公布日：2023.12.08
申请日：2023.09.04
分类号：F23G7/00(2006.01)I;B01D53/75(2006.01)I;B01D53/85(2006.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/40(2006.01)I;F23G5/30(2006.01)I;F23G5/08(2006.01)I;
F23G5/44(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统及方法，包括：煤泥仓；污泥仓，污泥仓设有污水回收池，用于回收污泥仓内的污水；煤泥罐用于接收污泥仓的生活污泥和煤泥仓的煤泥；污水回收池与煤泥罐连接，以将回收的污水排入煤泥罐内；除臭装置分别与污泥仓和煤泥罐连接，除臭装置用于抽吸和处理污泥仓和煤泥罐内的恶臭气体；中储仓，中储仓的入口与煤泥罐的出口连接，中储仓的出口与用于燃烧燃料的流化床锅炉连接；煤泥流化床锅炉，煤泥流化床锅炉用于接收中储仓的煤泥和生活污泥，并作为燃料用于发电或供热。本发明的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统及方法解决了相关技术中煤泥和生活污泥难以在大型燃煤锅炉上实现充分掺烧的技术问题。
权利要求书
1.一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，包括：用于暂存煤泥的煤泥仓(1)；用于暂存生活污泥的污泥仓(2)，所述污泥仓(2)设有螺旋输送机(3)、污泥泵(4)和污水回收池(21)，所述污水回收池(21)设置在所述污泥仓(2)的底部，所述污水回收池(21)用于回收所述污泥仓(2)内的污水；所述螺旋输送机(3)和所述污泥泵(4)用于输送生活污泥；煤泥罐(5)，所述煤泥罐(5)的入口均与所述煤泥仓(1)和所述污泥仓(2)连接，所述煤泥罐(5)用于接收所述污泥仓(2)的生活污泥和所述煤泥仓(1)的煤泥；所述污水回收池(21)与所述煤泥罐(5)连接，以将回收的污水排入所述煤泥罐(5)内；除臭装置，所述除臭装置分别与所述污泥仓(2)和所述煤泥罐(5)连接，所述除臭装置用于抽吸和处理所述污泥仓(2)和所述煤泥罐(5)内的恶臭气体；中储仓(7)，所述中储仓(7)的入口与所述煤泥罐(5)的出口连接，所述中储仓(7)的出口与用于燃烧燃料的煤泥流化床锅炉(9)连接；煤泥流化床锅炉(9)，所述煤泥流化床锅炉(9)用于接收所述中储仓(7)的煤泥和生活污泥，并作为燃料用于发电或供热。
2.根据权利要求1所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述污泥仓(2)为封闭式地下仓，所述污泥仓(2)顶部设置全封闭盖板，所述盖板为钢板。
3.根据权利要求2所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述污泥仓(2)内设置有滑架，所述滑架位于所述螺旋输送机(3)和所述污水回收池(21)之间，所述滑架相对于所述污泥仓(2)可移动地设置，所述滑架水平运动，推动生活污泥进入所述螺旋输送机(3)，以完成生活污泥的输送。
4.根据权利要求3所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述污水回收池(21)设有污水泵(14)，所述污水泵(14)用于抽取所述污水回收池(21)内的污水，并将污水输送至所述煤泥罐(5)。
5.根据权利要求1所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述除臭装置包括碱液喷淋塔(15)和生物滤床(16)，所述碱液喷淋塔(15)和所述生物滤床(16)均与所述污泥仓(2)连接，所述碱液喷淋塔(15)和所述生物滤床(16)均与所述煤泥罐(5)连接；所述碱液喷淋塔(15)和所述生物滤床(16)均用于降解恶臭气体。
6.根据权利要求5所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述除臭装置还包括引风机(17)和烟囱(18)，所述引风机(17)和所述碱液喷淋塔(15)均与所述生物滤床(16)连接，所述引风机(17)用于抽送恶臭气体，所述烟囱(18)用于排出被降解的恶臭气体。
