您现在的位置: 中国污水处理工程网 >> 技术转移 >> 正文

带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统

发布时间:2018-10-17 17:27:32  中国污水处理工程网

  申请日2011.03.16

  公开(公告)日2011.09.07

  IPC分类号F22D1/00; C02F11/12

  摘要

  本发明的带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统,包括锅炉烟道、锅炉给水管道和机组抽汽系统,锅炉给水管道上设有除氧器和省煤器,省煤器作为受热面位于锅炉烟道内,所述除氧器的进汽管与机组抽汽系统相连接,除氧器的出水管与省煤器的进水管相连,还包括污泥干化器和烟气余热利用装置,污泥干化器与机组抽汽系统相连,烟气余热利用装置包括通过循环管道相连的吸热段和放热段,吸热段作为最末级受热面设在锅炉烟道内,放热段置于除氧器的进水管上。本发明带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统,利用锅炉机组蒸汽干化污泥,并通过烟气余热回收装置进行锅炉系统的热力补偿,来提高烟气间接用于干化污泥的利用率。

  权利要求书 

  1.一种带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统,包括锅炉烟道(1)、锅炉给水管道和机组抽汽系统,所述锅炉给水管道上设有除氧器(6)和省煤器(2),所述省煤器作为受热面位于锅炉烟道(1)内,所述除氧器(6)的进汽管与机组抽汽系统相连接,所述除氧器的出水管与省煤器的进水管相连,其特征在于,还包括污泥干化器(3)和烟气余热利用装置,污泥干化器与所述机组抽汽系统相连,烟气余热利用装置包括通过循环管道相连的吸热段(4)和放热段(5),吸热段(4)作为最末级受热面设在所述锅炉烟道内,放热段(5)置于所述除氧器的进水管上。

  2.根据权利要求1所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述污泥干化器内设有蒸汽加热器,蒸汽加热器的进汽管与所述机组抽汽系统相连,蒸汽加热器的出汽管与凝结水箱(10)相连接。

  3.根据权利要求2所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述污泥干化系统还包括污泥仓(9)和污泥蒸汽回收系统,污泥仓(9)与所述污泥干化器(3)相连,污泥干化器(3)通过循环气管与污泥蒸汽回收系统相连。

  4.根据权利要求3所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述污泥蒸汽回收系统包括冷凝器(11)、循环风机(12)和污水处理系统,所述冷凝器(11)通过所述循环气管与污泥干化器(3)相连,循环风机(12)设在循环气管上,冷凝器的排水口与污水处理系统相连。

  5.根据权利要求4所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述冷凝器(11)内设有喷淋头,喷淋头与给水泵(13)相连。

  6.根据权利要求2所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述除氧器的进水管包括两条支路,每条支路上均设有一个流量调节阀(8、17),所述放热段(5)位于其中一条支路上。

  7.根据权利要求6所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,还包括控制系统(14)和温度传感器(15),温度传感器(15)设在所述吸热段(4)上,所述蒸汽加热器的进汽管上设有流量调节阀(16),所述温度传感器、流量调节阀(8、16、17)均与控制系统相连接。

  8.根据权利要求6所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,还包括一低压加热器(7),低压加热器(7)与所述放热段(5)分别设在所述除氧器(6)进水管的两条支路上,低压加热器的进汽管与所述机组抽汽系统相连。

  9.根据权利要求8所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述蒸汽加热器的进汽管与所述低压加热器(7)的进汽管相连通。

  10.根据权利要求2所述的锅炉机组抽汽干化污泥系统,其特征在于,所述蒸汽加热器的进汽管与所述除氧器(6)的进汽管相连通。

  说明书 

  带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统

  技术领域

  本发明涉及一种干化污泥系统,特别涉及一种利用锅炉机组的抽汽来干化污泥系统。

  背景技术

  2009年度我国城镇污水处理量达到280亿吨,湿污泥(含水率为80%)产生量为2005万吨,折合每天产生含水量80%的湿污泥5.5万吨。当今国内外对于这部分污泥的处理与处置技术的发展依据是“四化”原则——减量化、稳定化、无害化和资源化。然而无论哪一种污泥处理方法对污泥的含水率都有严格的要求;一般经过水处理厂初步处理的污泥含水率在80%左右,远达不到减量化和资源化的工艺要求。因此污泥的干化成为污泥进一步处理的必经之路。

  干化是依靠热量来完成的,热量一般都是能源燃烧产生的。热量的利用形式有两类:1、直接利用;2、间接利用。

  无论直接利用还是间接利用,由于经济性原因其热量的来源形式都是单一的——煤燃料的燃烧,锅炉是各种设备的动力之源,煤燃料的最大用户,是干化污泥热源的潜在提供者。由于锅炉所用的燃料中含有S元素,经燃烧后使得锅炉排放的烟气中含有酸性气体,烟温高时它们会以气态的形式流经锅炉各受热面直至到脱硫塔里被除去。当烟温低于某一温度时,它们会与烟气中的水蒸气结合成硫酸而腐蚀换热设备。低温腐蚀通常出现在空气预热器的冷端以及给水温度低的省煤器中。当受热面的温度低于烟气的露点时,烟气中的水蒸气和煤燃烧后所生成的三氧化硫(只是硫的燃料产物的很少一部分)结合成的硫酸会凝结在受热面上,严重腐蚀受热面。为避免锅炉尾部受热面的酸露腐蚀,通常锅炉排烟温度设计较高,新锅炉140℃左右,运行一段时间后往往会高达160℃,这部分烟气的直接排放造成了很大的能源浪费,如果能利用这部分热源来干化污泥,其成本无疑是经济的。

