[发明专利]一种污泥资源化利用装置及其方法

说明书

本发明涉及一种污泥资源化利用装置，包括污泥储存输送单元、热解反应单元、除尘单元、热解气喷射单元、工业锅炉或者工业窑炉、污泥焦收集和投加单元、自动控制单元，自动控制单元控制上述单元工作一种污泥资源化利用装置及方法，根据污泥挥发分、氮元素含量高的特点，以工业锅炉或者窑炉产生的高温烟气为热源和载气，在一定温度下对污泥进行热解，产生热解气和污泥焦，随后将混有热解气的烟气重新导入工业锅炉或者窑炉燃烧区，以热解气为再燃燃料和气体脱硝剂，在实现能源利用的同时去除烟气中NOx，产生的污泥焦可作为再燃燃料和固体脱硝剂，用于工业锅炉或者窑炉烟气脱硝，在替代部分燃煤的同时发挥NOx去除作用。

技术领域

本发明涉及固体废物处理领域，特别是涉及一种污泥资源化利用装置及其方法。

背景技术

随着我国生活污水处理率的逐年提高，城市污水厂产生的污泥量日益增加。据统计，目前我国每年产生3000～4000万吨的市政污泥(含水率80％)。研究表明，城市污泥成分复杂，含重金属、有机物、细菌、病毒等对人体有毒有害物质，如不妥善处置，将对生态环境造成污染并严重威胁人类健康。因此，如何经济、高效、安全的处置污泥是目前我国面临的又一个重要环境问题。目前，国内外常见的污泥处置方法主要有填埋、堆肥、土地利用、焚烧等，从实际应用来看，各技术都存在优点和缺陷。其中，焚烧处置由于具有减量化、无害化程度高，处理速度快，占地面积小等显著优点，目前在国内外越来越受到重视，但其投资运行成本高，存在烟气二次污染等问题，一定程度上制约其推广应用。

此外，近年来我国大气污染形势依然严峻，京津冀、长三角、珠三角地区雾霾天气频发，不仅严重威胁我国人民身体健康，也对我国的国际形象造成负面影响。大量研究表明，NOx是造成我国大气污染的主要污染物之一，其主要来源于电厂锅炉、工业锅炉、工业炉窑等固定排放源。目前，针对电厂锅炉烟气治理，我国已建设了完备的脱硝设施，但在工业锅炉或者窑炉烟气脱硝方面除SNCR非选择性还原脱硝技术有较广泛应用外，尚缺乏经济、高效的治理技术，且SNCR脱硝技术脱硝效率低(约40％)，还原剂NH₃为危险化学品较难获得，无法满足NOx减排要求。因此急需研发经济、高效的工业锅炉或者窑炉烟气脱硝技术。

针对国内目前污泥资源化处置和工业锅炉或者窑炉烟气脱硝技术缺乏的现状，亟待提出一种污泥资源化利用装置及其方法解决上述两个问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种污泥资源化利用装置，采用这种装置可以实现污泥的燃料化利用和工业锅炉或者窑炉烟气脱硝，并实现多种污染物的协同控制。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种污泥资源化利用的方法，该方法将污泥的资源化处置和工业锅炉或者窑炉烟气脱硝相结合，在实现污泥清洁燃料化利用的同时，控制和治理工业锅炉或者窑炉烟气NOx污染。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种污泥资源化利用装置，包括污泥储存输送单元、热解反应单元、除尘单元、热解气喷射单元、工业锅炉或者工业窑炉、污泥焦收集和投加单元、自动控制单元，自动控制单元控制上述单元工作；

污泥储存输送单元、热解反应单元、除尘单元、热解气喷射单元、工业锅炉或者工业窑炉依次连接，污泥储存输送单元与热解反应单元之间设有输泥管，热解反应单元与除尘单元之间设有第一热解气输送管，工业锅炉或者窑炉与热解反应单元之间设有烟气输送管，热解反应单元还设有污泥焦出口，污泥焦出口连接于污泥焦收集和投加单元，除尘单元与热解气喷射单元之间设有第二热解气输送管，热解气喷射单元设有喷枪，喷枪位于工业锅炉或者工业窑炉的炉膛内部，除尘单元设有粉尘出口，粉尘出口连接于污泥焦收集和投加单元，污泥焦收集和投加单元设有出口，出口连接于工业锅炉或者工业窑炉。