城市生活污泥就地自循环综合利用装置及方法

　　申请日2011.07.30

　　公开(公告)日2012.01.11

　　IPC分类号F23G7/00; C02F11/12

　　摘要

　　本发明涉及一种城市生活污泥就地自循环综合利用装置及方法，本发明就地建立城市生活污泥处理处置系统，利用污泥焚烧产生的热量使湿污泥脱水干化，实现系统热量自循环、污泥减量化。本发明具有结构设计合理、燃烧产物污染小、连续操作性能好、燃烧效率高、维护简单、低碳节能的优点。

　　权利要求书

　　1.一种城市生活污泥就地自循环综合利用装置，其特征是：包括污泥造粒机、污泥干燥机、给料机、布风板、旋风分离器、小灰斗、返料装置、排灰装置、引风机、进风泵、空气预热器、下游烟道、布袋除尘器、烟囱、循环流化床锅炉，所述的污泥造粒机的出口与污泥干燥机的进料口相对应，所述污泥干燥机的出料口与给料机相对，所述给料机对循环流化床锅炉填料，所述布风板设置在循环流化床锅炉下方的进风处，所述旋风分离器的进风端与循环流化床锅炉的上部相连，另一端与下游烟道相连，所述旋风分离器上设置有收集污泥飞灰的小灰斗，所述小灰斗上设置有返料装置和排灰装置，所述返料装置与循环流化床锅炉相连，所述引风机设置在下游烟道与污泥干燥机相连通的管道上，所述空气预热器设置在下游烟道中，所述进风泵为空气预热器输送冷空气，所述下游烟道的末端与布袋除尘器相连，所述布袋除尘器与烟囱相连。

　　2.根据权利要求1所述的城市生活污泥就地自循环综合利用装置，其特征是：所述的循环流化床锅炉由燃料进料口、生石灰进料口、燃烧室、排渣管、一次风进口、二次风进口、燃烧启动装置组成，所述燃料进料口、生石灰进料口设置在炉体的侧面，所述排渣管、一次风进口设置在炉体的下方，所述二次风进口、燃烧启动装置设置在炉体的侧面。

　　3.根据权利要求1所述的城市生活污泥就地自循环综合利用装置，其特征是：所述的旋风分离器由直筒、排气筒、锥形筒、排灰筒和封头组成，所述排气筒和锥形筒相连并设置在直筒之中，所述封头设置在排气筒的上端，所述排灰筒设置在直筒的下端并于排灰装置相连。

　　4.根据权利要求1所述的城市生活污泥就地自循环综合利用装置，其特征是：所述的污泥干燥机为皮带式干燥机，由给料口、输送皮带、出料口、出料箱、烟气喷嘴、密封外罩、引风机、烟气出口组成，所述给料口和出料口与密封外罩连接，设置在密封外罩中的输送皮带一端连接给料口，另一端连接出料口，所述输送皮带上方均匀设置有烟气喷嘴，所述烟气出口设置在给料端的密封外罩上，所述烟气出口上设置有干燥机引风机。

　　5.根据权利要求1所述的城市生活污泥就地自循环综合利用装置，其特征是：所述的下游烟道中设置有过热器。

　　6.一种利用权利要求1至5任一项权利要求所述的城市生活污泥就地自循环综合利用装置进行城市生活污泥就地自循环综合利用的方法，其步骤为：

　　a、将湿的城市生活污泥送入污泥造粒机，利用污泥造粒机将城市生活污泥进行造粒，制成湿污泥粒;

　　b、启动空气预热器、引风机、进风泵、干燥机引风机，冷空气经过空气预热器加热后通过布风板进入燃烧室进行混合燃烧，形成流化风;

　　c、启动循环流化床锅炉的燃烧启动装置，通过燃油或燃气方式产生高温烟气，为污泥干燥提供热量;

　　d、将湿污泥粒送入污泥干燥机中进行干燥，制成干污泥粒;

　　e、干污泥粒落到给料机上，由给料机用将干污泥粒送入循环流化床锅炉的燃烧室;

　　f、向循环流化床锅炉中添加生石灰;

　　g、燃烧后的颗粒被流化风带至旋风分离器中进行气固分离，污泥飞灰通过小灰斗收集，一部分污泥飞灰通过返料装置返回燃烧室再燃，另一部分由排灰装置排出;

　　h、燃烧产生的高温烟气经旋风分离器净化后，一部分通过引风机进入污泥干燥机，另一部分进入下游烟道;

