一種化工污泥焚燒工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種化工污泥焚燒工藝及裝置。該裝置主體結構至下而上依次由均風箱、用于放置填料的床料層、沸騰層、爐膛組成；床料層底部設有風帽，沸騰層底部設有用于投加污泥和每塊混合物的加料口和排渣口；爐膛的下部側面設有通向沸騰層的加煤口，爐膛的上部側面設有排氣口。該裝置可用于處理化工污泥，克服了化工污泥難以處置、焚燒不充分、能耗高的問題。
【專利說明】一種化工污泥焚燒工藝及裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理領域，涉及一種化工污泥焚燒工藝及裝置。

【背景技術】
[0002]化工污泥是化工企業(yè)污水和污水處理過程中產(chǎn)生的固體沉淀物質。污泥的處理處置技術主要包括好氧發(fā)酵、厭氧消化、干化焚燒、土地利用等。其中，污泥焚燒是指將脫水污泥直接送入焚燒爐焚燒，是“最徹底”的污泥處理方法，它能使有機物全部碳化，有效病原體，最大限度地減少污泥體積。目前，在我國由于缺乏能耗低、效率高的污泥焚燒設備，污泥焚燒在國內應用較少，主要的應用領域也限于小規(guī)模、特殊行業(yè)?？傮w而言國內污泥干化焚燒技術總體水平仍不高，大部分是以填埋的方式來處理污泥。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是采用高效率、低能耗的方式來處置目前日益增多但缺乏經(jīng)濟有效的處置方法的化工剩余污泥，實現(xiàn)化工污泥的減量化、無害化、資源化。該發(fā)明不僅適用于化工行業(yè)污水處理廠二次沉淀池排出的剩余污泥，也適用于其他行業(yè)或集中生活污水處理廠二次沉淀池排出的剩余污泥。通過熱能利用，實現(xiàn)化工污泥資源化。
[0004]本發(fā)明的目的可通過以下技術方案實現(xiàn):
[0005]一種處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，該裝置主體結構之下而上依次由均風箱、用于放置填料的床料層、沸騰層、爐膛組成；床料層、沸騰層、爐膛連通；床料層底部設有風帽，床料層內壁設有若干噴水口，沸騰層底部設有用于投加污泥和煤塊混合物的加料口和排渣口 ；爐膛的下部側面設有通向沸騰層的加煤口，爐膛的上部側面設有排氣口。
[0006]其中，所述的風帽為鐘罩式，由內芯引風管插上風帽為一體，布風結構為2X180°布風，其布風均勻、風室不漏渣，運行安全可靠。
[0007]爐膛的爐壁由內向外依次由耐火層、隔熱層和鋼板組成；耐火層為150mm耐熱材料，隔熱層厚度為150_，采用空氣隔熱，最外層為厚度為5_的不銹鋼板。
[0008]沸騰層的頂部側面設有二次進風口。
[0009]本發(fā)明所述裝置在處理污泥中的應用，優(yōu)選在處理化工污泥中的應用。
[0010]本發(fā)明還提供了采用上述裝置處理化工污泥的流化床干餾焚燒工藝，包括如下步驟:
[0011]A.將煤塊和含水率為80?85%污泥分別破碎成平均粒度為3?5mm的小顆粒，將煤和污泥按5:1?5:4的比例混合均勻；
[0012]B.將A中粉碎混合均勻的物料，經(jīng)加料口加入沸騰層和床料層；
[0013]C.煤和污泥混合料的25?30%在沸騰層中燃燒，70?75%的物料被干餾氣化，變成可燃性氣體進入爐膛內；
[0014]D.沸騰層干餾產(chǎn)生的可燃氣上升進入爐膛內，與二次進風口進入的空氣充分接觸，煙氣旋轉、燃盡，焚燒煙氣經(jīng)排氣口排出，焚燒廢渣由排渣口排出。
[0015]床料層與沸騰層連通，床料層填料比沸騰層填料更密集，在初期能夠更好地傳熱，床料層中的填料是污泥和煤焚燒后的灰渣，還以添加石英砂，以獲得更高的溫度。在焚燒初期，床料層中加入燃燒的木炭或煤，在風帽處通入氧氣的情況下繼續(xù)燃燒，并點燃加入的煤和污泥；床料層內壁設有若干噴水口，水與熱炭反應生成可燃氣體CO和H2，CO和H2進入沸騰層進一步燃燒提高沸騰層的溫度。
