直接式污泥干化焚烧系统

745 编辑：中冶有色技术网来源：山东龙之源节能环保科技有限公司

2023-12-27 11:25:54

权利要求书： 1.一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，包括：

配风风机，所述配风风机入口分别与引风机出口和外界空气连通，所述配风风机出口分别连接有多个配风喷射器，多个所述配风喷射器自下而上间隔设置在焚烧炉上；

配风喷射器，包括设置在所述焚烧炉外壁上的连通管，所述连通管上设有多个旋风喷射单元，所述旋风喷射单元包括沿所述连通管圆周方向均匀间隔设置的多个支管，所述支管倾斜设置在所述连通管上用于喷射旋风，同一所述旋风喷射单元的支管倾斜角度相同，不同所述旋风喷射单元的支管倾斜角度不同。

2.根据权利要求1所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述焚烧炉通过出口烟道与高温除尘器连接，所述高温除尘器的进口设置在侧壁中部，所述高温除尘器出口设置在侧壁上端，所述高温除尘器内设置有挡灰球顶，所述挡灰球顶设置在所述高温除尘器进口上方。

3.根据权利要求2所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述高温除尘器与干燥机进口烟道连接，所述干燥机进口烟道与干燥机连接，所述干燥机依次与干燥硫化塔、高效环流式旋风除尘器、布袋除尘器、脱酸除湿塔、U光解设备、活性炭吸附设备、引风机和烟囱连接。

4.根据权利要求3所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述布袋除尘器连接有高温反吹机构，所述高温反吹机构包括空气压缩机和空气预热器，所述空气预热器设置在所述干燥机进口烟道内，所述空气压缩机与所述空气预热器连接，所述空气预热器与所述布袋除尘器连接。

5.根据权利要求4所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述布袋除尘器中的布袋设置成扁平状。

6.根据权利要求1所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述支管喷射方向设置为A方向，所述支管安装处到所述连通管中心方向设置为B方向，所述A方向与所述B方向在水平方向上的夹角为5°-85°。

7.根据权利要求6所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述A方向与所述B方向在竖向方向上的夹角为0°-45°。

8.根据权利要求1所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述焚烧炉侧壁上设有用于安装所述连通管的安装支架。

9.根据权利要求1所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述连通管为圆环状或正多边形状。

10.根据权利要求1所述的一种直接式污泥干化焚烧系统，其特征在于，所述焚烧炉自下而上间隔设有三个配风喷射器，每个所述配风喷射器上设有两个旋风喷射单元，每个所述旋风喷射单元包括四个所述支管。

说明书：一种直接式污泥干化焚烧系统技术领域：

[0001] 本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种直接式污泥干化焚烧系统。背景技术：

[0002] 目前，以干化焚烧为核心的污泥处理方法是比较有效的污泥处理方法，处理时，先对含水率80％的湿污泥进行干化处理，将干化后的污泥(含水率在30％-40％)输送至焚烧炉内焚烧，污泥焚烧产生的高温烟气经除尘后直接用于干化湿污泥，高温烟气对湿污泥干化后再进行除尘、脱酸除湿、杀菌、消毒等后处理，最终达到排放标准排出。[0003] 现有污泥干化焚烧系统在一定程度上满足了污泥的处理要求，但实际使用中存在一个比较突出的问题：污泥在焚烧炉内燃烧不充分的问题，直接表现是未充分燃烧的污泥进入高温除尘器内后进行二次燃烧，二次燃烧造成灰渣结焦问题凸显，严重时发生堵塞。目前，针对这一问题始终没有得到有效解决，为了让污泥在焚烧炉内充分燃烧，现有技术进行了各种尝试，试图使干化焚烧系统运行更加顺畅，然而总是存在一些未尽如人意之处。例如，现在普遍采用的一种方案是在焚烧炉上增加配风(送风或补风)，配风时通过支管直接向焚烧炉中部方向送风，以期补入充足的氧气，有利于让污泥充分燃烧，该方案在其他焚烧系统中有过应用(例如煤泥焚烧系统)且效果显著，但在污泥焚烧时则效果较差，其根本原因在于污泥在焚烧炉内流化后呈细粉状，污泥细粉大部分在焚烧炉的中上部燃烧且污泥细粉上升速度非常快，导致配风无法及时有效的与污泥细粉均匀混合充分燃烧，特别是焚烧炉中部区域配风无法送达，因此会存在很多还未充分燃烧的污泥细粉进入高温除尘器内进行二次燃烧。而大颗粒或块状的煤泥主要在沸腾段燃烧，上升速度非常慢，因此配风后能够完全充分燃烧。现有技术还有通过增高焚烧炉的方式让污泥在焚烧炉内充分燃烧，该方式理论上可行，但成本增加非常显著，且高度越高时施工难度越大，造价越高，得不偿失。[0004] 另外，现有的干化焚烧系统还存在高温除尘器对烟尘分离效率较低的问题，这跟污泥呈细粉状有较大关系；布袋除尘器除尘效率低的问题，导致该问题主要有两个原因，一个是烟气经干燥机后湿度较大容易凝结在袋笼上，影响除尘效率，另一个原因是常温压缩空气将布袋反吹时易结露。[0005] 需要说明的是，上述内容属于实用新型人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。实用新型内容：