　　i、进入下游烟道的烟气经过空气预热器与冷空气进行热交换后，进入布袋除尘器进行除尘，处理后的烟气经烟囱达标排放;

　　j、系统稳定运行后，使用干污泥作燃料，停止燃油或燃气，实现系统热量自循环，完成城市生活污泥就地自循环综合利用。

　　说明书

　　城市生活污泥就地自循环综合利用装置及方法

　　技术领域

　　本发明涉及一种城市生活污泥就地自循环综合利用装置及方法，本工艺可以在无需能量输入的情况下同时解决城市生活污泥处理处置和综合利用的问题，实现污泥处理的稳定化、减量化、无害化、资源化。

　　背景技术

　　在城市生活污水处理过程中，会产生大量的生物活性污泥。从城市污水处理厂排出的污泥，含水率在80%左右，易腐烂发臭，含有大量有机质、植物养分、重金属、病原菌和寄生虫(卵)等有害物质，不便处置利用，如不妥善处理和处置，将造成堆放区域周围环境的二次污染。

　　目前常用的污泥处置方式是将其送至垃圾填埋场进行填埋，但由于污泥含水率高，质量和体积都很大，导致填埋时占地面积大，污泥中含有的重金属会随着渗滤液进入地下水，造成地下水污染。此外，通过干化焚烧的方式可以实现污泥减量化和无害化，但污泥干化需要消耗能量，且自身热值低，若直接燃烧进行发电或供热，经济上不合理。工业上通常将污泥与高热值的煤进行混烧，提高燃烧系统的整体热输入，就可以进行发电或供热，实现污泥处理的减量化和资源化。但由于污泥中含有大量的重金属，在燃烧过程中会转移到烟气中，造成二次污染。

　　发明内容

　　本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、燃烧产物污染小、连续操作性能好、燃烧效率高、维护简单、低碳节能的城市生活污泥就地自循环综合利用装置。

　　本发明所要解决的另一技术问题是提供一种工艺设计合理、污染极少、能妥善处理城市生活污泥、耗能低的城市生活污泥就地自循环综合利用的方法。

　　本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该城市生活污泥就地自循环综合利用装置，其结构特点是：包括污泥造粒机、污泥干燥机、给料机、布风板、旋风分离器、小灰斗、返料装置、排灰装置、引风机、进风泵、空气预热器、下游烟道、布袋除尘器、烟囱、循环流化床锅炉，所述的污泥造粒机的出口与污泥干燥机的进料口相对应，所述污泥干燥机的出料口与给料机相对，所述给料机对循环流化床锅炉填料，所述布风板设置在循环流化床锅炉下方的进风处，所述旋风分离器的进风端与循环流化床锅炉的上部相连，另一端与下游烟道相连，所述旋风分离器上设置有收集污泥飞灰的小灰斗，所述小灰斗上设置有返料装置和排灰装置，所述返料装置与循环流化床锅炉相连，所述引风机设置在下游烟道与污泥干燥机相连通的管道上，所述空气预热器设置在下游烟道中，所述进风泵为空气预热器输送冷空气，所述下游烟道的末端与布袋除尘器相连，所述布袋除尘器与烟囱相连。

　　作为优选，本发明所述的循环流化床锅炉由燃料进料口、生石灰进料口、燃烧室、排渣管、一次风进口、二次风进口、燃烧启动装置组成，所述燃料进料口、生石灰进料口设置在炉体的侧面，所述排渣管、一次风进口设置在炉体的下方，所述二次风进口、燃烧启动装置设置在炉体的侧面。

　　作为优选，本发明所述的旋风分离器由直筒、排气筒、锥形筒、排灰筒和封头组成，所述排气筒和锥形筒相连并设置在直筒之中，所述封头设置在排气筒的上端，所述排灰筒设置在直筒的下端并于排灰装置相连，

　　作为优选，本发明所述的污泥干燥机为皮带式干燥机，由给料口、输送皮带、出料口、出料箱、烟气喷嘴、密封外罩、引风机、烟气出口组成，所述给料口和出料口与密封外罩连接，设置在密封外罩中的输送皮带一端连接给料口，另一端连接出料口，所述输送皮带上方均匀设置有烟气喷嘴，所述烟气出口设置在给料端的密封外罩上，所述烟气出口上设置有干燥机引风机。

　　作为优选，本发明所述的下游烟道中设置有过热器。

　　本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种城市生活污泥就地自循环综合利用的方法，其步骤为：