申請(qǐng)日2005.07.19

　　公開(kāi)(公告)日2009.06.24

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F11/06

　　摘要

　　本發(fā)明涉及的帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法，在焚燒爐中純燒或者添加輔助燃料焚燒含水率為60—90%的濕污泥，特點(diǎn)是：在焚燒爐尾部煙道中設(shè)置與污泥干化設(shè)備相連通的熱交換器，吸收焚燒爐尾部煙道中熱煙氣熱量，作為污泥干化的熱源，將部分待焚燒的濕污泥先送入污泥干化設(shè)備中干化成含水率5—20%干污泥，再送入焚燒爐與其余濕污泥一起焚燒;部分待焚燒濕污泥重量占所有待焚燒濕污泥重量10—50%。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)化了濕污泥直接焚燒工藝，用回收的煙氣熱量干化一部分濕污泥，而不是全部，可使能純燒的濕污泥含水率上限提高3—5個(gè)百分點(diǎn)，降低純燒時(shí)的空氣預(yù)熱溫度，減少輔助燃料消耗量，提高其經(jīng)濟(jì)性。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1、一種帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法，在焚燒爐中純燒或者添加輔助 燃料焚燒含水率為60—90%的濕污泥，其特征在于，在焚燒爐尾部煙道中設(shè)置與污 泥干化設(shè)備相連通的熱交換器，吸收焚燒爐尾部煙道中熱煙氣的熱量，作為污泥干 化設(shè)備的熱源，將部分待焚燒的濕污泥先送入污泥干化設(shè)備中干化成為含水率5— 20%的干污泥，再送入焚燒爐與其余濕污泥一起焚燒;所述部分待焚燒濕污泥的重 量占所有待焚燒濕污泥重量的10—50%。

　　2、按權(quán)利要求1所述的帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法，其特征在于， 所述污泥干化設(shè)備的工作介質(zhì)為導(dǎo)熱油或蒸汽。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種廢棄物處理方法，特別是涉及一種帶有余熱回收的濕污泥焚燒 處理方法。

　　背景技術(shù)

　　污泥是污水處理后的固體殘留物，污泥量約占污水處理量的3‰～5‰(以含水 率97%計(jì))。隨著污水處理廠(chǎng)的不斷興建，我國(guó)的工業(yè)和生活污水處理量正在迅速增 加，必將產(chǎn)生更多的污泥。污泥的成分非常復(fù)雜，除含有大量的水分外，還含有大 量的有機(jī)質(zhì)、難降解的有機(jī)物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲(chóng)卵、重金屬等 成分。如何將產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥無(wú)害化、資源化，已成為全世界環(huán)境界矚 目的課題之一。

　　以焚燒為核心的污泥處理方法能夠達(dá)到減量化、穩(wěn)定化和無(wú)害化的目標(biāo)。但是 現(xiàn)有的污泥焚燒方法，大都要求對(duì)污泥先進(jìn)行干化等預(yù)處理后再進(jìn)行焚燒，能耗大， 系統(tǒng)復(fù)雜;而且焚燒干化污泥，會(huì)產(chǎn)生大量NOx，需在焚燒爐后配備脫氮裝置;同 時(shí)，由于污泥中含硫，還需在焚燒爐后配備脫硫裝置。這使得污泥焚燒系統(tǒng)復(fù)雜、 無(wú)害化處理成本高昂。

　　直接焚燒濕污泥時(shí)，燃燒產(chǎn)生的熱量除了用于蒸發(fā)污泥所含水分、保持爐膛溫 度、加熱污泥以及燃燒所需的空氣外，還會(huì)有一部分熱量需要排出系統(tǒng);這部分熱 量的回收利用，一般采用水冷受熱面，產(chǎn)生熱水。但是如果熱水不能被利用的話(huà)， 還需要通過(guò)冷卻系統(tǒng)冷卻，造成熱量浪費(fèi)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提出一種帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法，從焚燒爐尾部 煙道的熱煙氣中回收熱量，作為濕污泥干化設(shè)備的熱源，將部分待焚燒的濕污泥送 入濕污泥干化設(shè)備，先干化成含水率為5—20%的干污泥，再將這部分干污泥送入 焚燒爐焚燒。該方法優(yōu)化了濕污泥直接焚燒工藝，可以減少輔助燃料的消耗量，提 高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

