[发明专利]一种中温分离循环流化床锅炉掺烧污泥的系统及方法

说明书

本发明公开了一种中温分离循环流化床锅炉掺烧污泥的系统及方法，该系统包括中温分离旋风分离器等，该方法包括：在中温分离循环流化床锅炉掺烧污泥时，通过柱塞泵将污泥经泵送管道输送至设置在中温分离旋风分离器中心筒转角烟道上方的立式给料机，立式给料机将团聚的污泥切割、打散后进入中心筒，污泥自上而下依次经过中心筒、筒体、锥体，运动过程中与上升的中温烟气直接接触换热，在湍流作用下，污泥中的水分迅速蒸发，颗粒收缩、坍塌、再分散，污泥含水率降至40％左右后落入排灰口，与循环灰混合后再经过返料装置输送至循环流化床锅炉炉膛进行燃烧。本发明通过中温分离旋风分离器，使污泥含水率下降，实现在中温分离流化床锅炉上掺烧污泥的目的。

技术领域

本发明属于燃煤耦合污泥发电技术领域，具体涉及一种中温分离循环流化床锅炉掺烧污泥的系统及方法。

背景技术

随着我国城镇化率和城镇化水平的快速提高，我国城市污水处理能力不断提升。截止2016 年底，全国废水排放总量711.10 亿t，生活污水排放量占比71.4%，仅31 座主要城市城镇生活污水排放量就已达176.81 亿。城镇生活污水处理率93.44%，全国主要城市污泥产量按80%水分计约4 000 万t。市政污泥虽然富含有机质和各类营养元素，但同时也含有大量病原菌、寄生虫卵、重金属、多环芳烃等有毒有害物质。污泥的处理技术主要包括污泥干化、浓缩脱水、厌氧消化、好氧发酵等，污泥的处置方式主要包括填埋、土地利用、建材利用、焚烧以及其他。

目前，发达国家污泥处置技术相对成熟，法律体系亦较完善。欧洲地区污泥处置从土地利用和填埋逐步发展到焚烧，北美地区污泥处置一直以农用和焚烧为主，而日本污泥处置受土地限制主要以焚烧后建材利用为主。

我国城镇污泥处理以土地填埋为主，各主要城市填埋场均已接近饱和，逐渐形成了“污泥围城”现象。随着城市环保政策的日益严格，会逐步降低城镇污泥直接填埋处理的比例。同时由于大多市政的工业和生活污水共用同一管网，导致污泥中各种重金属含量较高，土地利用受到限制。相比之下，污泥焚烧不仅能消灭有害物质，而且将大幅减小污泥体积，能够实现污泥的无害化处理，是最具前景的污泥处置方式之一。

市政污泥，也称城市污泥，主要是指来自污水处理厂的污泥，这是数量最大的一类污泥，主要有以下几个特点：

1）含水率高，通常可达80%左右；

2）微生物、病原体含量高；

3）恶臭污染环境；

4）含有重金属；

5）含有细粉末。

污泥的上述特点，为污泥的无害化处置带了极大的困难，但同时污泥中含有不少有机质，有一定的利用价值。一般来说，污泥的处置应该按照无害化、减量化、资源化的原则来进行，而燃煤机组耦合焚烧污泥，完全符合这几项原则。

燃煤机组耦合污泥发电作为一种污泥焚烧利用形式，具有处理能力大、适应性强、系统效率高等独特优势，近年来得到了广泛的关注。国家能源局在2017 年提出“重点在直辖市、省会城市、计划单列市等36 个重点城市和垃圾、污泥产生量大，土地利用较困难或空间有限，以填埋处置为主的地区，优先选取热电联产煤电机组，布局燃煤耦合垃圾及污泥发电技改项目”，并首批批准了42个污泥耦合发电示范项目。

循环流化床CFB锅炉本身具有燃料适应性广、污染物排放低、运行灵活等诸多优势，在国内外应用广泛。利用CFB锅炉焚烧污泥，能够发挥其燃料适应性广的特点，充分利用污泥热值，结合机组配套的已有设施提供清洁、稳定的绿色电力或热源，同时解决“污泥围城”的环境问题，是绿色循环经济的典范，近年来受到众多配有循环流化床锅炉的电厂或其它工业企业的青睐，也成为了工程应用研究领域的一个重要方向。