城市污泥清洁焚烧系统的制作方法

本实用新型涉及固废污染物处理领域，具体地的说是一种城市污泥清洁焚烧系统。

背景技术：

近年来，随着人们环保意识的不断提高，城市生活污水和工业废水处理率也在不断提高。污水处理过程中产生的二次污染物―剩余污泥，其质量也在不断增加，这给环境保护带来了新的问题。城市污水处理厂污泥中含有大量的有机质，营养物质含量也比较丰富，除此之外，污泥中还含有大量的病原微生物和重金属。目前常用的污泥处理方法有：污泥填埋处理法、污泥焚烧处理法、污泥消化处理法、污泥土地利用。其中污泥焚烧是利用污泥中的热量和外加辅助燃料，通过燃烧实现污泥彻底无害化处理的过程，污泥焚烧系统通常包括储运系统、干化系统、焚烧系统、余热利用系统、烟气净化系统、电气自控仪表系统及辅助系统等。由于污泥中还有大量的有机物质和重金属，因此焚烧后烟气和飞灰需满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》gb18485-2014的要求，在污泥储存、运输、干化过程中需满足国家《恶臭污染物排放标准》gb14554-1993的规定。由于污泥干燥和焚烧后烟气处理成本较高，因此对于污泥焚烧的处理，适合利用掺烧的方式进行，目前具备掺烧的炉型主要包括流化床、水泥回转窑等。由于流化床床温只有850-950℃，湿式污泥导致炉温下降会产生二噁英气体，因此掺烧量非常少不足燃料量10％，主要以干式污泥为主，污泥干燥的费用依然很高，同时由于床温不是很高，在飞灰中依然存在未燃尽的污泥，并且污泥中的重金属会导致飞灰污染物指标超标，烟气中二噁英也存在超标的可能。水泥回转窑虽然温度很高，由于污泥成分复杂可能造成水泥成分的变化也不太具有推广的价值。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等，而大部分未进行规范化的处置。污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、节能环保、降低投资和运行成本、有效控制固废污染物排放、对环境友好、污泥掺烧量高的城市污泥清洁焚烧系统。

本实用新型城市污泥清洁焚烧系统，包括依次连接的污泥制浆系统、浆液输送泵、储浆罐、炉前输送泵和污泥伴烧炉，所述污泥伴烧炉具有底部的流渣口和顶部烟气出口，所述烟气出口依次连接布袋除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱。

所述污泥伴烧炉包括燃尽室、与燃尽室底部连通的造渣室、以及与燃尽室顶部连通的余热回收室。

所述燃尽室的上段设有与所述炉前输送泵和压缩空气罐连接的浆液喷枪。

控制燃尽室中段的炉膛温度高于1500℃，则浆液喷枪位于燃尽室上段1400℃的位置。

所述余热回收室中设有scr催化剂层。

所述造渣室上段设有燃烧器，所述布袋除尘器底部的灰渣出口经飞灰输送管连接造渣室的中段。

上述城市污泥清洁焚烧系统的方法中，污泥在污泥制浆系统中配制成泥浆，然后经浆液输送泵送至储浆罐，然后经炉前输送泵送入污泥伴烧炉燃烧，污泥伴烧炉产生的烟气经布袋除尘器除尘后，再经引风机送入脱硫塔中进行脱硫，最后经烟囱达标排放。

所述污泥伴烧炉包括燃尽室、与燃尽室底部连通的造渣室、以及与燃尽室顶部连通的余热回收室；所述泥浆送入燃尽室燃烧，渣液落入燃尽室底部经造渣室底部的流渣口排出，燃尽室的烟气经余热回收室回收余热、并经scr催化剂层脱硝后送入布袋除尘器。

