[发明专利]一种燃煤耦合污泥供热系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃煤耦合污泥供热系统及方法包括污泥泵、离心式脱水机、污泥干化机、旋风分离器、冷凝器、水床脱硫系统、干污泥仓、给料机、蒸汽锅炉、蒸汽轮机和热泵系统。本发明减量化，经处置后，污泥残留物仅为极少量的灰；无害化，污泥的处置产物有干污泥、废水和废气，干污泥作为燃料经焚烧形成无毒无害的灰，废水进入水床脱硫系统循环利用，废气经焚烧后形成无毒无害的气体；资源化，污泥经干化焚烧处置，节约了土地资源，减少环境污染，干污泥作为燃料可节约燃煤消耗，并可获得处置补贴，考虑蒸汽成本及电耗，处置每吨污泥可获得50～120元的利润，经济社会效益可观。

技术领域

本发明属于供热技术领域，具体涉及一种燃煤耦合污泥供热系统及方法。

背景技术

发达国家的污泥处置中农业利用占有很大比例，我国污水处理存在生活和工业污水混排的现象，有害物质含量高，因此我国的污泥不适宜进行农业利用。以焚烧为核心的处理方法是目前污泥处置最彻底、快捷和经济的方法，它能使有机物全部碳化，可最大限度地减少污泥体积，同时可以将污泥中可燃质的能量转换为电能或者热能，变废为宝，使污泥得到充分的利用。污泥焚烧处置虽然一次性投资稍高，但由于它具有一些其它工艺不可替代的优点，特别是在污泥的减量化、无害化、节约土地资源和节能等方面，成为污泥最终出路的解决方法。

目前国内研究机构已发明了一些以污泥干化焚烧为主要技术路线的污泥处置系统与方法，在污泥处置的“减量化”上取得了可观的效果，但对于污泥处置的“无害化”和“资源化”利用还不够充分。专利201721421029.2公开了“一种污泥干化处理系统”，该系统采用热风作为干燥介质，将冷风加热为热风需要较高的能耗，尾气处理非常复杂，能耗同样很高，同时增加了投资成本；专利201711094171.5公开了“一种污泥干化耦合燃煤发电系统及方法”，该系统通过与燃煤电站锅炉系统耦合，解决了尾气处理的问题，但污泥干化后的废水需进入污水处理系统处理，会产生一定的能耗，资源化程度不够，且干化污泥的给料系统中有很多泄漏点，干化污泥恶臭气体对周围环境的影响难以得到控制。

发明内容

本公开的一方面解决的一个技术问题是提供一种燃煤耦合污泥供热系统及方法，通过将污泥干化系统与供热热源中的燃煤蒸汽锅炉、蒸汽轮机、水床脱硫系统和热泵系统相耦合，充分发挥各系统的优势，采用较低的能耗，使干污泥、废水和废气均得到有效的净化和利用，真正实现污泥的无害化、减量化和资源化利用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明一种燃煤耦合污泥供热系统，包括污泥泵、离心式脱水机、污泥干化机、旋风分离器、冷凝器、水床脱硫系统、干污泥仓、给料机、蒸汽锅炉、蒸汽轮机和热泵系统；

污泥泵为离心式脱水机输送湿污泥；

离心式脱水机对污泥泵输送的湿污泥脱水，脱水污泥输送至污泥干化机，废水输送至水床脱硫系统；

污泥干化机对离心式脱水机输送的脱水污泥干化，含水、含尘废气输送至旋风分离器，干污泥输送至干污泥仓；

干污泥仓用于储存干污泥，并为给料机供料；

旋风分离器对输送的废气分离，含水废气输送至冷凝器，含尘物输送回污泥干化机；

冷凝器对含水废气冷凝，废水输送至水床脱硫系统，废气输送至给料机；

给料机将带粉气流输送至蒸汽锅炉；

蒸汽锅炉为蒸汽轮机输送蒸汽；

蒸汽轮机为热泵系统中的热泵提供动力，排出的蒸汽输送至污泥干化机；

热泵系统与水床脱硫系统相连接。

进一步的，所述离心式脱水机、污泥干化机和给料机可由电机或蒸汽轮机驱动。

本发明还提供一种燃煤耦合污泥供热方法，其特征在于：采用一种燃煤耦合污泥供热系统，具体为：