7.根据权利要求1所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述煤泥流化床锅炉(9)的顶部入口与所述中储仓(7)的出口连接。
8.根据权利要求1所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，生活污泥的含水率为40％至90％。
9.根据权利要求1所述的煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，其特征在于，所述煤泥罐(5)内的生活污泥与煤泥混合掺配比例为0至20％。
10.一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至9中任一项所述的一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，包括以下步骤：S1、煤泥仓(1)中的煤泥被输送到所述煤泥罐(5)；S2、生活污泥输送至所述污泥仓(2)中，所述污泥仓(2)中的生活污泥经过所述螺旋输送机(3)和所述污泥泵(4)输送到所述煤泥罐(5)；S3、进入所述污泥泵(4)的污水流入所述污水回收池(21)，所述污水回收池(21)经过污水泵(14)按照一定的比例将污水输送至所述煤泥罐(5)；S4、所属污泥仓(2)和所述煤泥罐(5)中的恶臭气体被抽入所述除臭装置中降解并排出；S5、所述煤泥罐(5)的煤泥和生活污泥经过煤泥泵(6)输送至所述中储仓(7)，所述中储仓(7)中的煤泥和生活污泥通过直供泵(8)输送至煤泥流化床锅炉(9)进行燃烧。
一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统及方法技术领域
本发明涉及燃煤锅炉耦合生活污泥发电技术领域，具体涉及一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统及方法。背景技术
随着城市化进程的加快和发展，使得每年的城市生活污水量不断增加，相应带来的城市生活污泥量也在逐年增长。生活污泥除了包含有机质和各种营养元素外，还同时含有大量病原菌、寄生虫卵、多环芳烃、重金属等有毒有害物质。对于这些数量庞大的生活污泥，如果能充分利用好就是庞大的资源，处理不好将会带来巨大隐患。污泥通常的处理方式有浓缩脱水、干化、好氧发酵、厌氧消化等，而污泥的处置方式主要有卫生填埋、焚烧成灰、土地利用、建材利用等。
燃煤机组耦合生活污泥发电作为一种污泥焚烧利用方式，具有处理量大、适应性强、系统效率高等优点，近年来得到了广泛关注。污泥掺烧主要有两种方式：一种是湿污泥直接掺烧，即将湿污泥通过污泥仓、输送系统直接送入锅炉中进行燃烧，该掺烧方式虽然简单，但由于湿污泥水分含量高因而不能实现不同比例锅炉掺烧；另外一种是湿污泥干化后同原煤混合后掺烧，该方式具有对炉膛燃烧影响小、可实现污泥不同比例掺烧的优点，但需增加污泥干化设备和干化热源，投资成本高，另外干化后的污泥在储存、转运过程中存在臭气无组织排放问题，污染厂区工作环境。
煤泥是一种固体废弃物，它是煤炭在洗选过程中的一种排放物。煤泥具有高水分、高粘性和高持水性等特点，且煤泥中的颗粒很细。现有技术中，煤泥一般被当做废弃物来处理，由于其处理和利用比较困难，因此大都被堆放或填入废弃矿井中。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧强度高、燃烧污染物排放量低、燃烧效率高、负荷调节范围大和调节快等优点，使其成为燃用煤泥和煤水混合物的主要燃烧方式。随着经济的发展和环保要求的提升，原煤洗选是煤炭成为洁净燃料的主要手段，因而大型洗煤厂的数量逐年增多，由此带来的煤泥量也逐年增多。由于煤泥的价格低且发热量高，所以利用循环流化床锅炉大量掺烧煤泥不仅可以降低发电成本，而且还能降低受热面磨损，延长锅炉连续运行时间，提供锅炉运行可靠性。但是，煤泥循环流化床锅炉掺烧生活污泥这一技术，难以在大型燃煤锅炉上进行充分掺烧。另外，煤泥和生活污泥掺烧过程中会产生臭气无组织排放。因此，上述的缺点使得煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥难以实施和发展。
