污泥干化焚烧设备余热利用系统

710 编辑：中冶有色技术网来源：光大环境科技(中国)有限公司

2023-12-27 10:29:33

权利要求书： 1.一种污泥干化焚烧设备余热利用系统，其特征在于：包括焚烧炉（1）、空气预热器（2）、余热锅炉（3）、汽轮机（4）、湿泥仓（5）、污泥干化机（7）和加热器（8）；所述焚烧炉（1）的烟气出口与所述空气预热器（2）的烟气入口连接，所述空气预热器（2）的烟气出口与所述余热锅炉（3）的入口烟道连接，所述余热锅炉（3）的蒸汽出口与汽轮机（4）的蒸汽入口连接；所述汽轮机（4）的排汽口连接管路通入所述湿泥仓（5），使乏汽通过所述排汽口进入湿泥仓（5）并加热湿污泥；所述汽轮机（4）的抽汽出口与所述污泥干化机（7）的气体入口连接；所述湿泥仓（5）的湿泥出口与所述污泥干化机（7）的湿泥入口连接，所述污泥干化机（7）的干污泥出口与所述焚烧炉（1）的焚烧料入口连接；所述加热器（8）的进水口与所述污泥干化机（7）的冷凝水出口和所述湿泥仓（5）的冷凝水出口同时连接，所述加热器（8）的热水出口与所述余热锅炉（3）的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的污泥干化焚烧设备余热利用系统，其特征在于：所述湿泥仓（5）内部的乏汽管路采用盘管的形式，使乏汽在湿泥仓（5）内盘旋流动。

3.根据权利要求1所述的污泥干化焚烧设备余热利用系统，其特征在于：还设有湿泥缓存仓（6），所述湿泥仓（5）的湿泥出口与所述湿泥缓存仓（6）的湿泥入口连接，所述湿泥缓存仓（6）的湿泥出口与所述污泥干化机（7）的湿泥入口连接；所述湿泥缓存仓（6）内设有加热湿污泥的换热管路，所述换热管路进口与所述污泥干化机（7）的冷凝水出口连接，出口与所述加热器（8）的进水口连接。

4.根据权利要求3所述的污泥干化焚烧设备余热利用系统，其特征在于：所述湿泥缓存仓（6）内部的换热管路采用盘管的形式，使换热介质在湿泥缓存仓（6）内盘旋流动。

5.根据权利要求1所述的污泥干化焚烧设备余热利用系统，其特征在于：所述加热器（8）是低压加热器。

说明书：一种污泥干化焚烧设备余热利用系统技术领域[0001] 本实用新型属于污泥干化焚烧技术领域，具体涉及一种污泥干化焚烧设备余热利用系统。

背景技术[0002] 随着国家对环保要求的不断提高，污泥的处理处置成为当前的热门话题。干化与焚烧相结合的方式是适合中国国情的处置方式之一。循环冷却水在冷却完汽轮机乏汽之

后，在环境中降温，将大量热量散失到环境中，造成能量的巨大浪费。

[0003] 当前从大型燃煤发电机组到垃圾污泥焚烧发电机组，主要采用凝气式汽轮发电机组。做工发电之后50°C左右的乏汽采用循环冷却水在凝汽器进行冷凝成水，吸热之后的循

环冷却水在大气环境中进行放热，将大量热量排放到大气之中，造成能量的极大浪费。同

时，污泥中含水率高，在入炉焚烧前需对其进行干化，需要消耗大量的能量。同时蒸汽干化

污泥后的冷凝废水温度在95°C左右，同样需要进行冷凝再入锅炉进行吸热。

[0004] 公开号为CN111351063A的发明申请公开一种新型污泥焚烧余热利用系统，其主要采用两级余热锅炉，低温余热锅炉的蒸汽用于干化机干化污泥和进入高温余热锅炉形成高

温蒸汽产生电能，但发电后的乏汽还是采用空冷器冷凝成水。

[0005] 本实用新型旨在解决冷却乏汽导致的热量散失，提升污泥焚烧厂的整体热效率。发明内容[0006] 为了解决现有技术中能量利用效率低下，导致整厂热效率低下，成本高昂的技术问题，本实用新型提出一种污泥干化焚烧设备余热利用系统。

[0007] 本实用新型采用如下技术方案：[0008] 一种污泥干化焚烧设备余热利用系统，包括焚烧炉、空气预热器、余热锅炉、汽轮机、湿泥仓、污泥干化机和加热器；所述焚烧炉的烟气出口与所述空气预热器的烟气入口连

