污泥造粒燃烧系统的制作方法

本实用新型涉及污泥造粒技术，特别涉及一种污泥造粒燃烧系统。

背景技术：

污泥干化到15%-35%，一般呈粉末状，根据物料粉末特性，业内一般采用流化床进行燃烧。流化床燃烧产生飞灰较多，运行及启停复杂。

由于干化后污泥成为粉状，不适应层燃，且含有大量碱性金属元素，容易引起结焦。为使粉状污泥适应层燃并能预防焚烧炉结焦，该领域技术人员致力于研发新的污泥造粒燃烧系统。

技术实现要素：

本实用新型的任务是提供一种污泥造粒燃烧系统，通过干化污泥造粒，进而采用层燃燃烧使污泥颗粒之间形成空隙，有利于层燃炉一次风穿透，实现均匀配风，同时为了预防焚烧炉结焦，设置了搅拌机，将污泥粉末与防结焦药剂充分混合，再进行造粒，实现颗粒内的燃料充分燃烧，解决了污泥干化后成为粉状不适应层燃且含有大量碱性金属元素，容易引起结焦的问题。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种污泥造粒燃烧系统，所述污泥造粒及燃烧系统由污泥干化机、搅拌机、防结焦药剂仓、生物质仓、环模造粒机、链条层燃炉及余热锅炉构成，污泥干化机按顺序连接搅拌机、环模造粒机、链条层燃炉与余热锅炉；

所述污泥干化机设置有干化机湿污泥入口、干化机干污泥出口、水蒸气入口及冷凝水出口；

所述搅拌机设置有防结焦药剂仓、生物质仓、搅拌机污泥入口、搅拌机防结焦药剂入口、生物质粉末入口及搅拌机出口；

所述环模造粒机设置有环模造粒机入口和环模造粒机出口；

所述链条层燃炉设置有焚烧炉燃料入口和炉渣出口x；

所述余热锅炉设置有余热锅炉蒸汽入口和余热锅炉蒸汽出口；

湿污泥由干化机湿污泥入口经过污泥干化机后干化至含水率15%-35%，呈粉末状，干化污泥、生物质粉末、防结焦药剂粉末分别通过干化机干污泥出口、搅拌机污泥入口、生物质粉末入口、搅拌机防结焦药剂入口进入搅拌机，经搅拌均匀后由环模造粒机入口进入环模造粒机，加入的生物质粉末含水率低于20%，生物质粉末添加量为干污泥总量的0-50%，防结焦药剂添加量为干污泥总量的0-50%；

环模造粒机经造粒后由环模造粒机出口输出直径大于0.5cm的圆柱状颗粒，颗粒燃料通过焚烧炉燃料入口进入链条层燃炉，燃烧后高温烟气由余热锅炉蒸汽入口进入余热锅炉，产生水蒸气由余热锅炉蒸汽出口通过管道经污泥干化机水蒸气入口进入污泥干化机，与污泥间壁式换热后成为冷凝水，通过冷凝水出口返回到余热锅炉，炉渣通过炉渣出口x排出，由此构成整个污泥造粒及燃烧系统。

所述链条层燃炉的炉排通风孔隙小于污泥造粒的颗粒粒径。

采用本实用新型的一种污泥造粒燃烧系统，通过干化污泥造粒，进而采用层燃燃烧，污泥颗粒之间会形成空隙，有利于层燃炉一次风穿透，实现均匀配风。同时，污泥中含有大量碱性金属元素，为预防焚烧炉结焦，设置了搅拌机，将污泥粉末与防结焦药剂充分混合，再进行造粒；考虑到污泥造粒后较为致密，燃烧过程中灰污层阻力较大，所以加入部分生物质粉末，颗粒燃烧后，在表面形成大量孔隙，实现颗粒内的燃料充分燃烧。

本实用新型将污泥与防结焦药剂及生物质充分混合，采用环模造粒方式，形成致密颗粒，进而采用层燃炉燃烧，能够有效实现污泥的减量化、资源化、无害化，具有很好的经济效益与环保效益。

附图说明

图1是本实用新型的一种污泥造粒燃烧系统的流程图。

附图标记：

1为污泥干化机，2为搅拌机，3为环模造粒机，4为链条层燃炉，5为余热锅炉；

a为干化机湿污泥入口，b为干化机干污泥出口，c为水蒸气入口，d为冷凝水出口，e为搅拌机污泥入口，f为搅拌机防结焦药剂入口，g为生物质粉末入口，k为搅拌机出口，m为环模造粒机入口，n为环模造粒机出口，z为焚烧炉燃料入口，x为炉渣出口，v为余热锅炉蒸汽出口，w为余热锅炉蒸汽入口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

参看图1，本实用新型提供一种污泥造粒及燃烧系统，污泥造粒及燃烧系统由污泥干化机1、搅拌机2、防结焦药剂仓、生物质仓、环模造粒机3、链条层燃炉4及余热锅炉5构成，污泥干化机1按顺序连接搅拌机2、环模造粒机3、链条层燃炉4与余热锅炉5。

污泥干化机1设置有干化机湿污泥入口a、干化机干污泥出口b、水蒸气入口c及冷凝水出口d。搅拌机2设置有防结焦药剂仓、生物质仓、搅拌机污泥入口e、搅拌机防结焦药剂入口f、生物质粉末入口g及搅拌机出口k。环模造粒机3设置有环模造粒机入口m和环模造粒机出口n。链条层燃炉4设置有焚烧炉燃料入口z和炉渣出口x。余热锅炉5设置有余热锅炉蒸汽入口w和余热锅炉蒸汽出口v。