控制燃尽室中段的炉膛温度高于1500℃，浆液喷枪位于燃尽室上段1400℃的位置，所述泥浆送入浆液喷枪中，在压缩空气作用下喷入燃尽室中。

所述布袋除尘器底部的灰渣由灰渣出口引出经飞灰输送管打入污泥伴烧炉的造渣室内进行高温熔化造渣。

有效效果：

(1)将含水污水直接配制成污泥浆液的方式，从而采用带有管道的密封设备和罐车进行运输和处理，有效避免污泥过滤、脱水、转运过程中恶臭的挥发和二次污染；

(2)采用浆液的形式直接进行焚烧，控制污泥伴烧炉的燃尽室高于1500℃的温度，有可防止焚烧过程中二噁英的生成，提高污泥的拦烧掺量，对环境友好，保证烟气的达标排放；

(3)通过控制喷枪的高度使喷出的泥浆与1400℃的烟气逆流接触换热，高温烟气对泥浆进行预热，有利泥浆在燃尽室内的燃烧，同时烟气被降温到1000℃以下送入余热回收室，避免了尾部烟气进行急冷处理，充分回收热量，进一步提高了污泥伴烧的掺入量。

(4)将飞灰送入造渣室进行融化造渣处理，可以处理污泥中存在的重金属，达到无害排放。

(5)本实用新型系统简单、设备投资及运行成本低、有效控制固废污染物排放、对环境友好、湿污泥掺烧量(干重)提高至燃料总重量的20％以上。

附图说明

图1为本实用新型系统图暨工艺流程图。

其中，1-污泥制浆系统、2-储浆罐、2.1-浆液输送泵、3-炉前输送泵、4-污泥伴烧炉、4.1-造渣室、4.2-燃尽室、4.3-流渣口、4.4-燃烧器、4.5-余热回收室、4.6-烟气出口、5-压缩空气罐、6-浆液喷枪、7-飞灰输送管、8-scr催化剂层、9-布袋除尘器、10-引风机、11-脱硫塔、12-烟囱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型系统作进一步解释说明：

参见图1，本实用新型城市污泥清洁焚烧系统，包括依次连接的污泥制浆系统1、浆液输送泵2.1、储浆罐2、炉前输送泵3和污泥伴烧炉4，所述污泥伴烧炉4具有底部的流渣口4.3和顶部的烟气出口4.6，所述烟气出口4.6依次连接布袋除尘器9、引风机10、脱硫塔11和烟囱12。

所述污泥伴烧炉4包括燃尽室4.2、与燃尽室4.2底部连通的造渣室4.1、以及与燃尽室4.2顶部连通的余热回收室4.5；所述燃尽室4.2的上段设有与所述炉前输送泵3和压缩空气罐5连接的浆液喷枪6,优选的，控制燃尽室4.2中段的炉膛温度高于1500℃，则浆液喷枪6位于燃尽室4.2上段1400℃的位置；所述余热回收室4.5中设有scr催化剂层8；所述造渣室4.2上段设有燃烧器4.4，所述布袋除尘器9底部的灰渣出口经飞灰输送管7连接造渣室4.1的中段。

工艺过程：污泥在污泥制浆系统1中配制成泥浆，然后经浆液输送泵2.1送至储浆罐2，然后经炉前输送泵3送入污泥伴烧炉4内燃烧，污泥伴烧炉4产生的烟气经布袋除尘器9除尘后，再经引风机10送入脱硫塔11中进行脱硫，最后经烟囱11达标排放。

在污泥伴烧炉4中，所述泥浆送入浆液喷枪6中，在压缩空气作用下喷入燃尽室4.2中(压缩空气由压缩空气罐5提供)，喷出的泥浆与上升的约1400℃的烟气逆向接触预热后下降至燃尽室4.2的中段在燃尽室4.2中作为掺料和燃料一起燃烧，控制燃尽室中段的炉膛温度高于1500℃，产生的渣液落入燃尽室4.2底部，再经造渣室4.1底部的流渣口4.3排出，燃尽室的4.2烟气经余热回收室4.5回收余热、并经scr催化剂层8脱硝后送入布袋除尘器9。

所述布袋除尘器9底部的灰渣由灰渣出口引出经飞灰输送管7在压缩空气的作用下打入污泥伴烧炉4的造渣室4.1内进行高温熔化造渣。

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