[0006] 本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种直接式污泥干化焚烧系统，具有系统设计更加合理、污泥在焚烧炉内燃烧充分、系统运行更加顺畅、污泥处理效率更高等优点。[0007] 本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：[0008] 一种直接式污泥干化焚烧系统，包括：[0009] 配风风机，所述配风风机入口分别与引风机出口和外界空气连通，所述配风风机出口分别连接有多个配风喷射器，多个所述配风喷射器自下而上间隔设置在焚烧炉上；[0010] 配风喷射器，包括设置在所述焚烧炉外壁上的连通管，所述连通管上设有多个旋风喷射单元，所述旋风喷射单元包括沿所述连通管圆周方向均匀间隔设置的多个支管，所述支管倾斜设置在所述连通管上用于喷射旋风，同一所述旋风喷射单元的支管倾斜角度相同，不同所述旋风喷射单元的支管倾斜角度不同。[0011] 所述焚烧炉通过出口烟道与高温除尘器连接，所述高温除尘器的进口设置在侧壁中部，所述高温除尘器出口设置在侧壁上端，所述高温除尘器内设置有挡灰球顶，所述挡灰球顶设置在所述高温除尘器进口上方。[0012] 所述高温除尘器与干燥机进口烟道连接，所述干燥机进口烟道与干燥机连接，所述干燥机依次与干燥流化塔、高效环流式旋风除尘器、布袋除尘器、脱酸除湿塔、U光解设备、活性炭吸附设备、引风机和烟囱连接。[0013] 所述布袋除尘器连接有高温反吹机构，所述高温反吹机构包括空气压缩机和空气预热器，所述空气预热器设置在所述干燥机进口烟道内，所述空气压缩机与所述空气预热器连接，所述空气预热器与所述布袋除尘器连接。[0014] 所述布袋除尘器中的布袋设置成扁平状。[0015] 所述支管喷射方向设置为A方向，所述支管安装处到所述连通管中心方向设置为B方向，所述A方向与所述B方向在水平方向上的夹角为5°-85°。[0016] 所述A方向与所述B方向在竖向方向上的夹角为0°-45°。[0017] 所述焚烧炉侧壁上设有用于安装所述连通管的安装支架。[0018] 所述连通管为圆环状或正多边形状。[0019] 所述焚烧炉自下而上间隔设有三个配风喷射器，每个所述配风喷射器上设有两个旋风喷射单元，每个所述旋风喷射单元包括四个所述支管。[0020] 本实用新型采用上述结构，能够带来如下有益效果：[0021] (1)通过设置多个配风喷射器和支管倾斜设置，实现自下而上分级送风、逐级燃烧、补入的风能够在旋风的作用下搅拌均匀、旋风能够减缓污泥细粉上升速度，最终实现污泥在焚烧炉内的充分燃烧，避免未充分燃烧的污泥细粉进入高温除尘器后进行二次燃烧，有效解决灰渣结焦堵塞问题。[0022] (2)通过将配风风机的入口分别与外界空气和引风机出口连接，引风机出口氧含量非常低，进而可以实现调节配风的氧含量，再配合分级送风的设计，可以降低热力型氮氧化物的生成。[0023] (3)通过改进高温除尘器的结构，特别是增加挡灰球顶结构，可以显著提高烟尘的分离效率。[0024] (4)充分利用干化焚烧系统的高温烟气对反吹空气进行加热，进而可以避免反吹常温空气结露的问题，提高布袋除尘器的除尘效率。另外将布袋由圆柱形状改成扁平状的结构增大变形，增加张力，更加有利于将附着在布袋上的灰尘脱落去除，提高除尘效率。附图说明：

