一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置及系统方法与流程

本发明属于污泥处理应与，涉及一种掺烧污泥的系统装置及系统方法，尤其涉及一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置及系统方法。

背景技术：

1、国社会经济发展、城市化进程加快以及国民生活水平提高也导致城市生活污水量急剧增加，污泥作为污水处理厂污水处理后的附属产品，其产量也在不断上升，2020年中国干污泥产生量达到1459.5万吨，处置量达到1394.6万吨。污泥焚烧是最“彻底”的污泥处理方式，不仅处理速度快，而且减量化程度高，能源可再利用，是一种相对比较可行的污泥处理方式。循环流化床锅炉以其燃料适应性、污染物排放低、运行灵活等特点使其成为燃煤机组协同处置污泥的优选技术方案。

2、污泥含水率通常较高(60％±5％)，循环流化床锅炉直接掺烧污泥时，污泥通常经锅炉燃料入口侧上部开口处或者炉顶位置开口处直接送至炉膛焚烧，这种掺烧方式的主要缺点是高比例掺烧时对循环流化床锅炉的运行影响较大，污泥掺烧系统运行灵活性差。例如在锅炉燃料入口侧上部开口处直接掺烧污泥时，大比例掺烧污泥时落料点集中，污泥分布不均匀，影响锅炉运行的稳定性，同时比例提高后，高含水率污泥对床温的影响较大，在低负荷运行时会影响燃烧的稳定性；在炉顶位置开口处掺烧污泥时，在高负荷下大比例掺烧污泥会造成密相区温度过高，床料区域结渣倾向严重，严重影响锅炉的安全运行。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置及系统方法，所述系统装置及系统方法可以灵活调整锅炉特定负荷及变负荷工况下的床料温度，提升锅炉运行安全性，提高入炉污泥的布料均匀性，避免炉床局部超温结焦。

2、为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

3、本发明目的之一在于提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，所述系统装置包括循环流化床装置以及污泥给料组件，所述污泥给料组件包括依次连接的第一污泥给料装置以及第一污泥落料装置，所述第一污泥落料装置的污泥出口与所述循环流化床装置的中部污泥入口相连；所述污泥给料组件还包括依次连接的第二污泥给料装置以及第二污泥落料装置，所述第二污泥落料装置的污泥出口与所述循环流化床装置的底部污泥入口相连。

4、本发明中，通过污泥给料组件设置的第一污泥给料装置和第二污泥落料装置，将高含水率(含水率≤65％)污泥沿循环流化床装置的炉膛高度方向分级送入炉膛焚烧处理，低位污泥入炉系统可以通过调整污泥入炉掺烧量调整锅炉特定负荷及变负荷工况下的床料温度，提高锅炉运行灵活性，高位污泥入炉系统可以通过调整污泥入炉掺烧量调整锅炉稀相区温度，提升锅炉运行安全性，污泥分级入炉掺烧可以提高污泥入炉布料的均匀性，避免炉床局部超温结焦。

5、本发明中，高位污泥指通过中部污泥入口进料的污泥，低位污泥指通过中底部污泥入口进料的污泥，“高位”和“低位”仅指污泥进料的相对高度，可以不通过具体的高度进行限定。

6、作为本发明优选的技术方案，所述第一污泥给料装置的污泥入口与炉前污泥储存装置的第一污泥出口相连。

7、作为本发明优选的技术方案，所述第二污泥给料装置的污泥入口与炉前污泥储存装置的第二污泥出口相连。

8、作为本发明优选的技术方案，所述第一污泥给料装置以及所述第二污泥给料装置分别独立地为变频振动给料装置。

9、作为本发明优选的技术方案，所述系统装置包括燃料给料组件，所述燃料给料组件包括依次连接的燃料给料装置以及燃料落料装置，所述燃料落料装置的燃料出口与所述循环流化床装置的燃料入口相连。

10、作为本发明优选的技术方案，所述燃料给料装置的燃料入口与炉前燃料储存装置的燃料出口相连。

11、作为本发明优选的技术方案，所述系统装置包括尾气处理组件，所述尾气处理组件的气体入口与所述循环流化床装置的气体出口相连。

12、本发明中，所述尾气处理组件可以包括依次连接的除尘装置、换热装置、空预装置、环保岛以及烟囱；其中，成除尘装置可以是旋风除尘器。

13、本发明目的之二在于提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统方法，所述系统方法使用上述任一种系统装置，所述系统方法方法包括：

