公布日：2023.12.01
申请日：2023.10.24
分类号：C02F11/13(2019.01)I
摘要
本发明提供一种利用燃煤电站余热干化污泥的系统及方法，属于市政污泥干化处理领域，所述系统包括：脱硫塔、浆液换热器、热泵机组、驱动热源管路、干化热源管路和污泥干化机；所述方法包括：将脱硫塔输出的循环浆液与热泵机组输出的冷却水进行换热，获得具有第一温度的余热热水；将具有第一温度的余热热水返回至热泵机组，并利用驱动热源吸收余热热水的热量，以制取具有第二温度的供热热水，第二温度大于第一温度；将具有第二温度的供热热水输送至污泥干化机作为干化热源，对污泥进行干化处理。通过本发明提供的系统及方法，能够回收脱硫塔循环浆液余热参与制取大量中品位热量作为污泥干化热源，可有效减少蒸汽消耗量，降低污泥干化运行能耗。
权利要求书
1.一种利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述系统包括：脱硫塔、浆液换热器、热泵机组、驱动热源管路、干化热源管路和污泥干化机；脱硫塔和热泵机组分别与浆液换热器连接，浆液换热器用于将脱硫塔输出的循环浆液与热泵机组输出的冷却水进行换热，并将换热后的循环浆液输送回脱硫塔，以及将换热后具有第一温度的余热热水输送回热泵机组；驱动热源管路与热泵机组连接，热泵机组能够利用驱动热源吸收余热热水的热量，以制取具有第二温度的供热热水，其中，驱动热源的温度大于第二温度，第二温度大于第一温度；污泥干化机通过干化热源管路与热泵机组连接，污泥干化机用于将具有第二温度的供热热水作为干化热源，对污泥进行干化处理。
2.根据权利要求1所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述热泵机组为蒸汽型吸收式热泵。
3.根据权利要求2所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述系统还包括：疏水加热器和疏水汇集管路；疏水汇集管路的一侧与热泵机组连接，疏水汇集管路的另一侧与疏水加热器连接，用于汇集热泵机组中产生的疏水；疏水加热器设置在干化热源管路中，用于回收疏水的热量对热泵机组输出的具有第二温度的供热热水进行加热处理。
4.根据权利要求2所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述系统还包括：汽轮机和抽汽管路；汽轮机通过抽汽管路与驱动热源管路连接，用于向热泵机组提供驱动热源。
5.根据权利要求1所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述系统还包括：设置在干化热源管路中的加热单元，所述加热单元用于对热泵机组输出的具有第二温度的供热热水进行加热处理。
6.根据权利要求5所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述加热单元为蒸汽补热器。
7.根据权利要求1所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统，其特征在于，所述系统还包括：设置在脱硫塔与浆液换热器之间的浆液泵。
8.一种利用燃煤电站余热干化污泥的方法，其特征在于，所述方法通过权利要求1~7中任一项所述的利用燃煤电站余热干化污泥的系统实现，包括：将脱硫塔输出的循环浆液与热泵机组输出的冷却水进行换热，获得具有第一温度的余热热水；将具有第一温度的余热热水返回至热泵机组，并利用驱动热源吸收余热热水的热量，以制取具有第二温度的供热热水，其中，驱动热源的温度大于第二温度，第二温度大于第一温度；将具有第二温度的供热热水输送至污泥干化机作为干化热源，对污泥进行干化处理。
9.根据权利要求8所述的利用燃煤电站余热干化污泥的方法，其特征在于，所述方法还包括：在确定第二温度小于预定干化温度的情况下，对热泵机组输出的具有第二温度的供热热水进行加热处理。
10.根据权利要求8所述的利用燃煤电站余热干化污泥的方法，其特征在于，热泵机组的驱动热源为蒸汽、热水、燃油、燃气、烟气中的至少一种。