  直接利用:将高温烟道气直接引入干燥器,通过气体与湿物料的接触、对流进行换热。这种做法的特点是热量利用的效率高,但是如果被干化的物料具有污染物性质,也将带来排放问题,因高温烟道气的进入是持续的,因此也造成同等流量的、与物料有过直接接触的废气必须经特殊处理后排放,而且烟气中可能存在的酸性气体对干化设备也有一定的腐蚀作用,必然影响干化器的使用寿命。以浙江大学翁焕新为代表的直接利用烟气干化污泥技术将这部分烟气与湿污泥在回转烘干窑里直接混合接触干化污泥,其能源的利用效率无疑较高的,然而如前所述其缺点也是显而易见的,与物料有过直接接触的大量烟气必须经特殊处理后才能排放,而且烟气中可能存在的酸性气体对干化设备也有一定的腐蚀作用,影响了干化器的使用寿命,而且140℃烟温其能量的品位也较低,干化效率较低。

  间接利用:将高温烟气的热量通过热交换器,传给某种介质,这些介质可能是导热油、蒸汽或者空气。介质在一个封闭的回路中循环,与被干化的物料没有接触。热量被部分利用后的烟气正常排放。间接利用存在一定的热损失,而且还面临下面两个问题:

  一是由于烟温较低会腐蚀与烟气接触的设备,这部分烟气中的余热怎么去回收?

  二是与直接利用这部分烟气干化污泥的方法相比,间接利用的热能品位会更低,干化污泥显得更困难。

  然而使用这些锅炉的电厂或大中型企业自备电厂热力系统中为提高整个机组的效率,一般在进省煤器前的给水管路上设有多级加热器,加热锅炉给水,因加热的给水压力较高,称之高压加热器;对于一些大中型锅炉机组而言,在进除氧器(本身也为一加热器)前的凝结水管路上亦设有多级加热器,加热凝结水,相对于给水的压力而言,凝结水的压力较低,称之为低压加热器。包括除氧器在内和高低压加热器它们所用热源均为锅炉机组(汽轮机组)的抽汽,根据各机组的不同,抽汽的蒸汽参数也不尽相同,一般来说大于160℃,对于大的机组来,温度会更高。

  发明内容

  本发明所要解决的问题是提供一种带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统,克服现有技术中存在的上述问题。

  本发明的带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统,包括锅炉烟道、锅炉给水管道和机组抽汽系统,所述锅炉给水管道上设有除氧器和省煤器,所述省煤器作为受热面位于锅炉烟道内,所述除氧器的进汽管与机组抽汽系统相连接,所述除氧器的出水管与省煤器的进水管相连,还包括污泥干化器和烟气余热利用装置,污泥干化器的进汽管与所述机组抽汽系统相连,烟气余热利用装置包括通过循环管道相连的吸热段和放热段,吸热段设在所述锅炉烟道内最末级受热面的后方,放热段置于所述除氧器的进水管一支路上。

  本发明所述污泥干化器内设有蒸汽加热器,蒸汽加热器的进汽管与所述机组抽汽系统相连,蒸汽加热器的出汽管与凝结水箱相连接。

  本发明所述污泥干化系统还包括污泥仓和污泥蒸汽回收系统,污泥仓与所述污泥干化器相连,污泥干化器通过循环气管与污泥蒸汽回收系统相连。

  本发明所述污泥蒸汽回收系统包括冷凝器、循环风机和污水处理系统,所述冷凝器通过所述循环气管与污泥干化器相连,循环风机设在循环气管上,冷凝器的排水口与污水处理系统相连。

  本发明所述冷凝器内设有喷淋头,喷淋头与给水泵相连。

  本发明所述除氧器的进水管包括两条支路,每条支路上均设有一个流量调节阀,所述放热段位于其中一条支路上

  本发明还包括控制系统和温度传感器,温度传感器设在所述吸热段上,所述蒸汽加热器的进汽管上设有流量调节阀,所述温度传感器、流量调节阀均与控制系统相连接。

  本发明还包括一低压加热器,低压加热器与所述放热段分别设在所述除氧器进水管的两条支路上,低压加热器的进汽管与所述机组抽汽系统相连。

  本发明所述蒸汽加热器的进汽管与所述低压加热器的进汽管相连通。

  本发明所述蒸汽加热器的进汽管与所述除氧器的进汽管相连通。

  通过以上技术方案,本发明的带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统,将锅炉机组的部分抽汽来加热污泥使其干化,并在避免烟气酸露腐蚀的情况下,最大程度的回收锅炉排烟余热来补偿干化污泥的抽汽热量损失,使烟气与污泥不直接接触避免有害废气的产生,并减少污泥干化的能耗,降低污泥干化运行成本。

相关推荐
项目深度追踪
数据独家提供
服务开通便捷 >