申请日2020.01.03
公开(公告)日2020.04.17
IPC分类号C02F11/18
摘要
本发明公开了一种燃煤电站机组污泥低温水热处理系统及方法，污泥仓与污泥预处理设备的入口相连通，污泥预处理设备的出口与污泥预热装置的工质侧入口相连通，污泥预热装置的工质侧出口与蒸汽加热器的工质侧入口相连通，蒸汽加热器的工质侧出口与间接回热器的工质侧入口相连通，间接回热器的工质侧出口与污泥冷却器的工质侧入口相连通，污泥冷却器的工质侧出口与污泥后处理系统的入口相连通，污泥后处理系统的出口与锅炉炉膛掺烧系统的入口相连通，该系统及方法能够实现污泥的处理，且不易造成二次污染，同时处理过程中的能耗较低。
权利要求书
1.一种燃煤电站机组污泥低温水热处理系统，其特征在于，包括污泥仓(1)、污泥预处理设备(3)、污泥预热装置(5)、蒸汽加热器(6)、间接回热器(7)、污泥冷却器(8)、污泥后处理系统(10)及锅炉炉膛掺烧系统;
污泥仓(1)与污泥预处理设备(3)的入口相连通，污泥预处理设备(3)的出口与污泥预热装置(5)的工质侧入口相连通，污泥预热装置(5)的工质侧出口与蒸汽加热器(6)的工质侧入口相连通，蒸汽加热器(6)的工质侧出口与间接回热器(7)的工质侧入口相连通，间接回热器(7)的工质侧出口与污泥冷却器(8)的工质侧入口相连通，污泥冷却器(8)的工质侧出口与污泥后处理系统(10)的入口相连通，污泥后处理系统(10)的出口与锅炉炉膛掺烧系统的入口相连通;
锅炉加热蒸汽输送管道与蒸汽加热器(6)的热侧相连通，污泥预热装置(5)的热侧出口与间接回热器(7)的吸热侧入口相连通，间接回热器(7)的吸热侧出口与污泥预热装置(5)的热侧入口相连通。
2.根据权利要求1所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统，其特征在于，污泥仓(1)通过污泥输送设备(2)与污泥预处理设备(3)的入口相连通。
3.根据权利要求1所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统，其特征在于，污泥预处理设备(3)的出口经污泥加压泵(4)与污泥预热装置(5)的工质侧入口相连通。
4.根据权利要求1所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统，其特征在于，污泥预热装置(5)的热侧出口经导热介质循环泵(11)与间接回热器(7)的吸热侧入口相连通。
5.根据权利要求1所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统，其特征在于，污泥冷却器(8)的工质侧出口经降压阀组(9)与污泥后处理系统(10)的入口相连通。
6.根据权利要求1所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统，其特征在于，还包括电站余热利用系统，蒸汽加热器(6)的热侧出口与电站余热利用系统相连通;污泥冷却器(8)的吸热侧出口与电站余热利用系统相连通。
7.一种燃煤电站机组污泥低温水热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
污泥仓(1)输出的污泥通过污泥输送设备(2)输送至污泥预处理设备(3)中进行稀释、过滤及调制，污泥预处理设备(3)输出的污泥经污泥加压泵(4)加压后送入污泥预热装置(5)中与导热介质进行换热预热，预热后的污泥进入到蒸汽加热器(6)中与电站锅炉产生的高温蒸汽进行换热升温，加热加压后的污泥进入到间接回热器(7)的工质侧中放热以加热导热介质，其中，高温高压的污泥在间接回热器(7)内换热的停留过程中完成低温热水解，间接回热器(7)输出的热水解后的污泥进入到污泥冷却器(8)中进行冷却，然后经降压阀组(9)降压后送入污泥后处理系统(10)中，在污泥后处理系统(10)中，污泥被机械脱水干化后送入电站锅炉炉膛中被燃烧利用;
间接回热器(7)输出的导热介质进入到污泥预热装置(5)中对污泥预热装置(5)中的污泥进行预热，然后经导热介质循环泵(11)送入间接回热器(7)中吸热。
说明书
一种燃煤电站机组污泥低温水热处理系统及方法
技术领域
本发明属于污泥处置技术领域，涉及一种燃煤电站机组污泥低温水热处理系统及方法。
背景技术