[0025] 图1为本实用新型干化焚烧系统的结构示意图；[0026] 图2为图1中的A部结构示意图；[0027] 图3为本实用新型配风喷射器的俯视结构示意图；[0028] 图4为本实用新型配风喷射器的侧视结构示意图；[0029] 图5为本实用新型布袋的截面结构示意图；[0030] 图中，1、配风风机，2、引风机，3、配风喷射器，301、连通管，302、旋风喷射单元，303、支管，304、旋风，305、安装支架，4、焚烧炉，5、出口烟道，6、高温除尘器，7、挡灰球顶，8、干燥机进口烟道，9、干燥机，10、干燥流化塔，11、高效环流式旋风除尘器，12、布袋除尘器，

13、脱酸除湿塔，14、U光解设备，15、活性炭吸附设备，16、烟囱，17、空气压缩机，18、空气预热器，19、布袋，20、A方向，21、B方向。

具体实施方式：

[0031] 为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。[0032] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。[0033] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。[0034] 此外，术语“中部”、“上端”、“A”、“B”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。[0035] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；本申请的“连通”和“连接”主要是指气路连通，可以具体可以通过管路连接连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0036] 如图1-5所示，一种直接式污泥干化焚烧系统，包括：[0037] 配风风机1，所述配风风机1入口分别与引风机2出口和外界空气连通，所述配风风机1出口分别连接有多个配风喷射器3，多个所述配风喷射器3自下而上间隔设置在焚烧炉4上；[0038] 配风喷射器3，包括设置在所述焚烧炉4外壁上的连通管301，所述连通管301上设有多个旋风喷射单元302，所述旋风喷射单元302包括沿所述连通管301圆周方向均匀间隔设置的多个支管303，所述支管303倾斜设置在所述连通管301上用于喷射旋风304，同一所述旋风喷射单元302的支管303倾斜角度相同，不同所述旋风喷射单元302的支管303倾斜角度不同。通过设置多个配风喷射器3和支管303倾斜设置，实现自下而上分级送风、逐级燃烧、补入的风能够在旋风304的作用下搅拌均匀、旋风304能够减缓污泥细粉上升速度，最终实现污泥在焚烧炉4内的充分燃烧，避免未充分燃烧的污泥细粉进入高温除尘器6后进行二次燃烧，有效解决灰渣结焦堵塞问题。通过将配风风机1的入口分别与外界空气和引风机2出口连接，引风机2出口氧含量非常低，进而可以实现调节配风的氧含量，再配合分级送风的设计，可以降低热力型氮氧化物的生成。[0039] 所述焚烧炉4通过出口烟道5与高温除尘器6连接，所述高温除尘器6的进口设置在侧壁中部，所述高温除尘器6出口设置在侧壁上端，所述高温除尘器6内设置有挡灰球顶7，所述挡灰球顶7设置在所述高温除尘器6进口上方。通过改进高温除尘器6的结构，特别是增加挡灰球顶7结构，可以显著提高烟尘的分离效率。[0040] 所述高温除尘器6与干燥机进口烟道8连接，所述干燥机进口烟道8与干燥机9连接，所述干燥机9依次与干燥流化塔10、高效环流式旋风除尘器11、布袋除尘器12、脱酸除湿塔13、U光解设备14、活性炭吸附设备15、引风机2和烟囱16连接。[0041] 所述布袋除尘器12连接有高温反吹机构，所述高温反吹机构包括空气压缩机17和空气预热器18，所述空气预热器18设置在所述干燥机进口烟道8内，所述空气压缩机17与所述空气预热器18连接，所述空气预热器18与所述布袋除尘器18连接。充分利用干化焚烧系统的高温烟气对反吹空气进行加热，进而可以避免反吹结露的问题，提高布袋除尘器12的除尘效率。[0042] 所述布袋除尘器18中的布袋19设置成扁平状。将布袋19由圆柱形状改成扁平状的结构增大变形，例如将布袋19截面设计为椭圆状的结构，反吹时变形更大，更加有利于将附着在布袋上的灰尘去除，提高除尘效率。[0043] 所述支管303喷射方向设置为A方向20，所述支管303安装处到所述连通管301中心方向设置为B方向21，所述A方向20与所述B方向21在水平方向上的夹角为5°-85°。可以将支管水平设置但在水平方向上设有夹角。[0044] 所述A方向20与所述B方向21在竖向方向上的夹角为0°-45°。实现支管倾斜向下的设计，即水平方向上倾斜，还要竖向方向上倾斜，且向下倾斜，这样一来可以进一步压住污泥细粉的上升速度，更加有利于污泥充分燃烧。[0045] 所述焚烧炉4侧壁上设有用于安装所述连通管301的安装支架305。[0046] 所述连通管301为圆环状或正多边形状，这里的正多边形状由等长的管子拼接而成，可以是正六边形也可以是正八边形，采用正多边形结构便于将支管303焊接在连通管301上。

