含水率为75~80%的污泥22~25t。而且,由于污泥干化的两个阶段中使用的热源只有垃圾焚烧系统的回流烟气和锅炉灰,无需使用另外的能源,而且这些能源也刚好被完全应用于处理量为22~25t的污泥干化中,没有任何的剩余,所以,无需另外使用专门的设备和工艺对这两种副产物进行治理,即本发明间接的完成了对垃圾焚烧系统的副产物的治理。

因此,采用本发明提供的方法,不仅有效的利用了垃圾焚烧系统的副产物,节省了对副产物的处理过程,而且有效的避开了污泥干化过程中污泥粘滞区,大大的降低了污泥干化需要消耗的能源,而且,能源消耗会大幅减少,成本会大幅降低,经济效益会大幅提高,所以,本发明通过低能耗实现了垃圾和污泥协同焚烧的综合处理。

本发明提供的技术方案,在实际应用中,只需要在现有的垃圾焚烧处理系统中,加入污泥干化处理系统以及两者之间的连接管线和输送设备即可。该污泥干化处理系统可以布置于生活垃圾焚烧线后部或者与焚烧线一侧。不需要额外配置污泥干化厂房。因此本发明提供的方案可以用于新建的垃圾焚烧处理厂,也可以用于对现有垃圾处理厂的改造。

实施例二

如图1所示,本发明实施例提供了一种垃圾和污泥协同焚烧综合处理系统,包括垃圾焚烧系统和污泥干化系统,所述污泥干化系统按照污泥的流向依次包括:干化处理设备、混合搅拌设备和造粒设备,所述垃圾焚烧系统的回流烟气出口与所述干化处理设备的回流烟气进口连接,所述干化处理设备的尾气出口与所述垃圾焚烧系统的回流烟气进口连接,所述垃圾焚烧系统的锅炉灰出口与所述混合搅拌设备的锅炉灰进口连接,所述造粒设备的出口与所述垃圾焚烧系统的垃圾入口连接。

上述处理系统的工作过程为:

垃圾焚烧系统的回流烟气进入到干化处理设备中,在干化处理设备中,回流烟气会带走湿污泥的一部分水分,降低其含水率,水蒸气进入到回流烟气中形成尾气,尾气替代垃圾焚烧系统,作为扰动的二次风进入到垃圾焚烧系统中,所以,本系统污泥干化处理中不会产生尾气排放到系统外,所以无需进行特别的治理。

垃圾焚烧系统的锅炉灰可直接进入到混合搅拌设备,在混合搅拌设备中,锅炉灰与干化处理设备中得到的半干化污泥进行混合,利用锅炉灰进一步去除其中的水分,降低污泥中的含水率。当污泥中的含水率降低到41%时,则可将其输送至造粒设备中,在造粒设备中对污泥进行造粒,最后颗粒状的污泥可通过输送至垃圾焚烧系统的垃圾入口,与待处理的垃圾一起通过垃圾入口进入到垃圾焚烧系统中,在垃圾焚烧系统中进行协同焚烧。

在本发明的一个实施例中,所述垃圾焚烧系统包括依次连接的垃圾仓及上料系统、焚烧炉、锅炉和回流烟气净化系统,所述回流烟气净化系统的回流烟气出口与所述干化处理设备的回流烟气进口连接,所述干化处理设备的尾气出口与所述焚烧炉的回流烟气进口连接,所述锅炉的锅炉灰出口与所述混合搅拌设备的锅炉灰进口连接,所述造粒设备的出口与所述垃圾仓及上料系统的垃圾入口连接。

本发明提供的垃圾和污泥协同焚烧综合处理系统,还包括第一输送设备、第二输送设备和第三输送设备,所述第一输送设备设置在所述锅炉与所述混合搅拌设备之间用于输送锅炉灰;所述第二输送设备设置在污泥堆放场与所述干化处理设备之间用于输送含水率为75~80%的污泥;所述第三输送设备设置在所述造粒设备与所述垃圾仓及上料系统之间用于输送污泥颗粒。

上述结构中涉及到的输送设备,主要用于输送物料,需要消耗较小的能量,其中,第一输送设备用于将锅炉灰从锅炉输送至混合搅拌设备中,第二输送设备用于将含水率为75~80%的污泥从污泥堆放场输送至干化处理设备中,第三输送设备用于将污泥颗粒从造粒设备输送至垃圾仓及上料系统中。

本发明提供的上述系统,其在使用过程中,实现垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和有益效果可参见实施例一中的说明,在此不再赘述。

具体实施例

采用本发明提供的垃圾和污泥协同综合处理的方法和系统,以500t/d的生活垃圾焚烧处理线为例,污泥干化过程中的各个物料的用量和污泥干化情况如表1所示:

表1

表1中,500t/d的生活垃圾焚烧处理线产生锅炉灰为垃圾处理量的1.5%,即~7.5t/d,温度为200℃;回流烟气的量为15000m3/h,风温140~160℃,该情况下干燥机每小时带走水分385kg。

由表1可知,一个日焚烧处理生活垃圾500吨的焚烧线,可以将含水率为75%的生活污泥25t/d干化至含水率41%;可以将含水率为80%的生活污泥22t/d干化至含水率41%;可以将含水率为85%的生活污泥19t/d干化至含水率40%。