14、所述第一污泥给料装置将高位污泥输送至第一污泥落料装置，所述高位污泥经所述第一污泥落料装置进入所述循环流化床装置，所述第一污泥给料装置控制所述高位污泥的掺烧量；

15、所述第二污泥给料装置将低位污泥输送至第二污泥落料装置，所述低位污泥经所述第二污泥落料装置进入所述循环流化床装置，所述第二污泥给料装置控制所述低位污泥的掺烧量。

16、作为本发明优选的技术方案，综合确定所述高位污泥的掺烧量的条件包括稀相区温度、锅炉运行负荷以及污泥掺烧总量。

17、优选地，综合确定所述低位污泥的掺烧量的条件包括床料温度、锅炉运行负荷以及污泥掺烧总量。

18、作为本发明优选的技术方案，所述燃料给料装置将燃料输送至燃料落料装置，所述燃料经所述燃料落料装置进入所述循环流化床装置，所述燃料给料装置控制所述燃料的掺烧量。

19、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

20、(1)本发明提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置及系统方法，所述系统装置及系统方法通过控制低位污泥的掺烧量，可以灵活调整循环流化床装置的特定负荷及变负荷工况下的床料温度；

21、(2)本发明提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置及系统方法，所述系统装置及系统方法通过控制高位污泥的掺烧量，可以调整循环流化床装置的稀相区温度，提升锅炉运行安全性；

22、(3)本发明提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置及系统方法，所述系统装置及系统方法通过污泥的分级进料和调控，可以提高入炉污泥的布料均匀性，避免炉床局部超温结焦。

技术特征：

1.一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述系统装置包括循环流化床装置以及污泥给料组件，所述污泥给料组件包括依次连接的第一污泥给料装置以及第一污泥落料装置，所述第一污泥落料装置的污泥出口与所述循环流化床装置的中部污泥入口相连；所述污泥给料组件还包括依次连接的第二污泥给料装置以及第二污泥落料装置，所述第二污泥落料装置的污泥出口与所述循环流化床装置的底部污泥入口相连。

2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述第一污泥给料装置的污泥入口与炉前污泥储存装置的第一污泥出口相连。

3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述第二污泥给料装置的污泥入口与炉前污泥储存装置的第二污泥出口相连。

4.根据权利要求1或2所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述第一污泥给料装置以及所述第二污泥给料装置分别独立地为变频振动给料装置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述系统装置包括燃料给料组件，所述燃料给料组件包括依次连接的燃料给料装置以及燃料落料装置，所述燃料落料装置的燃料出口与所述循环流化床装置的燃料入口相连。

6.根据权利要求5所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述燃料给料装置的燃料入口与炉前燃料储存装置的燃料出口相连。

7.根据权利要求1-6任一项所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，其特征在于，所述系统装置包括尾气处理组件，所述尾气处理组件的气体入口与所述循环流化床装置的气体出口相连。

8.一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统方法，其特征在于，所述系统方法使用权利要求1-7任一项所述的系统装置，所述系统方法方法包括：

9.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统方法，其特征在于，综合确定所述高位污泥的掺烧量的条件包括稀相区温度、锅炉运行负荷以及污泥掺烧总量；

10.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统方法，其特征在于，所述燃料给料装置将燃料输送至燃料落料装置，所述燃料经所述燃料落料装置进入所述循环流化床装置，所述燃料给料装置控制所述燃料的掺烧量。

技术总结
本发明提供一种循环流化床锅炉直接掺烧污泥的系统装置，所述系统装置包括循环流化床装置以及污泥给料组件，所述污泥给料组件包括依次连接的第一污泥给料装置以及第一污泥落料装置，所述第一污泥落料装置的污泥出口与所述循环流化床装置的中部污泥入口相连；所述污泥给料组件还包括依次连接的第二污泥给料装置以及第二污泥落料装置，所述第二污泥落料装置的污泥出口与所述循环流化床装置的底部污泥入口相连。所述系统装置及系统方法可以灵活调整锅炉特定负荷及变负荷工况下的床料温度，提升锅炉运行安全性，提高入炉污泥的布料均匀性，避免炉床局部超温结焦。

技术研发人员：刘思广,刘向民,张涛,于旭,王文庆,崇培安,程振宇,朱晓磊,吕为智,杨琨
受保护的技术使用者：国家电投集团江苏电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13