接，所述空气预热器的烟气出口与所述余热锅炉的入口烟道连接，所述余热锅炉的蒸汽出

口与汽轮机的蒸汽入口连接；所述汽轮机的排汽口连接管路通入所述湿泥仓，使乏汽通过

所述排汽口进入湿泥仓并加热湿污泥；所述汽轮机的抽汽出口与所述污泥干化机的气体入

口连接；所述湿泥仓的湿泥出口与所述污泥干化机的湿泥入口连接，所述污泥干化机的干

污泥出口与所述焚烧炉的焚烧料入口连接；所述加热器的进水口与所述污泥干化机的冷凝

水出口和所述湿泥仓的冷凝水出口同时连接，所述加热器的热水出口与所述余热锅炉的进

水口连接。

[0009] 进一步地，所述湿泥仓内部的乏汽管路采用盘管的形式，使乏汽在湿泥仓内盘旋流动。

[0010] 进一步地，还设有湿泥缓存仓，所述湿泥仓的湿泥出口与所述湿泥缓存仓的湿泥入口连接，所述湿泥缓存仓的湿泥出口与所述污泥干化机的湿泥入口连接；所述湿泥缓存

仓内设有加热湿污泥的换热管路，所述换热管路进口与所述污泥干化机的冷凝水出口连

接，出口与所述加热器的进水口连接。

[0011] 更进一步地，所述湿泥缓存仓内部的换热管路采用盘管的形式，使换热介质在湿泥缓存仓内盘旋流动。

[0012] 进一步地，所述加热器是低压加热器。[0013] 本实用新型的有益效果：[0014] （1）本实用新型是将给水全部生成高温蒸汽用于发电，从发电机组中抽出二抽蒸汽用于干化机干化污泥，并且将干化污泥后的冷凝水用于加热污泥缓存仓，提高热效率；

[0015] （2）其次，本专利采用湿污泥仓代替了空气冷凝器对乏汽进行冷凝，相较传统的使用空冷器冷却乏汽的工艺，热量排向大气，而本申请的乏汽用来加热污泥仓，进一步提高了

能量利用效率；

[0016] （3）整个系统中，水和蒸汽形成闭合循环，能量无向外散失。附图说明[0017] 图1是实施例一的污泥干化焚烧设备余热利用系统结构示意图；[0018] 图2是实施例二的污泥干化焚烧设备余热利用系统结构示意图。[0019] 附图标记说明：1?焚烧炉，2?空气预热器，3?余热锅炉，4?汽轮机，5?湿泥仓，6?湿泥缓存仓，7?污泥干化机，8?加热器。

具体实施方式[0020] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

[0021] 实施例1[0022] 一种污泥干化焚烧设备余热利用系统，如图1所示，包括焚烧炉1、空气预热器2、余热锅炉3、汽轮机4、湿泥仓5、污泥干化机7和加热器8；所述焚烧炉1的烟气出口与所述空气

预热器2的烟气入口连接，焚烧炉1经燃烧产生的高温烟气通过所述空气预热器2的烟气入

口进入到空气预热器2中进行预热，提高烟气的热交换能力，所述空气预热器2的烟气出口

与所述余热锅炉3的入口烟道连接，高温烟气作为换热介质进入到余热锅炉3中进行换热，

使余热锅炉3中的水蒸发为蒸汽排出，所述余热锅炉3的蒸汽出口与汽轮机4的蒸汽入口连

接，过热蒸汽进入到汽轮机4中进行做功发电，经完全做功之后，过热蒸汽成为50℃左右的

乏汽，所述汽轮机4的排汽口连接管路通入所述湿泥仓5，使乏汽通过所述排汽口进入湿泥

仓5并加热湿污泥，乏汽在湿泥仓5内的管道冷却为低温水，热能得到回收利用；所述汽轮机

4的抽汽出口与所述污泥干化机7的气体入口连接，做过一段功之后的部分蒸汽被抽出，送

到污泥干化机7中对湿污泥进行干化处置，蒸汽在干化机中放热冷凝成95°C左右的冷凝水；

所述湿泥仓5的湿泥出口与所述污泥干化机7的湿泥入口连接用于将湿泥仓5中的湿泥转入

污泥干化机7中进行干化，所述污泥干化机7的干污泥出口与所述焚烧炉1的焚烧料入口连

接，用于将干化后的污泥加入至焚烧炉1进行焚烧放热；所述加热器8的进水口与所述污泥

干化机7的冷凝水出口和所述湿泥仓5的冷凝水出口同时连接，所述加热器8的热水出口与

所述余热锅炉3的进水口连接，用于将水加热后转移至余热锅炉3中进行下一次循环。

[0023] 具体地，所述湿泥仓5内部的乏汽管路采用盘管的形式，使乏汽在湿泥仓5内盘旋流动，盘管能够极大地增加管路与湿污泥的接触面积，进而提高对乏汽热能的利用，节省能

