[发明专利]一种光热燃煤耦合式污泥干化系统

说明书

本发明公开了一种光热燃煤耦合式污泥干化系统，包括污泥预干化器、污泥干化器、机组汽源模块、光热汽源模块；控制装置被配置为：当检测到光热蒸汽发生器的出口蒸汽满足预设的污泥干化蒸汽条件时，启动光热蒸汽干化模式，控制污泥干化器的蒸汽输入端连通光热蒸汽发生器的蒸汽输出端，并启动污泥干化器；当检测到光热蒸汽发生器的出口蒸汽满足不预设的污泥干化蒸汽条件时，启动机组辅汽干化模式，控制污泥干化器的蒸汽输入端连通机组汽源模块的蒸汽输出端，并启动污泥干化器。通过耦合光热、燃煤以提供用于污泥干化的热源，减少、甚至完全消除对燃煤电厂的机组热力系统的影响，同时提高了污泥干化系统的能源可利用率。

技术领域

本发明涉及污泥干化技术领域，尤其是涉及一种光热燃煤耦合式污泥干化系统。

背景技术

我国城镇污水处理厂污泥是一种固体废物，主要由初沉池(沉砂池)及隔油池底泥、气浮机浮渣、剩余活性污泥以及其他工艺单元的化学污泥组成，其成分较为复杂，城镇污水处理厂出来的污泥一般含水率约80％，富含有机质等营养成分，又含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质。在我国水处理行业中，“重水轻泥”是长期以来的普遍现象，由于污水处理企业处置能力不足、处置手段落后，污泥仍以传统填埋为主，这不仅面临着填埋场在设施、技术和管理上都远远难以达到国家关于污泥填埋的规范和要求等问题，且随着气候和季节的变化，其排放的污染性气体和恶臭更会对周边居民带来严重的影响；同时，随着社会城镇化进程不断加快，城市污水处理量逐年增大，污泥产量不断增加，已大大超过下游污泥处理处置设施的承受能力，很快将面临无地可置的窘境。因此，急需进行有效的处理处置。

与卫生填埋、用作农肥、热解等传统的污泥处理处置方法相比，焚烧法具有减量化、资源化、无害化、快速化且可回收能源等优点而具有广阔的应用前景，其处理方式包括单独焚烧和掺烧。但目前污泥具有高水分、高灰分、高粘度、低热值的特点，导致污泥单独焚烧具有焚烧不彻底、挥发分不易析出等缺点。若将污泥与煤粉混合后送至现役燃煤锅炉进行燃烧，则能充分利用燃煤机组高效发电技术及环保治理系统，不仅解决了污泥稳燃的问题，而且燃烧后产生的污染物也能得到清洁处理，无需另外投资建设焚烧炉，从根本上解决地方污泥处置与环境污染问题；此外，还可利用污泥热值进行发电创收，变废为宝。然而，燃煤电厂对设备运行的安全性具有较高要求，而城镇污水处理厂出来的湿污泥的含水率较高，将湿污泥直接与煤粉混合后所形成的混合燃料，由于其较高的含水率将严重偏离电厂锅炉设计煤种的要求。鉴于此，现有技术为保证长期掺烧污泥的燃煤机组安全稳定运行，设计建造将湿污泥含水率降低后再进行掺烧的污泥干化系统，但该干化系统通常采用蒸汽或者烟气作为热源对污泥进行干燥，这对燃煤电厂的机组热力系统必然造成影响。

发明内容

本发明提供一种光热燃煤耦合式污泥干化系统，以解决现有的污泥干化系统干燥污泥采用蒸汽或者烟气对机组热力系统造成影响的技术问题，通过耦合光热、燃煤以提供用于污泥干化的热源，减少、甚至完全消除对燃煤电厂的机组热力系统的影响，同时提高了污泥干化系统的能源可利用率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光热燃煤耦合式污泥干化系统，至少包括：

污泥干化装置，其至少包括污泥预干化器、污泥干化器；所述污泥预干化器的污泥输出端通过输送管道连接至所述污泥干化器的污泥输入端；

热源装置，其包括机组汽源模块、将光能转化为流体热能的光热汽源模块；所述机组汽源模块的蒸汽输出端、所述光热汽源模块中的光热蒸汽发生器的蒸汽输出端分别通过管道连接至所述污泥干化器的蒸汽输入端；

控制装置，其被配置为：

当检测到所述光热蒸汽发生器的出口蒸汽满足预设的污泥干化蒸汽条件时，启动光热蒸汽干化模式，控制所述污泥干化器的蒸汽输入端连通所述光热蒸汽发生器的蒸汽输出端，并启动所述污泥干化器；