因此，现有技术有待于进一步发展。发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统及方法，以解决相关技术中煤泥和生活污泥难以在大型燃煤锅炉上实现充分掺烧的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：提供了一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，包括：用于暂存煤泥的煤泥仓；用于暂存生活污泥的污泥仓，污泥仓设有螺旋输送机、污泥泵和污水回收池，污水回收池设置在污泥仓的底部，污水回收池用于回收污泥仓内的污水；螺旋输送机和污泥泵用于输送生活污泥；煤泥罐，煤泥罐的入口均与煤泥仓和污泥仓连接，煤泥罐用于接收污泥仓的生活污泥和煤泥仓的煤泥；污水回收池与煤泥罐连接，以将回收的污水排入煤泥罐内；除臭装置，除臭装置分别与污泥仓和煤泥罐连接，除臭装置用于抽吸和处理污泥仓和煤泥罐内的恶臭气体；中储仓，中储仓的入口与煤泥罐的出口连接，中储仓的出口与用于燃烧燃料的流化床锅炉连接；煤泥流化床锅炉，煤泥流化床锅炉用于接收中储仓的煤泥和生活污泥，并作为燃料用于发电或供热。
进一步地，污泥仓为封闭式地下仓，污泥仓顶部设置全封闭盖板，盖板为钢板。
进一步地，污泥仓内设置有滑架，滑架位于螺旋输送机和污水回收池之间，滑架相对于污泥仓可移动地设置，滑架水平运动，推动生活污泥进入螺旋输送机，以完成生活污泥的输送。
进一步地，污水回收池设有污水泵，污水泵用于抽取污水回收池内的污水，并将污水输送至煤泥罐。
进一步地，除臭装置包括碱液喷淋塔和生物滤床，碱液喷淋塔和生物滤床均与污泥仓连接，碱液喷淋塔和生物滤床均与煤泥罐连接；碱液喷淋塔和生物滤床均用于降解恶臭气体。
进一步地，除臭装置还包括引风机和烟囱，引风机和碱液喷淋塔均与生物滤床连接，引风机用于抽送恶臭气体；烟囱用于排出被降解的恶臭气体。
进一步地，流化床锅炉的顶部入口与中储仓的出口连接。
进一步地，生活污泥的含水率为40％至90％。
进一步地，煤泥罐内的生活污泥与煤泥掺配比例为0至20％。
一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的方法，基于如上所述的一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统，包括以下步骤：
S1、煤泥仓中的煤泥被输送到煤泥罐；
S2、生活污泥输送至污泥仓中，污泥仓中的生活污泥经过螺旋输送机和污泥泵输送到煤泥罐；
S3、进入污泥泵的污水流入污水回收池，污水回收池经过污水泵按照一定的比例将污水输送至煤泥罐；
S4、所属污泥仓和煤泥罐中的恶臭气体被抽入除臭装置中降解并排出；
S5、煤泥罐的煤泥和生活污泥经过煤泥泵输送至中储仓，中储仓中的煤泥和生活污泥通过直供泵输送至煤泥流化床锅炉进行燃烧。
有益效果：
1、本发明的一种煤泥流化床锅炉掺烧生活污泥的系统及方法，克服了难以在大型煤泥流化床锅炉上掺烧生活污泥和污泥臭气无组织排放的缺点，通过将湿污泥与煤泥在燃烧前进行不同比例混合，利用煤泥原有的输送系统将生活污泥和煤泥混合料送入流化床锅炉中进行燃烧，从而实现在煤泥流化床锅炉上掺烧生活污泥目的。
2、生活污泥和煤泥输送方式简单可靠，可实现连续输送，且泵体与管道均处于密封状态，生活污泥仓和煤泥罐产生的臭气可输送到除臭系统内，经过处理后臭气可达标排放，减少环境污染及减少对员工身体的伤害。
3、生活污泥与煤泥混合料从煤泥流化床锅炉顶部进入，自上而下依次经过流化床锅炉稀相区、密相区，运动过程中与上升的高温烟气直接接触换热，在湍流作用下混合料中的生活污泥先后发生干化、燃烧反应后落入排灰口，与循环灰混合后再经过返料装置输送至循环流化床锅炉炉膛进行燃烧和燃尽，以使生活污泥与煤泥充分燃烧耦合发电，资源利用最大化。
（发明人：惠保安;柴冬青;徐学智;桂波;周传新;王连喜;李乾;王宜民）
