[发明专利]一种污泥资源化处理的系统及方法

权利要求书

1.一种污泥资源化处理的系统，其特征在于，包括污泥干化单元、污泥气化单元、高温除尘单元、高温气体余热回收单元、气体净化单元、炉渣余热回收单元、水处理单元、燃气锅炉，饱和蒸汽混合器、空气预热器，所述污泥干化单元的污水出口、不凝气出口分别与所述水处理单元、污泥气化单元相连，所述污泥气化单元的气体出口与所述高温除尘单元的气体入口相连，所述污泥气化单元的出渣口与所述炉渣余热回收单元的入口相连，所述高温除尘单元的气体出口、出灰口分别与所述高温气体余热回收单元的气体入口、污泥气化单元的返料口相连，所述炉渣余热回收单元的气体出口与所述空气预热器的空气入口相连，所述气体净化单元的气体出口与所述燃气锅炉的燃料进口相连，所述燃气锅炉的蒸汽出口与所述饱和蒸汽混合器、污泥干化机依次相连，所述水处理单元的软水出口与所述高温气体余热回收单元的省煤器、所述燃气锅炉的软水入口相连。

2.根据权利要求1所述的一种污泥资源化处理的系统，其特征在于，所述污泥干化单元包括污泥干化机、除尘器、冷凝器，所述污泥干化机、除尘器、冷凝器通过管道依次相连，所述污泥干化机的出泥口、冷凝器的出气口通过输送设备分别与所述污泥气化单元的进料口及不凝气入口相连，所述冷凝器的出液口与所述水处理单元相连。

3.根据权利要求1所述的一种污泥资源化处理的系统，其特征在于，所述高温气体余热回收单元包括过热器、蒸发器、省煤器，所述过热器、蒸发器、省煤器通过管道分别与所述污泥气化单元的蒸汽入口、气体净化单元气体的入口、空气预热器的蒸汽入口相连。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种污泥资源化处理的系统，其特征在于，所述空气预热器包括两个预热空气出口和一个饱和蒸汽气出口，两个预热空气出口分别与所述污泥气化单元的空气入口、燃气锅炉的空气入口相连，所述饱和蒸汽出口与所述饱和蒸汽混合器相连。

5.根据权利要求4所述的一种污泥资源化处理的系统，其特征在于，所述高温除尘单元布置二级旋风除尘装置或重力除尘装置。

6.一种污泥资源化处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)湿污泥由螺杆泵输送到污泥干化单元，经污泥干化机进行干燥脱水，产生干化污泥和废气，废气经除尘器除尘，冷凝器降温后得到不凝气和干化废水；

(2)污泥干化单元产生的不凝气返回污泥气化单元的气化炉进行无害化处理，干化废水送至水处理单元处理后工系统循环使用；

(3)干化后污泥进入污泥气化单元与预热空气、气化蒸汽发生气化反应，产生高温可燃气体与高温灰渣；

(4)高温可燃气体经高温除尘单元除尘后进入高温气体余热回收单元与水处理单元处理后的软化水换热，产生过热蒸汽，燃气换热后降温；

(5)高温灰渣进入炉渣余热回收单元与空气换热后排出，预热后空气进入空气预热器进一步预热；

(6)高温气体余热回收单元产生的过热蒸汽，一部分引入污泥气化单元作为气化剂使用，一部分进入空气预热器与预热空气换热，使预热空气温度升高；

(7)换热后燃气进入燃气锅炉和预热空气燃烧给来自水处理单元的软水供热产生饱和蒸汽，在饱和蒸汽混合器内与来自空气预热气的饱和蒸汽混合后供给污泥干化单元进行污泥干化使用。

7.根据权利要求6所述的一种污泥资源化处理的方法，其特征在于：步骤(1)中所述湿污泥经干化后含水率降至15％以下。

8.根据权利要求6所述的一种污泥资源化处理的方法，其特征在于：步骤(3)中所述气化条件为：温度800-950℃，压力10-30kpa，产生高温可燃气体温度900-950℃、高温灰渣温度950-1000℃。

9.根据权利要求6所述的一种污泥资源化处理的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述产生过热蒸汽的温度为450-540℃，燃气换热后温度降温至170℃-250℃。

10.根据权利要求6所述的一种污泥资源化处理的方法，其特征在于：所述步骤(5)至(7)中，经炉渣余热回收单元预热后的预热空气温度为150-300℃，经空气预热器进一步预热的空气温度为350-450℃，高温气体余热回收单元产生的过热蒸汽温度为450-540℃，饱和蒸汽混合气出口的蒸汽温度为160-170℃。