源，提高能量利用率。

[0024] 具体地，所述加热器8是低压加热器，低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过部分功的蒸汽，抽至加热器内加热给水，提高水的温度，减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽

量，降低了能源损失，提高了热力系统的循环效率，经低压加热器8加热后的水进入余热锅

炉中重新吸热成蒸汽，行程循环。

[0025] 实施例2[0026] 一种污泥干化焚烧设备余热利用系统，如图2所示，包括焚烧炉1、空气预热器2、余热锅炉3、汽轮机4、湿泥仓5、污泥干化机7和加热器8；所述焚烧炉1的烟气出口与所述空气

预热器2的烟气入口连接，焚烧炉1经燃烧产生的高温烟气通过所述空气预热器2的烟气入

口进入到空气预热器2中进行预热，提高烟气的热交换能力，所述空气预热器2的烟气出口

与所述余热锅炉3的入口烟道连接，高温烟气作为换热介质进入到余热锅炉3中进行换热，

使余热锅炉3中的水蒸发为蒸汽排出，所述余热锅炉3的蒸汽出口与汽轮机4的蒸汽入口连

接，过热蒸汽进入到汽轮机4中进行做功发电，经完全做功之后，过热蒸汽成为50℃左右的

乏汽，所述汽轮机4的排汽口连接管路通入所述湿泥仓5，使乏汽通过所述排汽口进入湿泥

仓5并加热湿污泥，乏汽在湿泥仓5内的管道冷却为低温水，热能得到回收利用；所述汽轮机

4的抽汽出口与所述污泥干化机7的气体入口连接，做过一段功之后的部分蒸汽被抽出，送

到污泥干化机7中对湿污泥进行干化处置，蒸汽在干化机中放热冷凝成95°C左右的冷凝水；

所述湿泥仓5的湿泥出口与所述污泥干化机7的湿泥入口连接用于将湿泥仓5中的湿泥转入

污泥干化机7中进行干化，所述污泥干化机7的干污泥出口与所述焚烧炉1的焚烧料入口连

接，用于将干化后的污泥加入至焚烧炉1进行焚烧放热；所述加热器8的进水口与所述污泥

干化机7的冷凝水出口和所述湿泥仓5的冷凝水出口同时连接，所述加热器8的热水出口与

所述余热锅炉3的进水口连接，用于将水加热后转移至余热锅炉3中进行下一次循环。

[0027] 具体地，所述湿泥仓5内部的乏汽管路采用盘管的形式，使乏汽在湿泥仓5内盘旋流动，盘管能够极大地增加管路与湿污泥的接触面积，进而提高对乏汽热能的利用，节省能

源，提高能量利用率。

[0028] 具体地，还设有湿泥缓存仓6，所述湿泥仓5的湿泥出口与所述湿泥缓存仓6的湿泥入口连接，可将湿泥仓5内的湿泥转入湿泥缓存仓6中，所述湿泥缓存仓6的湿泥出口与所述

污泥干化机7的湿泥入口连接，可将湿泥缓存仓6内的湿泥转入污泥干化机7中进行干化处

理；所述湿泥缓存仓6内设有加热湿污泥的换热管路，所述换热管路进口与所述污泥干化机

7的冷凝水出口连接，蒸汽在污泥干化机7中放热冷凝成95°C左右的冷凝水，依然具有较高

的热能，将高温水通入换热管路中与温度较低的湿污泥进行换热，达到了热量回收的目的，

换热管路出口与所述加热器8的进水口连接，换热完成后的低温水进入加热器8进行加热后

进入余热锅炉3中进行下一次循环。

[0029] 具体地，所述湿泥缓存仓6内部的换热管路采用盘管的形式，使换热介质在湿泥缓存仓6内盘旋流动，盘管能够极大地增加管路与湿污泥的接触面积，进而提高对高温水热能

的利用，节省能源，提高能量利用率。

[0030] 具体地，所述加热器8是低压加热器，低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过部分功的蒸汽，抽至加热器内加热给水，提高水的温度，减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽

量，降低了能源损失，提高了热力系统的循环效率，经低压加热器8加热后的水进入余热锅

炉中重新吸热成蒸汽，行程循环。

[0031] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实

用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，

其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。