專利名稱：電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥生產方法與工藝設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及環境工程領域中的 一 種電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥生 產方法與工藝設備。
背景技術：
城市環境劣化的一個重要原由是城市自己產生的廢棄物對城市環境 的危害。在我國目前經濟高速發展的情勢下，要想控制并優化城市環境的 質量，則應對這些廢棄物進行有效有序的管理與處置。現今城市迅速增產 的污泥即是這類需要有效有序管理與處置的廢棄物。
為了改善城市的水環境，為了控制水污染和實現污水資源化利用，我
國對城市污水處理率提出了明確的要求到2010年，所有設市的城市， 污水處理率不得低于60%,直轄市、省會城市、計劃單列市和風景旅游城 市的污水處理率不得低于70°/。。這使得各大中城市相繼修建了諸多的污水 排放系統和污水處理廠，致使城市污泥以每年10°/ 的速度增長。污泥產量 的劇增嚴重地威脅著城市人居的生活質量與和諧社會的健康發展。于是， 如何實現在"無害化"、"減量化"、"穩定化"、"資源化"的原則下對污 泥進行處置，成為國家環保及其他相關部門的一頂重要課題。
我們經過多年大量地研究比較后認為，實施污泥的燃料化處置是最 徹底地實現對污泥"無害化"、"減量化"、"穩定化"、"資源化"處置，這 是目前城市污泥處理處置方式方法中最符合國計民生的和最具有可持續 發展潛力的處置方法。
發明內容
本發明為了能真正徹底地實現污泥的"無害化"、"減量化，，、"穩定化，，、 "資源化"處置，而4是供一種燃料化污泥的生產方法與工藝i殳備。 本發明的技術方案為
電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥生產方法，按以下步驟進行 (1)將污泥與SAA污泥干成劑按工程需求重量比90 ~ 99: 10 ~ 1力口 入到空心槳葉均混"i殳備中均混，污泥與SAA污泥干成劑的總量為100%, 并對污泥進行解凝、斷鏈、造粒、造隙，所述的SAA污泥干成劑為本公司 的已擁有專利的污泥干成劑，專利號為ZL200610125151. 5;
在工藝實施過程中，將污泥由傳送帶輸送入均混設備中，SAA污泥 千成劑由外摻料加料裝置通過旋風鼓風機噴撒在污泥上，然后由帶空心槳 葉的均混裝置對污泥及外摻SAA污泥干成劑進行均化和調質，調質就是對
污泥進行解凝、斷鏈、造粒、造隙；
(2 )將第(1)步均混的污泥加入多能源干化污泥設備內，將太陽能、 電能和蒸汽能源通過熱傳導設施進行復合，并施加在待干化的污泥上對污 泥進行干燥，得電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥。在工藝實施過程中，將調 質后的污泥輸入到多能源干化污泥設備內，然后應用多能源復合系統將太 陽能、、'電，、、熱能等多種能源復合后傳輸一至待干化的污泥上進行千化、。
量比8 ~ 15: 92 ~ 85進行混磨得混合燃料噴入鍋爐爐膛內進行燃燒，生產 過熱蒸汽，干污泥與燃煤電廠的鍋爐用煤的總量為100%。
方案中，污泥均混及對污泥調理調質的設備為空心槳葉均混設備，如 圖2所示，由外摻料加料裝置和干燥主機組成，干燥主機由機身、外摻料 進料口、污泥進料口、兩蒸汽進口、空心主軸、空心槳葉、兩冷凝水出口、 出料口和排氣口組成，干燥主機的機身上設有外摻料進料口 、污泥進料口 、 兩蒸汽進口、兩冷凝水出口、出料口和排氣口，干燥主機的內部安裝有空 心主軸，空心槳葉對稱地安裝在空心主軸上，外摻料加料裝置的噴料咀插 入干燥主機的外摻料進料口內。所述的外摻料加料裝置由罩、微型旋風鼓 風機、送料口和噴料咀組成，微型旋風鼓風4幾安裝在頂部且排氣口對著外 摻料加料裝置的空腔，送料口設計在空腔的上側，噴料咀設計在空腔的底 部，罩安裝在微型旋風鼓風機和空腔四周。微型旋風鼓風機從市場購買。 空心槳葉均混設備能將對污泥進行調理調質的污泥干成劑均勻地噴撒在 待干化污泥中，更有利于空心槳葉進行均化。
