[发明专利]一种污泥干化耦合燃煤发电系统及方法

权利要求书

1.一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，包括：

污泥前处理脱水单元，用于对湿污泥原料进行初步脱水处理；

污泥间接干化单元，用于对初步脱水后的污泥进行初步干燥处理；

污泥掺混原煤风扇磨煤机单元，用于将初步干燥后的污泥采用风扇破碎研磨后再掺混原煤形成混合物，该混合物与一次风混合后经燃烧器喷入燃煤锅炉燃烧；

乏气处理单元，用于将污泥前处理脱水单元、污泥间接干化单元及污泥掺混原煤风扇磨煤机单元产生的乏气过滤降温，过滤降温后的乏气被送入燃煤锅炉的尾部烟道，或者乏气处理单元仅用于将污泥掺混原煤风扇磨煤机单元产生的乏气过滤降温，过滤降温的乏气与污泥前处理脱水单元及污泥间接干化单元产生的乏气被送入燃煤锅炉的烟气净化设备。

2.如权利要求1所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述污泥前处理脱水单元包括污泥原料仓(2)、机械脱水机(3)和污泥泵(5)，污泥原料仓(2)连接机械脱水机(3)的入口，机械脱水机(3)的乏气出口连接所述乏气处理单元或直接连接至所述燃煤锅炉的烟气净化设备，机械脱水机(3)的污泥出口连接污泥泵(5)入口，污泥泵(5)出口连接至所述污泥间接干化单元。

3.如权利要求1所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述污泥间接干化单元包括滚筒间接干燥机(6)，滚筒间接干燥机(6)干化采用来自燃煤锅炉发电系统的饱和蒸汽作为热源，滚筒间接干燥机(6)的污泥入口连接所述污泥前处理脱水单元，滚筒间接干燥机(6)的乏气出口连接污泥干燥气过滤器(7)入口，污泥干燥气过滤器(7)的干燥气出口连接所述乏气处理单元或直接连接至所述燃煤锅炉的烟气净化设备，污泥干燥气过滤器(7)及滚筒间接干燥机(6)的固体颗粒出口连接所述污泥掺混原煤风扇磨煤机单元。

4.如权利要求3所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述滚筒间接干燥机(6)采用饱和蒸汽选用温度150℃～200℃。

5.如权利要求1所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述污泥掺混原煤风扇磨煤机单元包括螺旋给料机(19)、干燥管(12)、风扇磨煤机(13)、分离器(17)、旋风分离器(38)、旋转给料机(18)及混合器(20)，螺旋给料机(19)与干燥管(12)相连，干燥管(12)使用燃煤锅炉的高温烟气与燃煤锅炉的烟气净化设备排出的烟气的混合气体对螺旋给料机(19)送入的固体颗粒进行干燥，风扇磨煤机(13)将干燥后的固体颗粒破碎研磨，破碎研磨后的固体颗粒经过分离器(17)筛分出大颗粒及小颗粒，大颗粒重新回风扇磨煤机(13)，小颗粒被输送至旋风分离器(38)分离后在旋转给料机(18)作用下与一次风在混合器(20)内混合后经燃烧器喷入燃煤锅炉燃烧，旋风分离器(38)的乏气出口与乏气处理单元相连。

6.如权利要求5所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述干燥管(12)操作温度120℃～180℃。

7.如权利要求5所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述高温烟气的温度为600～1100℃，所述烟气净化设备排出的烟气的温度为100～200℃，两者混合后的温度为300～500℃。

8.如权利要求1所述的一种污泥干化耦合燃煤发电系统，其特征在于，所述乏气处理单元包括除尘器(40)，除尘器(40)的入口连接所述污泥前处理脱水单元、所述污泥间接干化单元及所述污泥掺混原煤风扇磨煤机单元，或仅连接所述污泥掺混原煤风扇磨煤机单元，除尘器(40)的出口经由引风机(21)连接冷却器(30)，冷却器(30)连接燃煤锅炉的尾部烟道或燃煤锅炉的烟气净化设备。

9.一种污泥干化耦合燃煤发电方法，其特征在于：采用如权利要求1～8任一项所述的污泥干化耦合燃煤发电系统，包括以下步骤：

第一步：原湿污泥在常温条件下经过缓冲罐通过污泥前处理脱水单元的污泥泵输送至污泥间接干化单元，在饱和蒸汽的干燥下进行脱水干燥至含水量25～45％，饱和蒸汽冷凝后循环利用，干燥产生的乏气去后处理系统；

第二步：间接干燥后的污泥经过螺旋输送机输送至干燥管顶部，与高温烟气混合直接混合干燥，干燥至含水量10～20％，干燥用烟气为抽取600～1100℃锅炉高温烟气和100～200℃燃煤锅炉排放气的混合气，混合气温度300～500℃；

第三步：干燥后的污泥在来自燃煤锅炉空气预热器的预热空气作用下由污泥燃烧器进燃煤锅炉燃烧；

第四步：干化污泥过程产生的乏气以及污泥仓储系统的抽引风混合后经除尘冷却后去烟囱排放，或直接进燃煤锅炉燃烧，或经由除尘脱硫后再由烟囱排放；

第五步：干化污泥经锅炉燃烧后形成的污泥渣与煤燃烧后的煤渣一同从燃煤锅炉底部排出。