[0016]所述的爐膛內的焚燒溫度維持在900?1100°C ;整個燃燒過程所需的氧氣，20?25 %由爐底進風口供入爐內，其余的經(jīng)二次進風口供入爐內；沸騰爐的出渣量隨著污泥的熱值和物料配比的變化，維持在進料的30?40%。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明采用的流化床干餾焚燒工藝及裝置與普通污泥處理技術及裝置相比，具有以下優(yōu)點:
[0019]1、處理徹底，能最大限度實現(xiàn)污泥的減量，有機物被完全氧化；
[0020]2、充分利用了污泥中的能源，而且污泥不需做滅病原菌的處理；
[0021]3、焚燒效率高:所采用的流化床焚燒爐由于燃燒穩(wěn)定，爐內溫度場均勻，加之采用二次風增加爐內的擾動，爐內的氣體與固體混合強烈，污泥的干餾和燃燒在瞬間就可以完成。未完全燃燒的可燃成分在懸浮段內繼續(xù)燃燒，使得燃燒非常充分。
[0022]4、環(huán)保性能好:采用低溫燃燒和分級燃燒，所以焚燒過程中NOx的生成量很小，同時在床料中加入合適的添加劑可以消除和降低有害焚燒產(chǎn)物的排放，如在床料中加入石灰石可中和焚燒過程產(chǎn)生的SOx、HCI，使之達到環(huán)保要求。
[0023]5、處理成本低，由于傳熱效率高，燃燒充分，大大降低了污泥焚燒處置成本。
[0024]6、對各類污泥適應性強:由于流化床層中有大量的高溫惰性床料，床層的熱容量大，能提供低熱值、高水分的污泥熱解和燃燒所需的大量熱量，所以該設備適用于處理各種剩余污泥的。
[0025]總之，本發(fā)明是一種高效率、低能耗處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，克服了化工污泥難以處置、焚燒不充分、能耗高的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置結構示意圖
[0027]I為冷氣進口，從冷氣口鼓入冷空氣到隔熱層，達到更好的隔熱效果，2為加煤口，3為二次進風口，4為沸騰層，5為加料口，6為床料層，7為噴水口，8為風帽，9為均風箱，10為進風口，11為排氣口，12為爐膛，13為爐壁，14為排渣口。

【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]一種處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，結構如圖1所示，該裝置主體結構之下而上依次由均風箱9、用于放置填料的床料層6、沸騰層4、爐膛12組成；床料層6、沸騰層
4、爐膛12連通；床料層6底部設有風帽8，內壁設有若干噴水口 7，沸騰層4底部設有用于投加污泥和煤塊混合物的加料口 5和排渣口 14 ;爐膛12的下部側面設有通向沸騰層的加煤口 2，爐膛12的上部側面設有排氣口 11。風帽8為鐘罩式，由內芯引風管插上風帽為一體，布風結構為2X180°布風。爐膛12的爐壁13由內向外依次由耐火層、隔熱層和鋼板組成，耐火層為150_耐熱材料，隔熱層厚度為150_，采用空氣隔熱，爐壁頂部設有冷氣進口I與隔熱層相通，使隔熱層達到更好的隔熱效果；最外層為厚度為5_的不銹鋼板。沸騰層4的頂部側面設有二次進風口 3。
[0030]實施例2采用實施例1裝置處理化工污泥
[0031 ] A.將煤塊(熱值7000千卡/kg)和含水率為80 %，熱值為950千卡/kg的化工污泥分別破碎成平均粒度為3?5_的小顆粒，根據(jù)污泥熱值不同，將煤和污泥按5:2的比例混合均勻；
[0032]B.將A中粉碎混合均勻的物料，經(jīng)加料口 2加入的沸騰層4和床料層6 ;床料層6填料比沸騰層4的填料更密集，床料層中的填料包括污泥和煤焚燒后的灰渣，和/或石英砂；在焚燒初期，床料層6中加入燃燒的木炭或煤，在風帽8處通入氧氣的情況下木炭或煤繼續(xù)燃燒，點燃加入的煤和污泥；床料層6內壁設置的若干噴水口 7噴出的水與熱炭反應生成可燃氣體CO和H2, CO和H2進入沸騰層進一步燃燒提高沸騰層的溫度；
[0033]C.煤和污泥混合料的25?30%在沸騰層4中燃燒，提高沸騰床的溫度，70?75%的物料被干餾氣化，變成可燃性氣體進入爐膛12內；