方案中的多能源千化污泥設備，如圖3所示，包括干燥箱、除臭冷 凝箱、冷凝器、熱泵、多能源復合系統、導熱油泵、換熱器、空氣加熱箱、 熱風管、風機、皮帶，干燥箱上設有料斗、排氣口、出料口、干污泥返混 分流管；干燥箱內設有多層皮帶連續傳輸裝置、多根箱內熱風管，每根箱 內熱風管都與箱外熱風管相連；干污泥返混分流管連接到返料斗上方，返 料斗下方安裝另一皮帶用以輸送干污泥完成返混，且該皮帶伸入干燥箱 內；干燥箱的排氣口通過管子與除臭冷凝箱相連，除臭冷凝箱內安裝有冷 凝器和熱泵的冷端，除臭冷凝箱上設有排空口；熱泵的熱端安裝在多能源 復合系統內，熱泵的熱端通過導熱油泵與換熱器相連，換熱器內安裝有空 氣加熱箱，箱外熱風管、風機分別與換熱器相連；多能源復合系統內安裝 有電加熱器、蒸汽加熱器和太陽能集熱器熱端，多能源復合系統將太陽能、 電能、熱能等通過熱傳導設施進行多種能源復合后施加在待干化的污泥 上。
本發明的多能源千化污泥設備設計了干污泥返混系統，將部分熱的干
污泥返回摻入待干化原生污泥中。實施返混工序大大地縮短了污泥在干化 設備上干化的單元時間，使整個生產周期大大縮短，其有效成果是使產品
產量的提高和運行成本的降低；
本發明的多能源干化污泥設備設計了多能源復合系統將太陽能、電 能、蒸汽等多種能源通過熱傳導設施進行復合施加在待干化的污泥上。多 能源干化污泥的技術設備充分利用低成本的天然能源，大大節省了污泥干 化在傳統工藝設計中應占有的空間，同時節省了污泥干化的成套設施。
本發明所用的設備實現了整個干化體系和整個干化過程都控制在低 溫(50~100°C )、低能耗(如果僅以過熱蒸汽為能源進行表述的話，本發 明從污泥中每除去1噸水，使用150。C的過熱蒸汽時僅需1. 05 ~ 1. 2噸蒸 汽，而且天然能源利用越多時，蒸汽用量越少；而國際國內其他熱干化污 泥技術從污泥中每除去1噸水,使用300。C以上過熱蒸汽時尚需1. 3~ 1. 8 噸蒸汽)狀態。這就避免了高溫、高能耗運行產生的高投入、高運行費用 的經濟態勢。
進行燃燒時，不僅可為電廠生產過熱蒸汽，同時由于干污泥的加入和燃料 噴口的適宜選址可減少鍋爐煙氣中NOx、 SOx的排放。
圖1為本發明的生產及應用的工藝框圖。 圖2為本發明的空心槳葉均混設備結構示意圖。 圖3為本發明的多能源干化污泥設備結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1
電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥生產方法，按以下步驟進行 (1)將污泥與污泥干成劑按工程需求的重量配比為99: 1加入空心 槳葉均混設備中均混，并對污泥進行解凝、斷鏈、造粒、造隙，所用的污 泥千成劑配方為按重量百分比計A1203 26.5, F&Os 6.9, CaO 9.3, MgO 1.8， Si02 54.9 , S03 0,6;
(2 )將第(1)步已均混的污泥加入多能源干化污泥i殳備內，將太陽 能、電能和蒸汽能源通過熱傳導設施進行復合施加在待干化的污泥上，對 污泥進行干燥，得電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥。
所述的空心槳葉均混設備，如圖2所示，由外摻料加料裝置2-2和干 燥主機2-3組成，干燥主機2-3由機身2-15、外4參料進料口 2-11、污泥 進泮+口 2-12、兩蒸汽進口 (2-13， 2-14)、空心主軸2-16、空心槳葉2-17、 兩冷凝水出口 (2-18， 2-20)、出料口 2-19和排氣口 2-21組成，干燥主機2-3的機身2-15上設有外摻料進料口 2-11、污泥進料口 2-12、兩蒸汽 進口 (2-13, 2-14)、兩冷凝水出口 (2-18, 2-20)、出料口2-19和排氣 口 2-21,干燥主機2-3的內部安裝有空心主軸2-16，空心槳葉2-17對稱 地安裝在空心主軸2-16上，外摻料加料裝置2-2的噴料咀2-10插入干燥 主機2-3的外摻料進料口 2-11內。所述的外摻料加料裝置2-2由罩2-8、 ;徵型旋風鼓風機2-1、送料口 2-9和噴料咀2-10組成，孩i型旋風鼓風才幾 2-1安裝在頂部且排氣口 2-6對著外摻料加料裝置2-2的空腔，送料口 2-9 設計在空腔的上側，噴料咀2-10設計在空腔的底部，罩2-8安裝在微型 旋風鼓風機2-1和空腔四周。微型旋風鼓風機從市場購買。
所述的多能源干化污泥設備，如圖3所示，包括干燥箱22、除臭冷 凝箱5、冷凝器6、熱泵IO、多能源復合系統、導熱油泵15、換熱器17、 空氣加熱箱18、熱風管(19，21)、風機16、皮帶(1,20),干燥箱22上設 有料斗3、排氣口 4、出料口 23、千污泥返混分流管24，干燥箱22內設 有多層皮帶20和多根箱內熱風管21，每根箱內熱風管21都與箱外熱風 管19相連，干污泥返混分流管24連接到返料斗2上方，返料斗2下方安 裝另一皮帶1用以輸送干污泥完成返混，且該皮帶伸入干燥箱內；干燥箱 22的排氣口 4通過管子與除臭冷凝箱5相連，除臭冷凝箱5內安裝有冷 凝器6和熱泵的冷端8，除臭冷凝箱5上設有排空口 (7, 9),熱泵的熱端 14安裝在多能源復合系統內，熱泵的熱端14通過導熱油泵15與換熱器 17相連，換熱器17內安裝有空氣加熱箱18,箱外熱風管19、風機16分 別與換熱器17相連，多能源復合系統內安裝有電加熱器ll、蒸汽加熱器 12和太陽能集熱器熱端13。