本实施例中用到的设备可如表2所示。

表2

对比例1

专利(专利号ZL 200510050634.9)将垃圾焚烧线处理后的烟气作为热源,采用两段式将污泥烘干。现将该专利技术作为对比方案1,以500吨/日垃圾焚烧线为例,将对比方案1在实施过程中所消耗的能量与本发明提供的技术方案在实施过程中消耗的能量进行比较,结果如表3所示:

表3

说明:

1、由于这两种技术均使用了烟气(本发明方案为回流烟气)余热作为干化污泥的能源,因此干化用热能均不计入能耗。

2、本发明技术方案第二阶段采用锅炉灰混合搅拌,因此本发明提供的系统较对比技术方案的干燥机电耗较低。

3、本发明提供的方案增加了造粒,锅炉灰输送等工艺,因此输送设备电耗高于对比技术方案。

4、本发明方案干燥回流烟气的量为15000~20000m3,对比技术方案干燥用回流烟气用量为80000~100000m3。此外,对比技术方案尾气需要回流烟气净化系统处理,因此风机的全压要大于本方案。因此本发明方案中的引风机电耗大大低于对比的原技术方案。

5、本发明方案中污泥干燥后尾气直接入炉,无需额外设置回流烟气净化系统。

从表3可以看出,与对比方案1相比,本发明提供的方案,在污泥干化过程中能量消耗大幅减少。

除了污泥干化过程中的能量消耗大幅减少之外,与对比方案1相比,本发明提供的技术方案还具有以下2个优点:

1、本发明中,选取回流烟气而不是全部的垃圾焚烧产生的烟气作为第一阶段干化热源。这种变化是顺势利用垃圾焚烧本身工艺需要的回流烟气。污泥干燥尾气作为回流烟气通入焚烧炉中,这种变化省去了干燥污泥后的尾气处理工艺。而对比方案1中,选取了几乎全部的垃圾焚烧线回流烟气作为干燥热源,需要额外增加除臭除尘工艺进行净化污泥干燥的尾气,而该处理工艺巨大,以日处理500吨的垃圾焚烧线为例,需要增加约1000万的回流烟气净化处理设备以及相应约100㎡的设备厂房占地。

2、对比方案1中,第二阶段干燥仍是使用回流烟气。本发明技术方案第二阶段的干燥使用了垃圾焚烧过程中产生的锅炉灰。将锅炉灰直接与经过第一阶段干燥的污泥在搅拌机中混合成低含水率的混合物。这样的解决方案能够直接避开污泥在40~60%含水率下的粘滞区。另外,本发明提供的技术方案没有追求污泥全干,而是将污泥干燥至适宜成型焚烧的含水率,造粒成型后送入焚烧炉焚烧。而将污泥干燥至全干会有两个技术问题:1)由于干燥机的工作效率不高,且污泥在最后完全烘干阶段消耗的能量极大。因此需要额外消耗更多的热能才能实现污泥全干;2)污泥全干后会成为粉末状,该状态不利于运输上料,并会有自燃、***的风险。因此,本发明采用的技术方案为:将污泥干燥至适合造粒成型的含水率后进行焚烧处理,从而避免了上述两个技术问题。

对比例2

专利(授权公告号CN 105180170B)使用焚烧处理医疗垃圾产生的蒸汽对污泥进行烘干。现将该专利技术作为对比方案2,以500吨/日垃圾焚烧线为例,将对比方案2在实施过程中所消耗的能量与本发明提供的技术方案在实施过程中消耗的能量进行比较,结果如表4所示,

表4

从表4可知,本发明技术方案的能耗稍高于对比方案2。

但是对比方案中进行污泥干化使用的热源为焚烧医疗垃圾产生的蒸汽,而蒸汽的能源品位较高,是易于利用的能源,可以做发电,采暖或者使用蒸汽的工业用。

而本发明技术方案中进行污泥干化使用的是垃圾焚烧产生的回流烟气及锅炉灰,其中含有的热能很难回收利用,即回流烟气及锅炉灰中的热量难以被回收利用,例如用于发电,采暖或者工业。

所以,经过上述分析可知,与对比方案2相比,本发明提供的技术方案不仅使用了较少的能耗,而且能够实现废物的综合治理。

通过采用本发明公开的上述技术方案,得到了如下有益的效果:本发明提供的垃圾和污泥协同焚烧综合处理的方法和系统,首先利用垃圾焚烧系统的回流烟气,将污泥的含水率从市政污泥的75~80%降低到了60~65%,然后利用垃圾焚烧系统产生的锅炉灰与含水率60~65%的污泥进行混合,使污泥的含水率从60~65%降低到40~41%,满足了与垃圾协同处理需要的造粒污泥的要求。不仅有效的利用了垃圾焚烧系统的回流烟气和副产物锅炉灰,节省了对干化污泥的尾气的处理过程,而且通过分阶段干化,在污泥粘滞区,使用锅炉灰混合污泥的方式有效的解决了粘滞区污泥流动性差,污泥在粘滞区热干化速率低的问题,大大的降低了污泥干化需要消耗的能源,所以,本发明通过低能耗实现了垃圾和污泥协同焚烧的综合处理。在实际应用中,只需要在现有的垃圾焚烧处理系统中,加入污泥干化处理系统以及两者之间的连接管线和输送设备即可,不需要额外配置污泥干化厂房,可以用于新建的垃圾焚烧处理厂,也可以用于对现有垃圾处理厂的改造,易于实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

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