[发明专利]用于煤炭火力发电混烧的干燥污泥的处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于空气移送的干燥污泥（Dried Sludge）处理装置，本发明涉及的利用气流循环式空气移送的处理装置对于在火力发电厂中作为煤炭的辅助燃料供给的大容量的干燥污泥确保安全性的同时，能够将气流移送时所需的空气负荷量最小化。

背景技术

污泥作为一种在污水处理厂、净水处理厂及废水处理厂的水处理最终阶段产生的最终废弃物，由有无机类固体成分和微生物块组成。水处理厂最终排出的脱水块污泥（dewatering cake sludge）被限定为水分含量小于95%或固体成分含量在5%以上，并且根据有机性物质的含有程度，区分为有机性污泥和无机性污泥。有机性污泥是指固体物中有机性物质的含量在40%以上的污泥，在规定规模以上的排出设备中产生的有机性污泥禁止直接填埋。

一般来说，下水污泥的处理处分方法能分为堆肥化、固化、碳化、干燥、焚烧、高温熔融、热分解、海洋投弃及填埋等。现在，韩国国内开发或引进了多种领域的下水污泥处理技术，因此，能够随着现场情况选择适合的技术。但是，由于韩国国内的设置事例并不多，并且，适用业绩也限定于焚烧等一部分技术，因此，无法提供能够论证所介绍的多种技术的稳定性的充分资料，由此，目前所开发出的技术无法正常适用于现场。

最近，为了强化污泥处理规定及根据气候变化协议减少温室气体，而处于利用要进行废弃处理的废弃物中含有大量可燃性有机物质的污泥特性作为资源再利用的趋势。尤其，污泥中，除去水分时，50%以上由可燃性有机物构成，而干燥时，热量一般在2000kcal/kg以上，因此，很久之前就被区分为低级碳类燃料。韩国国内产生的有机性下水污泥的大部分由于含水率高而无法直接利用为燃料，但经过有效的干燥过程，就能利用为燃料。

在多种污泥处理方法中，对通过与能量化有关的干燥进行的燃料化进行更详细说明的话如下。在污泥的燃料化中，最大缺点是高达70%～80%的含水率，因此尤为关键的是有效地降低含水率。干燥时消耗的能量费用比污泥具有的固有的热量高的工序更加大了实现污泥代替燃料化的难度，因此，需要开发并应用有效的干燥技术。最近趋势是，在污水处理过程中，为了将污泥用作燃料，在不通过厌氧消化槽的情况下进行处理。经过这种过程后排出的污泥在干燥时有机物的含量在60%以上，污泥自身的热量高，因此，提高了作为制备代替燃料的可能性。

据调查，韩国国内污水处理厂中产生的污泥的热量根据干燥程度在2000～5000kcal/kg的范围，并且，据分析，在消化槽中的滞留时间越短，有机物的含量越高，因而热量也越高。

对在韩国产生的下水污泥进行全量干燥的情况下，能生产出1272吨/日的下水污泥干燥燃料，而相当于在9个煤炭火力发电厂使用的燃料（148560吨/日）的0.9%。将下水污泥干燥燃料使用于煤炭火力发电厂的情况下，若适用2%～3%以内的混烧（co-combustion）率，全国的下水污泥够被全量使用。

作为部分地对食物垃圾渗滤液和污泥进行有效能量化的方案，利用由食物垃圾渗滤液产生的厌氧消化生物气（biogas）来用作制冷/制热用燃料。随着推进将由此产生的固体燃料污泥在煤炭火力发电厂用作代替燃料的方案，食物垃圾渗滤液生物气及污泥的固体燃料化相互之间发挥协同效果，从而能够大幅缩减设备运营费用。

针对干燥污泥，在与煤炭混烧（co-combustion）之前不经过粉碎过程，从而在输送至燃料接收设备的过程中，存在加快设备老化且由污泥引起的输送管堵塞的问题。

并且，上述发明中，由于含水率在10%以内的干燥污泥中混合有成型或未成型状态，因此存在如下问题：粒度分布多样的同时，不仅在接收上述干燥污泥后为了与煤炭进行混烧而以定量方式顺畅地供给后不容易储存，而且难以以定量方式投入、移送及混合。并且，与煤炭的混合燃烧过程之前未加工的干燥污泥在粒度、比重等物理性状上具有不均匀性，因而在气流移送中存在难以实现移送自身及移送条件的最佳化的困难，并且会发生因高压高密度移送方式使得输送管的磨损等问题。

发明内容