热水解及锅炉节能运行方法及装置与流程

本发明涉及生产运行方法领域，更具体地，涉及一种热水解及锅炉节能运行方法及装置。

背景技术：

污泥处理受到外界因素影响，其污泥处理量会有一定范围内的波动，泥量骤减会导致沼气产量低于锅炉用气量，最终导致热水解系统停产。若根据实际情况无法实现停产，则需要开启天然气运行锅炉以满足热水解运行需求。因此，有必要开发一种热水解及锅炉节能运行方法及装置。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明提出了一种热水解及锅炉节能运行方法及装置，其为了防止停产后的生产线管路污泥的凝固堵塞，采用2条热水解生产线交替运行的方式，保障热水解稳定运行的同时可节约蒸汽用量。

第一方面，本公开实施例提供了一种热水解及锅炉节能运行方法，包括：

确定热水解单元的最小污泥处理量；

判定污泥处理量是否大于所述最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，则进行热水解生产线交替运行；

其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

优选地，确定热水解单元的最小污泥处理量包括：

确定所述热水解单元正常运行所需的沼气量；

根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

优选地，热水解生产线交替运行包括：

设定运行时间；

热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

优选地，所述运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓。

优选地，所述暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环。

优选地，所述暂停生产线在暂停生产过程中保持低负荷运行。

优选地，所述低负荷运行为每隔4小时开启一次所述暂停生产线。

第二方面，本公开实施例还提供了一种热水解及锅炉节能运行装置，包括：

确定模块，确定热水解单元的最小污泥处理量；

判定模块，判定污泥处理量是否大于所述最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，则进行热水解生产线交替运行；

其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

优选地，确定热水解单元的最小污泥处理量包括：

确定所述热水解单元正常运行所需的沼气量；

根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

优选地，热水解生产线交替运行包括：

设定运行时间；

热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

优选地，所述运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓。

优选地，所述暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环。

优选地，所述暂停生产线在暂停生产过程中保持低负荷运行。

优选地，所述低负荷运行为每隔4小时开启一次所述暂停生产线。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的热水解及锅炉节能运行方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种热水解及锅炉节能运行装置的框图。

附图标记说明：

201、确定模块；202、判定模块。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本发明提供一种热水解及锅炉节能运行方法，包括：

确定热水解单元的最小污泥处理量；

判定污泥处理量是否大于最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，则进行热水解生产线交替运行；

其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

在一个示例中，确定热水解单元的最小污泥处理量包括：

确定热水解单元正常运行所需的沼气量；

根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

在一个示例中，热水解生产线交替运行包括：

设定运行时间；

热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

在一个示例中，运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓。

在一个示例中，暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环。

在一个示例中，暂停生产线在暂停生产过程中保持低负荷运行。

在一个示例中，低负荷运行为每隔4小时开启一次暂停生产线。

具体地，热水解系统单条生产线由1个浆化罐、6个反应罐和1个闪蒸罐及附属设备组成。第一部分是浆化罐，由污泥储罐泵入的污泥与后续两个罐中回用的蒸汽余热混合。第二部分是热水解反应罐，该部分是采用序批式处理，由6个反应罐组成，形成连续运行的效果，由蒸汽锅炉提供有压蒸汽，加热污泥到165℃～170℃、6bar并保持30min，此过程对污泥进行高温蒸煮、灭菌，水解酸化，热水解后的污泥通过卸压排放到闪蒸罐。第三部分是闪蒸罐，污泥在卸压后，温度降低到102℃，污泥颗粒的粒径进一步降低，提高后续消化效率。热水解处理是采用高温、高压蒸汽对污泥进行蒸煮和瞬时泄压汽爆的工艺，使污泥中的细胞壁打碎，细胞外聚合物水解，提高污泥的流动性。

将污泥预脱水至15％～18％含固率；污泥利用回用蒸汽在浆化罐预热；污泥在反应罐中以165℃～175℃，6bar压力的蒸汽保持30min；保压完成后污泥泄压至闪蒸罐；污泥通过热交换器降温并稀释到8％～12％固体浓度进入消化池；热水解后的污泥完成高温杀菌，水解过程，可缩短后续厌氧消化停留时间，提高消化池处理能力。

确定热水解单元正常运行所需的沼气量；根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

判定污泥处理量是否大于最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，为了防止停产后的生产线管路污泥的凝固堵塞，则进行热水解生产线交替运行；其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

热水解生产线交替运行包括：设定运行时间；热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓，料仓保持至少3.5米液位备用。

暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环，其参数设定：浆化罐“不允许反应罐启动进泥”设为70％，取消浆化罐向反应罐进泥信号，关闭该线浆化罐稀释水投加。暂停生产线料仓退出运行(浆化罐进泥“不在用”)，停止螺杆泵运行。

热水解系统管路、仪表的相关部位已经做了保温(采用保温棉)，能保障一般低温情况下的防冻。但如果温度在持续-10℃的极端天气下停产会导致热水解系统中柱塞泵后管路、料仓到浆化罐管路、闪蒸出泥到换热器管路冰冻。因此，暂停生产线在暂停生产过程中为了防止冰冻要保持低负荷运行，即每隔4小时启一次。