[0047] 所述焚烧炉4自下而上间隔设有三个配风喷射器3，每个所述配风喷射器3上设有两个旋风喷射单元302，每个所述旋风喷射单元302包括四个所述支管303。该设计符合现有大多数焚烧炉的情况，实用性强。[0048] 本申请的干化焚烧系统基本流程：[0049] 现有基本流程，将湿污泥(含水率80％)从污泥池输送至污泥干燥机9进行干化，将干化后的污泥(含水率在30％-40％之间)送入污泥焚烧炉4内进行焚烧，焚烧时首先采用天然气或者木炭点火，干化后的污泥掺配部分生物质燃料在炉内充分燃烧，燃烧产生的高温烟气(850℃-950℃)经过SNCR脱硝，通过高温除尘器6烟尘分离，将高温烟气引入污泥干燥机9对湿污泥干化处理，把含水率80％的湿污泥干化至含水率30％-40％的干污泥，然后再将干污泥输送至焚烧炉4内焚烧，干燥机9将烟气排出进行后续处理，通过高效环流式旋风分离器11气固分离，高效环流式旋风除尘器11分离下来的干污泥和布袋除尘器12收集的干污泥，再通过输送带输送到焚烧炉4内焚烧。除尘后烟气进入脱酸除湿塔13，把烟气中的水汽冷凝除湿下来，最后通过U光解设备和活性炭吸附设备除臭净化，烟气达标排放。灰渣处理流程：焚烧炉4灰渣采用下置卸灰装置把850℃的灰渣卸到冷渣机，冷却至80℃以下，高温除尘器6分离下来的灰渣通过冷渣机冷却到80℃以下，通过加湿机输送到灰渣储存池，再通过专用车辆送至水泥厂或建材厂做为建材原料循环利用。[0050] 本申请在上述基础上进行改进，通过配风风机1从引风机2出口处和外界空气吸入气体，然后将气体送入各个配风喷射器3，配风喷射器3中的各旋转喷射单元302通过支管303向焚烧炉4内逐级喷射多个旋风，旋风能够有效将送入的风与焚烧炉4内的烟气搅拌均匀，同时延缓污泥细粉上升速度，使污泥细粉能够充分燃烧；燃烧后产生的高温烟气进入高温除尘器6内，在挡灰球顶7的作用下能够高效分离烟尘；空气压缩机17将外界空气送入空气预热器18内，然后利用干燥机进口烟道8内的高温烟气对空气进行加热，加热后的空气送入布袋除尘器12内对布袋19进行反吹作用，再配合扁平状的布袋19进行高效除尘。

[0051] 上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。[0052] 本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。