公布日：2022.03.01
申请日：2021.11.12
分类号：F23G7/00(2006.01)I;F23G5/04(2006.01)I;F23G5/20(2006.01)I;F23G5/16(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种污泥干化焚烧一体化处理装置及方法。装置包括依次相连的逆流回转焚烧炉、二燃室、除尘器和空气换热器；其中，逆流回转焚烧炉用于对污泥进行干化和焚烧，包括可旋转的炉体，炉体头部具有污泥进料口，尾部具有出渣口，尾部还与空气换热器相连；二燃室与炉体头部相连用于二次焚烧炉体产出的混合烟气；除尘器用于除去二燃室产出烟气中尘粒；空气换热器用于通过空气对除尘后烟气换热并将换热后空气送入炉体内以供污泥燃烧和干化。本发明实现了污泥干化和焚烧的一体化处理，处理过程无需消耗蒸汽，具有设备投资小，处理工艺简单，污泥处理效率高的优点，尤其可实现湿度大、可燃性低污泥的干化焚烧一体化处理。
权利要求书
1.一种污泥干化焚烧一体化处理装置，其特征在于，包括依次相连的逆流回转焚烧炉、二燃室、除尘器和空气换热器；其中，所述逆流回转焚烧炉用于对污泥进行干化和焚烧，包括可旋转的炉体，炉体头部具有污泥进料口，炉体尾部具有出渣口，炉体尾部还与空气换热器相连以接收换热后空气，炉体内壁设置有扬料砖；所述二燃室与所述逆流回转焚烧炉的炉体头部相连，用于对逆流回转焚烧炉产出的混合烟气进行二次焚烧；所述除尘器用于除去二燃室产出的烟气中的尘粒；所述空气换热器用于通过鼓入的空气对除尘后的烟气进行换热并将换热后的空气送入炉体内，以供炉体内的污泥进行燃烧和干化。
2.根据权利要求1所述的污泥干化焚烧一体化处理装置，其特征在于，所述逆流回转焚烧炉的炉体尾部还连接有燃烧器，用于在炉体内污泥不能自持燃烧时向炉体内补充辅助燃料。
3.根据权利要求1所述的污泥干化焚烧一体化处理装置，其特征在于，所述扬料砖呈螺旋形布置，在炉体内至少形成两条。
4.根据权利要求1所述的污泥干化焚烧一体化处理装置，其特征在于，所述装置还包括：余热回收单元，与空气换热器相连，用于回收换热后烟气的余热及其焚烧产生的热量；发电利用单元，与所述余热回收单元相连，用于利用余热回收单元产生的蒸汽进行蒸汽发电；烟气处理单元，与所述余热回收单元相连，用于处理余热回收单元产出的烟气进行处理以满足排放标准。
5.根据权利要求4所述的污泥干化焚烧一体化处理装置，其特征在于，所述烟气处理单元包括：依次相连的半干法脱酸系统、除尘系统、湿法脱酸系统和烟气换热系统；其中，所述半干法脱酸系统与所述余热锅炉相连；所述烟气换热系统与引风机相连，通过引风机将烟气从烟囱排出。
6.根据权利要求4所述的污泥干化焚烧一体化处理装置，其特征在于，所述余热回收单元为余热锅炉；所述除尘器为旋风除尘器。
7.一种污泥干化焚烧一体化处理方法，其特征在于，采用权利要求1所述的污泥干化焚烧一体化处理装置进行处理，包括：将污泥送至逆流回转焚烧炉并使污泥在逆流回转焚烧炉内进行干化和燃烧，干化和燃烧所产生的混合气体进入二燃室进行二次燃烧，二次燃烧产生的烟气进入除尘器进行除尘，除尘后烟气通过空气换热器与空气换热，换热后空气进入逆流回转焚烧炉为污泥提供燃烧所需氧气和干化所需热量。
8.根据权利要求7所述的污泥干化焚烧一体化处理方法，其特征在于，所述方法还包括：从逆流回转焚烧炉炉体尾部向炉体内补充辅助燃料，以为炉体内污泥不能自持燃烧时提供所需燃料。
9.根据权利要求7所述的污泥干化焚烧一体化处理方法，其特征在于，所述方法还包括：对换热后烟气进行余热回收处理；利用余热回收处理得到的蒸汽进行蒸汽发电；以及对余热回收处理后烟气进行处理以满足排放标准。
10.根据权利要求9所述的污泥干化焚烧一体化处理方法，其特征在于，所述的对余热回收处理后的烟气进行处理以满足排放标准的步骤中，依次包括：半干法脱酸处理，除尘处理，湿法脱酸处理以及烟气换热处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥干化焚烧一体化处理装置及方法，以解决现有技术先干化再焚烧工艺所存在的设备投资大、蒸汽用量大、处理工艺复杂、污泥处理效率低的问题。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