发明内容
针对现有污泥低温干化技术存在的干化能耗高、低品位热能回收难度大的技术问题，本发明提供了一种利用燃煤电站余热干化污泥的系统及方法，采用该系统及方法能够回收脱硫塔循环浆液余热参与制取大量中品位热量作为污泥干化热源，可以有效减少蒸汽消耗量，降低污泥干化运行能耗。
为实现上述目的，本发明一方面提供了一种利用燃煤电站余热干化污泥的系统，该系统包括：脱硫塔、浆液换热器、热泵机组、驱动热源管路、干化热源管路和污泥干化机；脱硫塔和热泵机组分别与浆液换热器连接，浆液换热器用于将脱硫塔输出的循环浆液与热泵机组输出的冷却水进行换热，并将换热后的循环浆液输送回脱硫塔，以及将换热后具有第一温度的余热热水输送回热泵机组；驱动热源管路与热泵机组连接，热泵机组用于利用驱动热源吸收余热热水的热量，以制取具有第二温度的供热热水，其中，驱动热源的温度大于第二温度，第二温度大于第一温度；污泥干化机通过干化热源管路与热泵机组连接，污泥干化机用于将具有第二温度的供热热水作为干化热源，对污泥进行干化处理。
在本发明的一个示例性实施例中，所述热泵机组可以为蒸汽型吸收式热泵。
在本发明的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括：疏水加热器和疏水汇集管路；疏水汇集管路的一侧与热泵机组连接，疏水汇集管路的另一侧与疏水加热器连接，用于汇集热泵机组中产生的疏水；疏水加热器设置在干化热源管路中，用于回收疏水的热量对热泵机组输出的具有第二温度的供热热水进行加热处理。
在本发明的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括：汽轮机和抽汽管路；汽轮机通过抽汽管路与驱动热源管路连接，用于向热泵机组提供驱动热源。
在本发明的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括：设置在干化热源管路中的加热单元，所述加热单元用于对热泵机组输出的具有第二温度的供热热水进行加热处理。
在本发明的一个示例性实施例中，所述加热单元可以为蒸汽补热器。
在本发明的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括：设置在脱硫塔与浆液换热器之间的浆液泵。
本发明另一方面提供了一种利用燃煤电站余热干化污泥的方法，所述方法通过上述的系统实现，包括：将脱硫塔输出的循环浆液与热泵机组输出的冷却水进行换热，获得具有第一温度的余热热水；将具有第一温度的余热热水返回至热泵机组，并利用驱动热源的热能吸收余热热水的热量，以制取具有第二温度的供热热水，其中，驱动热源的温度大于第二温度，第二温度大于第一温度；将具有第二温度的供热热水输送至污泥干化机作为干化热源，对污泥进行干化处理。
在本发明的另一个示例性实施例中，所述方法还可以包括：在确定第二温度小于预定干化温度的情况下，对热泵机组输出的具有第二温度的供热热水进行加热处理。
在本发明的另一个示例性实施例中，热泵机组的驱动热源可以为蒸汽、热水、燃油、燃气、烟气中的至少一种。
通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：（1）本发明提供的系统及方法采用吸收式热泵利用高品位蒸汽作为驱动热源，以湿法脱硫塔内循环浆液的低品位余热作为低温热源，制取温度约为85℃的中温热水作为高含湿污泥的干化热源，能够有效降低污泥干化过程中的蒸汽消耗量；（2）本发明提供的系统及方法通过将循环浆液的余热回收至吸收式热泵中，并将降温后的浆液再次进入湿法脱硫塔进行喷淋洗涤净化烟气，有助于减少脱硫塔出口的饱和烟气含湿量，降低湿法脱硫系统的补水量；（3）本发明提供的系统及方法通过疏水加热器深度利用疏水的热量进一步提高干化热源的温度，实现了对蒸汽疏水的低品位废热的有效利用；（4）本发明提供的系统及方法耦合高效利用燃煤机组现有多类型低品位废热来提高干化热源的温度，能够有效降低污泥干化过程中的低品位热能运行成本。
（发明人：滕达;陈鸥;李晓金;王峰;李力;毕冬雪）
