[发明专利]一种化工污泥处理方法及设备系统

说明书

技术领域

本发明属于环保设备领域，涉及一种化工污泥处理方法及设备系统。

背景技术

化工污泥是化工企业污水和污水处理过程中产生的固体沉淀物质。污泥的处理处置技术主要包括好氧发酵、厌氧消化、干化焚烧、土地利用等。其中，污泥焚烧是指将脱水污泥直接送入焚烧炉焚烧，是“最彻底”的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，有效病原体，最大限度地减少污泥体积。目前，在我国由于缺乏能耗低、效率高的污泥焚烧设备，污泥焚烧在国内应用较少，主要的应用领域也限于小规模、特殊行业。总体而言国内污泥干化焚烧技术总体水平仍不高，大部分是以填埋的方式来处理污泥。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供的一种化工污泥处理方法，采用高效率、低能耗的方式来处置目前日益增多但缺乏经济有效的处置方法的化工剩余污泥，实现化工污泥的减量化、无害化、资源化。

本发明的另一目的是提供与该方法配套的设备系统。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种化工污泥处理方法，包含如下步骤：

A.利用沸腾床干馏气化炉对化工污泥进行焚烧处理；

B.将焚烧处理产生的烟气通入余热锅炉进行热源利用；

C.余热锅炉排出的烟气通入急冷中和塔经降温和碱液喷淋，进一步去除烟气中的酸气体和粉尘；

D.上一步处理后的烟气由第二引风机送入分子裂解设备去除烟气中的有害因子后安全排放；所述的有害分子包括氮氧化物、有机物。

步骤A所述的沸腾床干馏气化炉主体结构至下而上依次由均风箱、用于放置填料的床料层、沸腾层、炉膛组成；床料层、沸腾层、炉膛连通；床料层底部设有风帽，床料层内壁设有若干喷水口，床料层上部设有用于投加污泥和煤块混合物的加料口；沸腾层的顶部侧面设有二次进风口，底部侧面设有排渣口；炉膛的下部侧面设有加煤口通向沸腾层，炉膛的上部侧面设有第一排气口。

所述的风帽为钟罩式，由内芯引风管插上风帽为一体，布风结构为2×180°布风，其布风均匀、风室不漏渣，运行安全可靠。

炉膛的炉壁由内向外依次由耐火层、隔热层和钢板组成；耐火层为150mm耐热材料，隔热层厚度为150mm，采用空气隔热，最外层为厚度为5mm的不锈钢板。

步骤A中对化工污泥进行焚烧处理方法包括：

a.将煤块和含水率为80～85％污泥分别破碎成平均粒度为3～5mm的小颗粒，按煤和污泥5:1～4的比例混合均匀；

b.将A中粉碎混合均匀的物料，经加料口加入已经预热的床料层；

c.煤和污泥混合料的25～30％在沸腾层中燃烧，提高沸腾床的温度，70～75％的物料被干馏气化；

d.沸腾层干馏产生的可燃气上升进入炉膛内，与二次进风口进入的空气充分接触，烟气旋转、燃尽，烟气经排气口排出；整个燃烧过程所需的氧气，20～25％由炉底进风口供入炉内，其余的经二次进风口供入炉内。

其中，床料层与沸腾层连通，床料层填料比沸腾层填料更密集，在初期能够更好地传热，床料层中的填料是污泥和煤焚烧后的灰渣，还以添加石英砂，以获得更高的温度。在焚烧初期，床料层中加入燃烧的木炭或煤，在风帽处通入氧气的情况下继续燃烧，并点燃加入的煤和污泥；床料层内壁设有若干喷水口，水与热炭反应生成可燃气体CO和H₂，CO和H₂进入沸腾层进一步燃烧提高沸腾层的温度。

步骤B中所述的余热锅炉包括第一烟气进气口、锅炉炉膛、余热回收装置及第二排气口，沸腾床干馏气化炉的第一排气口排出的烟气经管道送至余热锅炉进气口，烟气温度为1100～1150℃，再经锅炉炉膛到余热回收装置回收烟气中的蒸汽供其它生产使用，烟气温度降为500～550℃，由第二排气口排出。

步骤C中所述的急冷中和塔主要由第二烟气进气口、急冷中和吸收塔、碱性水洗喷淋塔、第三排气口组成；从余热锅炉排出的温度在500～550℃的烟气经第二烟气进气口进入下层的急冷中和吸收塔，采用碱液喷淋，经2秒急冷温度降至150～170℃，同时中和烟气中的酸性物质，防治二恶英的生成，降温后的烟气进入上层的碱性水洗喷淋塔经碱性水洗喷淋进一步去除酸碱性气体和粉尘，洗涤后的烟气经第三排气口排出，进入分子裂解设备；所述的酸碱性气体包括H₂S、CI₂、HCL、NH₃、NOX、SOX恶臭气体。