根据本发明的一个方面，本发明提供的一种污泥干化焚烧一体化处理装置，包括依次相连的逆流回转焚烧炉、二燃室、除尘器和空气换热器；其中，
所述逆流回转焚烧炉，用于对污泥进行干化和焚烧，包括可旋转的炉体，炉体头部具有污泥进料口，炉体尾部具有出渣口，炉体尾部还与空气换热器相连以接收换热后空气，炉体内壁设置有扬料砖；
所述二燃室与所述逆流回转焚烧炉的炉体头部相连，用于二次焚烧逆流回转焚烧炉产出的混合烟气；
所述除尘器用于除去二燃室产出的烟气中的尘粒；
所述空气换热器用于通过鼓入的空气对除尘后的烟气进行换热并将换热后的空气送入炉体内，以供炉体内的污泥进行燃烧和干化。
可选的，所述除尘器为旋风除尘器。
可选的，所述逆流回转焚烧炉的炉体尾部还连接有燃烧器，用于在炉体内污泥不能自持燃烧时，向炉体内补充辅助燃料。
可选的，所述逆流回转焚烧炉的炉体内壁设置有扬料砖，所述扬料砖呈螺旋形布置，在炉体内至少形成两条螺旋。
可选的，所述装置还包括：余热回收单元，与空气换热器相连，用于回收换热后烟气的余热及其焚烧产生的热量。可选的，所述余热回收单元为余热锅炉。进一步可选的，所述装置还包括：发电利用单元，与所述余热回收单元相连，用于利用余热回收单元产生的蒸汽进行蒸汽发电。进一步可选的，所述装置还包括：烟气处理单元，与所述余热回收单元相连，用于处理余热回收单元产出的烟气并在处理达标后排出。
可选的，所述烟气处理单元包括：依次相连的半干法脱酸系统、除尘系统、湿法脱酸系统和烟气换热系统；其中，所述半干法脱酸系统与所述余热锅炉相连；所述烟气换热系统与引风机相连，通过引风机将烟气从烟囱排出。
根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种污泥干化焚烧一体化处理方法，采用本发明污泥干化焚烧一体化处理装置进行处理，包括：将污泥送至逆流回转焚烧炉并使污泥在逆流回转焚烧炉内进行干化和燃烧，干化和燃烧所产生的混合气体进入二燃室进行二次燃烧，二次燃烧产生的烟气进入除尘器进行除尘，除尘后烟气通过空气换热器与空气换热，换热后空气进入逆流回转焚烧炉为污泥提供燃烧所需氧气和干化所需热量。
可选的，所述方法还包括：从逆流回转焚烧炉炉体尾部向炉体内补充辅助燃料，用于在炉体内污泥不能自持燃烧时提供所需燃料。
可选的，所述方法还包括对换热后烟气进行余热回收处理。进一步可选的所述方法还包括利用余热回收处理得到的蒸汽进行蒸汽发电。进一步可选的所述方法还包括对余热回收处理后的烟气进行处理以满足排放标准。
可选的，所述的对余热回收处理后的烟气进行处理以满足排放标准的步骤中，依次包括：半干法脱酸处理，除尘处理，湿法脱酸处理以及烟气换热处理。
本发明实现了污泥的干化和焚烧一体化处理，污泥在逆流回转焚烧炉内即可完成的干化、热解和焚烧过程，且在扬料砖的作用下不断翻转使得气固充分混合，充分接触，进而保证了干化效率和燃烧效率，且处理过程无需消耗蒸汽，设备投资小，处理工艺简单，污泥处理效率高；本发明对污泥无限制，尤其可以实现湿度大、可燃性低的污泥的干化焚烧一体化处理。
与现有技术相比，本发明的优点体现在以下几个方面：
1、现有技术中，污泥无害化技术，无论是掺烧还是独立焚烧，都需要一套单独的污泥干化系统，需先将污泥干化后再送至焚烧炉焚烧。而本发明采用干化焚烧一体化炉型，污泥的干化及焚烧在同一个炉体内进行，污泥干化可利用焚烧产生的高温烟气直接与污泥接触，热效率高，无需消耗额外的蒸汽，节省的蒸汽可用于发电或者外售，进而可增加经济效益，不再需要增加额外污泥干化设备及干化载气处理设备，节省了设备投资。
2、本发明逆流式回转焚烧炉尤其适于焚烧湿度大、可燃性低的污泥，炉体采用逆流回转式提供了较佳的气、固混合及接触，热传导效率高，增加了燃烧速度，提高了污泥处理效率。
3、本发明干化和焚烧在同一炉体内进行，且干化与焚烧两者间存在相互辅助协同增效作用。其中，焚烧后产生的高温烟气流入炉体头部与湿污泥充分接触以使湿污泥干化，而干化达到焚烧含水率的污泥在换热后空气作用下焚烧，而该换热后空气所具有的温度是空气与湿污泥换热后混合烟气经二次焚烧和除尘处理后烟气进行换热得到的，且该换热后空气还可以为炉体头部湿污泥进一步提供干化所需热量，从而促进污泥干化，而快速且彻底干化的污泥又可以提高燃烧效率。
（发明人：赵发敏;郭权锋;姚建明;李兴杰;仇云飞）
