[发明专利]一种带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废弃物处理技术领域，特别是涉及一种湿污泥的焚烧处理方法。

背景技术

污泥是污水处理后的固体残留物，污泥量约占污水处理量的1‰左右(以含水率80％计)。随着污水处理厂的不断兴建，我国的工业和生活污水处理量正在迅速增加，必将产生更多的污泥。污泥的成分非常复杂，除含有大量的水分外，还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属等成分。如何将产量巨大、成分复杂的污泥无害化、资源化，已成为全世界环境界瞩目的课题之一。

以焚烧为核心的污泥处理方法能够达到减量化、稳定化、无害化和资源化的目标。目前国外应用较多的污泥焚烧方法为先干化后焚烧的方法，先对污泥进行干化等预处理后再进行焚烧，污泥的干化与焚烧由两套基本独立的系统来完成，工艺复杂，设备初投资高，而且污泥的干化过程还需要消耗大量能量(通常为电能或辅助燃料燃烧提供的热能)，因而运行成本高昂，难以适应我国的国情。

除了先干化后焚烧的污泥焚烧处理方法，现有技术中也有将湿污泥直接加入炉膛进行焚烧的方法。由于普通脱水污泥含水率通常为80％左右，热值非常低，需要加入辅助燃料才能保持炉膛温度，完成污泥焚烧。但这样一来，炉膛温度虽然保证了，却炉膛排出的高温烟气须冷却到除尘器能够承受的温度范围才能排放。如果污泥焚烧厂区附近没有热用户，就会造成热量浪费。

通过利用烟气的余热对湿污泥进行干燥后再焚烧，现有技术已经能够实现含水率不高于75％左右的湿污泥不需要添加辅助燃料即可自持燃烧。但目前污水处理厂的脱水污泥含水率和热值常常波动较大，含水率超过75％的情况较多，如不能保证污泥自持燃烧，污泥焚烧装置中还是需要设置辅助燃料系统，运行中也还是需要添加辅助燃料，这将使得设备初投资和运行成本仍然居高不下。如果能在不影响现有技术的烟气余热利用的基础上，将脱水污泥先干燥至含水率75％以下，将可以取消辅助燃料系统，使污泥焚烧处理系统的设备初投资和运行成本大幅度下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，深度利用焚烧炉排烟的余热预干燥湿污泥，以达到节能的目的。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，用循环流化床焚烧炉焚烧处理含水率为60～90％的湿污泥：

a)在除尘器后设置间壁式换热器，将焚烧炉排出的烟气和湿污泥分别引入间壁式换热器，使烟气在换热器中冷却至露点，使烟气中的水蒸气凝结；湿污泥吸收烟气降温释放的显热和水蒸气凝结释放的潜热，使温度升高，水分蒸发，被干燥；其中，湿污泥吸收的水蒸气凝结释放的潜热多于其吸收的烟气降温释放的显热；

b)干燥后的污泥送入循环流化床焚烧炉炉膛，在850～900℃的温度下焚烧；

c)对间壁式换热器排出的含有水蒸气和少量不凝气体的乏气进行冷却，使水蒸气冷凝，不凝气体通入焚烧炉炉膛上部焚烧；

d)同时，使用后的烟气从间壁式换热器排出。

所述的带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，其所述d)步，烟气从间壁式换热器排出后，与经过预热的空气混合，再经烟囱排放；空气利用进入间壁式换热器之前的烟气进行预热。所述的带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，其所述d)步，烟气从间壁式换热器排出后，部分或全部经尾部烟道再热后，再经烟囱排放。

所述的带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，其所述b)步，经过冷凝式干燥后的污泥，又经二次干燥再送入焚烧炉焚烧。

所述的带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，其所述二次干燥，是在流化床干燥器中进行，流化床干燥器内的放热盘管与焚烧炉尾部烟道中的热交换器相通，其中充有的换热介质从尾部烟道的烟气中吸热，在流化床干燥器中放热；流化床干燥器底部通入流化空气；流化床干燥器排出的乏气通入焚烧炉炉膛下部作为炉膛二次风；流化床干燥器内的工作温度为75～95℃。

所述的带冷凝式干燥的湿污泥焚烧处理方法，其所述流化床干燥器与焚烧炉返料器相通，将一部分循环灰引入流化床干燥器作为干燥热源。

所述的带冷凝式干燥的污泥焚烧处理方法，其所述b)步，经过冷凝式干燥后的污泥，含水率降低至≤75％。

所述的带冷凝式干燥的污泥焚烧处理方法，其所述湿污泥经二次干燥，含水率降低至5～25％。

本发明的优点：

本发明的带冷凝式干燥的污泥焚烧处理方法，巧妙利用了冷凝与蒸发过程的相互匹配关系，深度利用了锅炉烟气余热，有利于节约能源，提高系统经济性。

附图说明