　　本發(fā)明提供的帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法，在焚燒爐中純燒或者添加 輔助燃料焚燒含水率為60—90%的濕污泥，其特征在于，在焚燒爐尾部煙道中設(shè)置 與污泥干化設(shè)備相連通的熱交換器，吸收焚燒爐尾部煙道中熱煙氣的熱量，送入污 泥干化設(shè)備，作為污泥干化設(shè)備的熱源，將部分待焚燒的濕污泥先送入污泥干化設(shè) 備中干化成為含水率5—20%的干污泥，再送入焚燒爐與其余濕污泥一起焚燒;所 述的送入污泥干化設(shè)備的部分待焚燒的濕污泥的重量占總待焚燒濕污泥重量的10 一50%。所述污泥干化設(shè)備的工作介質(zhì)為導(dǎo)熱油或蒸汽。

　　本發(fā)明的帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法的工作原理是：

　　為了達(dá)到理想的焚燒效果，焚燒爐中一般需要保持800—950℃;對(duì)于含水率低 于67%(具體數(shù)值根據(jù)污泥特性確定)的濕污泥，如將空氣預(yù)熱到600℃左右，可 以不添加輔助燃料，在焚燒爐中純燒，即可使焚燒爐溫度保持在800—950℃;對(duì)于 含水率超過(guò)67%(具體數(shù)值根據(jù)污泥特性確定)的濕污泥，一般就需要向焚燒爐中 加入輔助燃料，才能使焚燒爐溫度保持在800—950℃，使所加入的濕污泥在此溫度 下脫除水分、著火、焚燒。無(wú)論是純燒還是添加輔助燃料焚燒，燃燒產(chǎn)生的熱量除 了用于蒸發(fā)污泥所含水分、保持爐膛溫度、加熱污泥以及燃燒所需的空氣外，一般 都還有剩余，可以回收利用。

　　污泥干化設(shè)備的工作原理一般是加熱濕污泥使其所含水分蒸發(fā)，因此可以回收 焚燒爐的剩余熱量作為污泥干化設(shè)備的熱源。但焚燒爐的剩余熱量不足以將所有待 焚燒的濕污泥都干化至含水率5—20%。若將所有待焚燒的濕污泥都進(jìn)行干化，則 很可能將污泥干化至“塑性階段”——污泥在含水率35—60%之間時(shí)為塑性階段， 處于塑性階段的污泥流動(dòng)特性類(lèi)似膠水，膠狀、粘稠，輸送困難，應(yīng)該盡量避開(kāi)。 因此本發(fā)明只將部分待焚燒的濕污泥送入干化設(shè)備進(jìn)行干化，以保證所回收的熱量 能將這部分濕污泥干化至含水率5—20%的顆粒階段，從而避開(kāi)污泥塑性階段。

　　含水率5—20%的干污泥熱值一般可達(dá)8000kJ/kg以上，送入焚燒爐焚燒可起到 輔助燃料的作用。對(duì)于濕污泥純燒，采用本發(fā)明的方法，可以使能夠純燒的濕污泥 含水率上限提高3—5個(gè)百分點(diǎn)，使含水率70—72%及以下的濕污泥都可以不添加 輔助燃料焚燒;對(duì)于含水率低于67%的濕污泥，采用本發(fā)明的方法，可降低純燒時(shí) 的空氣預(yù)熱溫度，從而降低空氣預(yù)熱器的材料等級(jí)，節(jié)約設(shè)備投資;對(duì)于需要添加 輔助燃料的高含水率濕污泥的焚燒，采用本發(fā)明的方法，可以減少輔助燃料的添加 量，節(jié)約運(yùn)行成本。

　　同時(shí)，由于所焚燒的污泥只有一部分經(jīng)過(guò)干化，其余仍是含水率較高的濕污泥， 污泥中所含水分汽化后對(duì)污泥中所含的堿金屬及其氧化物與SO2反應(yīng)具有活化作 用，可大幅度提高脫硫效率，較之全部焚燒經(jīng)過(guò)干化的污泥，更易實(shí)現(xiàn)低SO2排放。 特別在循環(huán)流化床焚燒爐上應(yīng)用本發(fā)明的方法時(shí)，可通過(guò)分級(jí)配風(fēng)、添加石灰石脫 硫、延長(zhǎng)煙氣在焚燒爐高溫區(qū)的停留時(shí)間等方法抑止和降低NOx、SO2、二惡英、 HCl和CO排放。

　　總之，本發(fā)明的帶有余熱回收的濕污泥焚燒處理方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　優(yōu)化了濕污泥直接焚燒的工藝，用回收的煙氣熱量干化一部分濕污泥(而不是 全部)，可以使能夠純燒的濕污泥含水率上限提高3—5個(gè)百分點(diǎn)，降低純燒時(shí)的空 氣預(yù)熱溫度，減少輔助燃料的消耗量，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

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