本发明还提供一种热水解及锅炉节能运行装置，包括：

确定模块，确定热水解单元的最小污泥处理量；

判定模块，判定污泥处理量是否大于最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，则进行热水解生产线交替运行；

其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

在一个示例中，确定热水解单元的最小污泥处理量包括：

确定热水解单元正常运行所需的沼气量；

根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

在一个示例中，热水解生产线交替运行包括：

设定运行时间；

热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

在一个示例中，运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓。

在一个示例中，暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环。

在一个示例中，暂停生产线在暂停生产过程中保持低负荷运行。

在一个示例中，低负荷运行为每隔4小时开启一次暂停生产线。

具体地，确定热水解单元正常运行所需的沼气量；根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

判定污泥处理量是否大于最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，为了防止停产后的生产线管路污泥的凝固堵塞，则进行热水解生产线交替运行；其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

热水解生产线交替运行包括：设定运行时间；热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓，料仓保持至少3.5米液位备用。

暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环，其参数设定：浆化罐“不允许反应罐启动进泥”设为70％，取消浆化罐向反应罐进泥信号，关闭该线浆化罐稀释水投加。暂停生产线料仓退出运行(浆化罐进泥“不在用”)，停止螺杆泵运行。

热水解系统管路、仪表的相关部位已经做了保温(采用保温棉)，能保障一般低温情况下的防冻。但如果温度在持续-10℃的极端天气下停产会导致热水解系统中柱塞泵后管路、料仓到浆化罐管路、闪蒸出泥到换热器管路冰冻。因此，暂停生产线在暂停生产过程中为了防止冰冻要保持低负荷运行，即每隔4小时启一次。

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出两个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

实施例1

图1示出了根据本发明的一个实施例的热水解及锅炉节能运行方法的步骤的流程图。

如图1所示，该热水解及锅炉节能运行方法包括：步骤101，确定热水解单元的最小污泥处理量；步骤102，判定污泥处理量是否大于最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，则进行热水解生产线交替运行。

热水解系统运行1条生产线和2条生产线蒸汽所需用量、锅炉所需沼气量、冬季供暖所需沼气量如表1所示。

表1

保障1条和2条生产线运行锅炉用沼气量分别为15300m³和24000m³。如果日产沼气量低于15300m³，沼气产量不能满足一条生产线运行。

当热水解系统一条生产线运行，一条线运行沼气产气量够锅炉用气量，若不包含供暖蒸汽量，折合处理泥量345吨(80％含水率)；若包含供暖蒸汽量，折合处理泥量412吨(80％含水率)。

当热水解系统两条生产线运行，只要平均处理量大于637吨/天，2条线运行产气量可以满足锅炉燃烧用量(包括供暖)。

当热水解处理泥量小于637吨/天，产生的沼气量不能满足2条生产线正常运行，需要停产一条生产线。为了防止停产后的生产线管路污泥的凝固堵塞，故采用2条生产线交替运行的方式。

单条生产线运行，外接污泥进单独一个料仓；每个料仓液位保持至少3.5米液位备用。次日轮换另一条生产线运行。

暂停生产线在停止浆化罐进料系统时，尽可能让工艺线完成整个循环。

暂停生产线的参数设定：浆化罐“不允许反应罐启动进泥”设为70％，取消浆化罐向反应罐进泥信号，关闭该线浆化罐稀释水投加。暂停的生产线料仓退出运行(浆化罐进泥“不在用”)，停止螺杆泵运行。

运行生产线参数设置：40-50批次/天。气柜气量：气柜气量1号存到7000m³～7500m³备用，产气量允许的话，气柜最低保持5500m³～6500m³。

为了防止冬季极端低温下冰冻，暂停生产线为了防止冰冻要保持低负荷运行，即每隔4小时启一次。暂停生产线保持料仓液位3米以上，停运后依然接收一定量外接污泥4小时后启动柱塞泵打泥，热水解启动运行，各反应罐运行一个批次(反应罐时间间隔设定50min)5个小时后结束，每日运行18～24批次。

实施例2

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种热水解及锅炉节能运行装置的框图。

如图2所示，该热水解及锅炉节能运行装置，包括：

确定模块201，确定热水解单元的最小污泥处理量；

判定模块202，判定污泥处理量是否大于最小污泥处理量，若是，则热水解单元正常运行，若否，则进行热水解生产线交替运行；

其中，1个热水解单元包括2条热水解生产线。

作为可选方案，确定热水解单元的最小污泥处理量包括：

确定热水解单元正常运行所需的沼气量；

根据所需沼气量确定热水解单元的最小污泥处理量。

作为可选方案，热水解生产线交替运行包括：

设定运行时间；

热水解单元中的其中一条热水解生产线正常运行，另一条热水解生产线暂停运行；

经过运行时间后，两条热水解生产线调换运行，进行下一段运行时间；

其中，正常运行的热水解生产线为运行生产线，暂停运行的热水解生产线为暂停生产线。

作为可选方案，运行生产线正常运行时，外接污泥进单独一个料仓。

作为可选方案，暂停生产线暂停生产前完成正在进行的热水解生产工艺循环。

作为可选方案，暂停生产线在暂停生产过程中保持低负荷运行。

作为可选方案，低负荷运行为每隔4小时开启一次暂停生产线。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。