湿污泥由干化机湿污泥入口a经过污泥干化机1后干化至含水率15%-35%，呈粉末状，干化污泥、生物质粉末、防结焦药剂粉末分别通过干化机干污泥出口b、搅拌机污泥入口e、生物质粉末入口g、搅拌机防结焦药剂入口f进入搅拌机2，经搅拌均匀后由环模造粒机入口m进入环模造粒机3。加入的生物质粉末含水率低于20%，生物质粉末添加量为干污泥总量的0-50%。防结焦药剂添加量为干污泥总量的0-50%。

环模造粒机3经造粒后由环模造粒机出口n输出直径大于0.5cm的圆柱状颗粒，颗粒燃料通过焚烧炉燃料入口z进入链条层燃炉4，链条层燃炉4的炉排通风孔隙应小于污泥造粒的颗粒粒径，颗粒燃料燃烧后高温烟气由余热锅炉蒸汽入口w进入余热锅炉5，产生水蒸气由余热锅炉蒸汽出口v通过管道经污泥干化机1水蒸气入口c进入污泥干化机，与污泥间壁式换热后成为冷凝水，通过冷凝水出口d返回到余热锅炉5，炉渣通过炉渣出口x排出，由此构成整个污泥造粒及燃烧系统。

采用本实用新型的污泥造粒燃烧系统，在其工艺中针对干化后污泥成为粉状，不适应层燃，且含有大量碱性金属元素，容易引起结焦等问题，将含水率60%-80%的湿污泥输入污泥干化机1，污泥干化后干污泥含水率控制在15%-35%，干污泥与防结焦药剂粉末、生物质粉末在搅拌机2内充分混合后输入到环模造粒机3，形成直径大于0.5cm的圆柱状颗粒，再输入到链条层燃炉4，经过1.5-2.5小时实现完全燃烧，产生高温烟气经过余热锅炉5，余热锅炉产生的水蒸气作为前端干化机热源。

水蒸气通过污泥干化机1水蒸气入口c，进入污泥干化机，与污泥间壁式换热后，成为冷凝水，通过冷凝水出口d返回到余热锅炉5。

污泥中碱性金属总量要求低于干污泥总量的25%。防结焦药剂含有高岭土及矾土。防结焦药剂添加量为干污泥总量的0-50%。生物质粉末含水率低于20%。生物质粉末添加量为干污泥总量的0-50%。

本实用新型的污泥造粒燃烧系统中，将污泥与防结焦药剂及生物质充分混合，采用环模造粒方式，形成致密颗粒，并采用层燃炉燃烧，实现颗粒内的燃料充分燃烧，有效实现污泥的减量化、资源化、无害化。

本实用新型的污泥造粒燃烧系统的工作原理如下：

本实用新型通过干化污泥造粒，进而采用层燃燃烧，污泥颗粒之间会形成空隙，有利于层燃炉一次风穿透，实现均匀配风。同时，污泥中含有大量碱性金属元素，为预防焚烧炉结焦，设置了搅拌机，将污泥粉末与防结焦药剂充分混合，再进行造粒；考虑到污泥造粒后较为致密，燃烧过程中灰污层阻力较大，所以加入部分生物质粉末，颗粒燃烧后，在表面形成大量孔隙，实现颗粒内的燃料充分燃烧。

含水率60%-80%污泥经过干化机后形成15%-35%的干污泥。干化机采用余热锅炉产生的低压蒸汽作为热源，干化机为间壁式干化，在间壁的一次通入低压蒸汽，在间壁的另一侧为污泥通道。

含水率15%-35%的干污泥有较好的成型特点，便于采用环模造粒机造粒。如果污泥含水率高于此范围，形成颗粒较为松软；如果污泥含水率低于此范围，造粒机能耗将急剧上升，且进行干化难以实现如此低的干度。

含水率15%-35%的干污泥一般呈粉末状，为与其他物料和药剂混合提供了条件。因污泥中含有大量碱性金属，容易导致污泥燃烧灰熔点低，易于引起结焦，所以需要添加防结焦药剂。防结焦药剂主要成分为高岭土及凡土，需要磨成粉末状，添加比例为干污泥的0-50%。

因干污泥造粒后，热值一般为6000-9000kj/kg，热值较低，且造粒形成的颗粒较为致密，颗粒内部在燃烧时，灰污层阻力较大，燃烧不充分。基于以上考虑，添加生物质粉末，将干污泥粉末、防结焦药剂粉末、生物质粉末一同输入搅拌机，实现充分混合搅拌，搅拌后的物料输入到环模造粒机。

经环模造粒形成的长条形圆柱状颗粒，粒径大于0.5cm。

燃料颗粒进入链条层燃炉焚烧，主要由于链条炉相比于往复式炉排炉，对颗粒破坏性小。经过层燃燃烧1.5-2.5个小时，形成炉渣排掉。燃烧产生的热烟气通过余热锅炉产生低压蒸汽，蒸汽压力范围0.1-4mp，蒸汽通入到干化机，作为干化热源。

综上所述，采用本实用新型的污泥造粒燃烧系统，通过干化污泥造粒，进而采用层燃燃烧使污泥颗粒之间形成空隙，有利于层燃炉一次风穿透，实现均匀配风，同时为了预防焚烧炉结焦，设置了搅拌机，将污泥粉末与防结焦药剂充分混合，再进行造粒，实现颗粒内的燃料充分燃烧，能够有效实现污泥的减量化、资源化、无害化，具有很好的经济效益与环保效益。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。