随着国家发展需求，全国的城市污水和工业污水排放不断增多，污水处理厂的数量也逐年增多，污水厂的增多使全国污泥的总量呈不断攀升趋势，污泥处理形势十分严峻。同时随着国家对环保的重视程度，污泥处理要求实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。传统的污泥处理手段和方法正在逐步被摒弃，因此，如何清洁、高效、合理地处置污泥已成为亟待解决的问题。
传统的污泥处理方式包括填埋、堆肥、土地利用和焚烧等技术，对于填埋和土地利用技术，往往因污泥内含重金属等有害物质，很容易造成二次污染;对于填埋技术，首先污泥未得到资源化利用和土地浪费，同时容易造成地下水污染;相对于污泥的填埋与堆肥处理，焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较为彻底，能源再利用等优点，是处置污泥的有效实用技术之一。因此污泥焚烧技术因处理效率高、去除病原菌彻底等优势而在目前被广泛应用。一般城市污泥含水率在80%左右，如经过机械工艺脱水处理，污泥含水率仍然保持在75%左右，高含水率不能保证污泥单独燃烧，必须通过掺烧其他燃料进行处理。同时单纯的污泥焚烧前期需要较大的投资和占地，焚烧也容易产生污染气体和有害物质，容易造成二次污染。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤电站机组污泥低温水热处理系统及方法，该系统及方法能够实现污泥的处理，且不易造成二次污染，同时处理过程中的能耗较低。
为达到上述目的，本发明所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统包括污泥仓、污泥预处理设备、污泥预热装置、蒸汽加热器、间接回热器、污泥冷却器、污泥后处理系统及锅炉炉膛掺烧系统;
污泥仓与污泥预处理设备的入口相连通，污泥预处理设备的出口与污泥预热装置的工质侧入口相连通，污泥预热装置的工质侧出口与蒸汽加热器的工质侧入口相连通，蒸汽加热器的工质侧出口与间接回热器的工质侧入口相连通，间接回热器的工质侧出口与污泥冷却器的工质侧入口相连通，污泥冷却器的工质侧出口与污泥后处理系统的入口相连通，污泥后处理系统的出口与锅炉炉膛掺烧系统的入口相连通;
锅炉加热蒸汽输送管道与蒸汽加热器的热侧相连通，污泥预热装置的热侧出口与间接回热器的吸热侧入口相连通，间接回热器的吸热侧出口与污泥预热装置的热侧入口相连通。
污泥仓通过污泥输送设备与污泥预处理设备的入口相连通。
污泥预处理设备的出口经污泥加压泵与污泥预热装置的工质侧入口相连通。
污泥预热装置的热侧出口经导热介质循环泵与间接回热器的吸热侧入口相连通。
污泥冷却器的工质侧出口经降压阀组与污泥后处理系统的入口相连通。
还包括电站余热利用系统，蒸汽加热器的热侧出口与电站余热利用系统相连通;污泥冷却器的吸热侧出口与电站余热利用系统相连通。
本发明所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理方法包括以下步骤：
污泥仓输出的污泥通过污泥输送设备输送至污泥预处理设备中进行稀释、过滤及调制，污泥预处理设备输出的污泥经污泥加压泵加压后送入污泥预热装置中与导热介质进行换热预热，预热后的污泥进入到蒸汽加热器中与电站锅炉产生的高温蒸汽进行换热升温，加热加压后的污泥进入到间接回热器的工质侧中放热以加热导热介质，其中，高温高压的污泥在间接回热器内换热的停留过程中完成低温热水解，间接回热器输出的热水解后的污泥进入到污泥冷却器中进行冷却，然后经降压阀组降压后送入污泥后处理系统中，在污泥后处理系统中，污泥被机械脱水干化后送入电站锅炉炉膛中被燃烧利用;
间接回热器输出的导热介质进入到污泥预热装置中对污泥预热装置中的污泥进行预热，然后经导热介质循环泵送入间接回热器中吸热。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的燃煤电站机组污泥低温水热处理系统及方法在具体操作时，基于污泥低温水热技术实现污泥的处理，具体的，利用电站锅炉蒸汽与电厂凝结水作为污泥低温热水解过程的热源与冷源，同时利用间接回热器实现热量的回收，以降低系统的能耗，热水解后的污泥经污泥后处理系统脱水干化后在电站锅炉炉膛内掺烧，以实现污泥的无害化处理，避免产生二次污染，同时能够节约部分燃煤，减少一次能源的消耗量，减少CO2及SO2的排放量，需要说明的是，本发明能够有效实现污泥的减量化、无害化及资源化处理，掺烧后能够有效地控制全厂烟气污染物达标排放要求，不会造成二次污染。（发明人王一坤;张广才;聂鑫;魏星;柳宏刚;佘园元）