實施例2
除污泥與污泥干成劑按工程需求重量配比為95: 5加入，其余都與實 施例1相同。 實施例3
除污泥與污泥干成劑按工程需求重量配比為90: IO加入，其余都與 實施例1相同。 實施例4
除污泥與污泥干成劑按工程需求重量配比為92: 8加入，其余都與實 施例1相同。
將本發明生產的電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥和燃煤電廠的鍋爐用 煤按經核算后的重量配比8~15: 92~85,總量為100%，進行混磨到細度 為電廠鍋爐可用，得到電廠鍋爐用混合燃料，將電廠鍋爐用混合燃料噴入 鍋爐爐膛內進行燃燒生產過熱蒸汽。
權利要求
1、電廠鍋爐用輔助燃料干污泥的生產方法，按以下步驟進行(1)將污泥與SAA污泥干成劑按工程需求重量配比為90～99∶10～1加入空心槳葉均混設備中均混，污泥與SAA污泥干成劑的總量為100％，并對污泥進行解凝、斷鏈、造粒、造隙；(2)將第(1)步均混的污泥加入多能源干化污泥設備內，將太陽能、電能和蒸汽能源通過熱傳導設施進行復合施加在待干化的污泥上對污泥進行干燥，得到電廠鍋爐用輔助燃料干污泥。
2、 根據權利要求1所述方法中的空心槳葉均混設備，由外摻料加料 裝置和干燥主機組成，干燥主機由機身、外摻料進料口、污泥進料口、兩 蒸汽進口、空心主軸、空心槳葉、兩冷凝水出口、出料口和排氣口組成， 干燥主機的機身上設有外摻料進料口、污泥進料口、兩蒸汽進口、兩冷凝 水出口、出料口和排氣口，干燥主機的內部安裝有空心主軸，空心槳葉對 稱地安裝在空心主軸上，外摻料加料裝置的噴料咀插入干燥主才幾的外摻料 進料口內。
3、 根據權利要求2所述的空心槳葉均混設備，其特征在于所述的 外摻料加料裝置由罩、微型旋風鼓風機、送料口和噴料咀組成，微型旋風 鼓風機安裝在頂部且排氣口對著外摻料加料裝置的空腔，送料口設計在空 腔的上側，噴料咀設計在空腔的底部，罩安裝在微型旋風鼓風機和空腔四 周。
4、 根據權利要求1所述方法中的多能源干化污泥設備，包括干燥箱、 除臭冷凝箱、冷凝器、熱泵、多能源復合系統、導熱油泵、換熱器、空氣 加熱箱、熱風管、風機、皮帶，其特征在于干燥箱上設有料斗、排氣口、出料口、干污泥返混分流管；干燥箱內設有多層皮帶連續傳輸裝置、多根 箱內熱風管，每根箱內熱風管都與箱外熱風管相連；干污泥返混分流管連 接到返料斗上方，返料斗下方安裝另一皮帶，且該皮帶伸入干燥箱內；干 燥箱的排氣口通過管子與除臭冷凝箱相連，除臭冷凝箱內安裝有冷凝器和 熱泵的冷端，除臭冷凝箱上設有排空口；熱泵的熱端安裝在多能源復合系 統內，熱泵的熱端通過導熱油泵與換熱器相連，換熱器內安裝有空氣加熱 箱，箱外熱風管、風機分別與換熱器相連；多能源復合系統內安裝有電加 熱器、蒸汽加熱器和太陽能集熱器熱端。
全文摘要
本發明涉及電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥的生產方法和工藝設備，生產方法按以下步驟進行(1)將污泥與SAA污泥干成劑按重量比90～99∶10～1加入空心槳葉均混設備中均混，污泥與SAA污泥干成劑的總量為100％，并對污泥進行解凝、斷鏈、造粒、造隙；(2)將第(1)步均混的污泥加入多能源干化污泥設備內，將太陽能、電能和蒸汽能源通過熱傳導設施進行復合施加在待干化的污泥上對污泥進行干燥，得電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥。將本發明制得的電廠鍋爐用輔助燃料的干污泥與燃煤電廠的鍋爐用煤按重量比8～15∶92～85進行混磨得混合燃料噴入鍋爐加熱設備進行燃燒生產過熱蒸汽，干污泥與燃煤電廠的鍋爐用煤的總量為100％。
文檔編號C10L5/48GK101358153SQ20081019704
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月22日 優先權日2008年9月22日
發明者葉建明, 季光明, 李培生, 楊國錄, 童忠堯, 陳良力, 英 馬, 郴 黃 申請人:武漢路德科技有限責任公司