[0034]D.爐膛12中心焚燒溫度維持在1100°C沸騰層4干餾產(chǎn)生的可燃氣上升進入爐膛12內，與二次進風口 3進入的空氣充分接觸，煙氣旋轉、燃盡，焚燒煙氣經(jīng)排氣口 11排出，焚燒廢渣由排渣口 14排出。沸騰爐的出渣量隨著污泥的熱值和物料配比的變化，維持在進料的 35%。
[0035]其中；整個燃燒過程所需的氧氣，25%由爐底進風口 10供入爐內，其余的經(jīng)二次進風口 3供入爐內。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非限制本發(fā)明的專利范圍，凡是運用本發(fā)明說明書及附圖內容所做的等效變換，直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均包括在本發(fā)明的專利范圍內。
【權利要求】
1.一種處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，其特征在于該裝置主體結構至下而上依次由均風箱(9)、用于放置填料的床料層(6)、沸騰層(4)、爐膛(12)組成；床料層(6)、沸騰層(4)、爐膛(12)連通；床料層(6)底部設有風帽(8)，床料層￠)內壁設有若干噴水口(7);沸騰層(4)底部設有用于投加污泥和煤塊混合物的加料口(5)和排渣口(14);爐膛(12)的下部側面設有通向沸騰層的加煤口(2)，爐膛(12)的上部側面設有排氣口(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，其特征在于所述的風帽(8)為鐘罩式，由內芯引風管插上風帽為一體，布風結構為2X180°布風。
3.根據(jù)權利要求1所述的處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，其特征在于爐膛(12)的爐壁(13)由內向外依次由耐火層、隔熱層和鋼板組成；耐火層為150mm耐熱材料，隔熱層厚度為150_，采用空氣隔熱，最外層為厚度為5_的不銹鋼板。
4.根據(jù)權利要求1所述的處理化工污泥的流化床干餾焚燒裝置，其特征在于沸騰層(4)的頂部側面設有二次進風口(3)。
5.權利要求1?4中任一項所述裝置在處理污泥中的應用。
6.根據(jù)權利要求5所述的應用，其特征在于所述的污泥為化工污泥。
7.一種利用權利要求1?4中任一項所述裝置處理化工污泥的焚燒工藝，其特征在于包括如下步驟: A.將煤塊和含水率為80?85%污泥分別破碎成平均粒度為3?5mm的小顆粒，根據(jù)污泥熱值不同，將煤和污泥按5:1?5:4的比例混合均勻； B.將A中粉碎混合均勻的物料，經(jīng)加料口(5)加入已經(jīng)預熱的沸騰層(4)和床料層(6)； C.煤和污泥混合料的25?30%在沸騰層(4)中燃燒，提高沸騰床的溫度，70?75%的物料被干餾氣化，變成可燃性氣體進入爐膛(12)內； D.進入爐膛(12)內的可燃氣上升，與二次進風口(3)進入的空氣充分接觸，煙氣旋轉、燃盡，焚燒煙氣經(jīng)排氣口(11)排出，焚燒廢渣由排渣口(14)排出。
8.根據(jù)權利要求7所述的焚燒工藝，其特征在于爐膛(12)內的焚燒溫度維持在900?1100。。。
9.根據(jù)權利要求7所述的焚燒工藝，其特征在于整個燃燒過程所需的氧氣，20?25%由爐底進風口(10)供入爐內，其余的經(jīng)二次進風口(3)供入爐內。
10.根據(jù)權利要求7所述的焚燒工藝，其特征在于床料層(6)填料比沸騰層⑷的填料更密集，床料層中的填料包括污泥和煤焚燒后的灰渣，和/或石英砂；在焚燒初期，床料層(6)中加入燃燒的木炭或煤，在風帽(8)處通入氧氣的情況下木炭或煤繼續(xù)燃燒，點燃加入的煤和污泥；床料層出)內壁設置的若干噴水口 (X)噴出的水與熱炭反應生成可燃氣體CO和h2，CO和4進入沸騰層進一步燃燒提高沸騰層的溫度。
【文檔編號】F23G7/00GK104456583SQ201410680024
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】徐炎華, 胡俊, 陸大慶 申請人:南京工大環(huán)境科技有限公司