一種污泥焚燒的工藝方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種污泥焚燒系統，其包括至少一焚燒爐，該焚燒爐至少設有廢渣出口部和廢氣排放管道，其內壁還設有與廢氣排放管道相連通的抽氣槽，廢氣排放管道與抽氣風機相連接，并在抽氣風機之后設置廢氣溶解槽，污泥在焚燒爐燃燒后產生的廢渣從廢渣出口部排出，且污泥燃燒產生的廢氣在抽氣風機的抽吸力作用下從所述的抽氣槽抽出，并沿廢氣排放管道輸送至廢氣溶解槽中進行溶解；通過抽氣風機輔助抽吸廢氣，可使氣流不斷擾動，對焚燒爐起散熱作用，此外，抽氣風機的吸力可將火苗拔高，起到助燃作用，使得污泥燃燒更完全，減少污染，設置廢氣溶解槽使得廢氣中的大部分有害物質被溶解，進一步減少了廢氣對環境的污染。
【專利說明】
一種污泥焚燒的工藝方法及系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種污泥焚燒的工藝方法及系統。
【背景技術】
[0002]污泥是城市污水處理廠凈化污水過程產生的沉積物，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體。污泥的含水量較高，一般為80%左右，不易脫水，污泥中含有大量的病原菌、寄生蟲，還有Cu、Zn、Cr、Hg等重金屬以及其它有害化合物。
[0003]污泥現有的處理方式主要有衛生填埋、農用以及焚燒等。我國城市污水處理廠的污泥處理起步較晚，目前大多都只是簡單的進行農用處理或者進行濃縮脫水后外運并進行衛生填埋，不僅處理效率低，且占用大量土地資源，而污泥中存在的大量重金屬元素及細菌，則有可能會對環境造成二次污染；污泥衛生填埋不僅占用大量土地，同時其滲濾液還會對土地和地下水形成污染隱患；農用堆肥方式雖然可以有效利用污泥，但是污泥中的病原體、重金屬會造成耕地土壤的嚴重污染。
[0004]污泥焚燒主要是利用焚燒爐將脫水污泥加溫干燥，再用高溫氧化污泥中的有機物，使污泥成為少量灰燼。相對于衛生填埋法和農用法，焚燒法不失為一種解決污泥圍城的可行性方案，但焚燒法的所需投資大，管理要求高，且焚燒爐焚燒方式存在致癌物質二噁英的產生條件，焚燒過程中所產生的煙霧容易再次污染環境，使得周邊居民的抵觸情緒極大。

【發明內容】

[0005]本發明為解決上述問題，提供了一種污泥焚燒的工藝方法及系統，其不僅能夠較大程度的降低環境污染，而且結構簡單，投資成本低，處理效率高。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0007]—種污泥焚燒系統，該系統包括至少一焚燒爐(10)，該焚燒爐(10)至少設有廢渣出口部(12)和廢氣排放管道(13)，其特征在于，所述的焚燒爐(10)的內壁還設有與廢氣排放管道(13)相連通的抽氣槽(16)，所述的廢渣出口部(12)設在焚燒爐(10)的底部，所述的廢氣排放管道(13)設在焚燒爐(10)的頂部，該廢氣排放管道(13)與抽氣風機相連接，并在抽氣風機之后設置廢氣溶解槽，且所述的廢氣排放管道(13)的出口設置在廢氣溶解槽的水位線以下位置；污泥在焚燒爐(10)燃燒后產生的廢渣從廢渣出口部(12)排出，且污泥燃燒產生的廢氣在抽氣風機的抽吸力作用下從所述的抽氣槽(16)抽出，并沿廢氣排放管道(13)輸送至廢氣溶解槽中進行溶解。
[0008]優選的，所述的抽氣風機包括一級風機(21)、二級風機(22)、三級風機(23)，所述的廢氣溶解槽包括一級溶解槽(31)、二級溶解槽(32)、三級溶解槽(33)，所述的抽氣風機和廢氣溶解槽的設置順序依次為:一級風機(21)、一級溶解槽(31)、二級風機(22)、二級溶解槽(32)、三級風機(23)、三級溶解槽(33)，最終從三級溶解槽(33)排出處理后的廢氣。
[0009]優選的，所述的焚燒爐(10)采用豎式多級焚燒爐、轉筒式焚燒爐、流化焚燒爐或者噴霧焚燒爐。
[0010]優選的，所述的廢氣溶解槽中至少包括水，還包括助溶劑或中和劑。
[0011]優選的，所述的焚燒爐(10)的頂部還設有爐蓋(14)以及設于爐蓋(14)下方對應位置的污泥入口部(11)。
[0012]優選的，所述的廢氣排放管道(13)環形設置在焚燒爐(10)的頂部，并通過多個分支管道與所述的焚燒爐(10)內壁的環形抽氣槽(16)相連通。
[0013]另外，本發明還提供了一種污泥焚燒的工藝方法，其特征在于，其包括以下步驟:
[0014]a.將污泥投入焚燒爐(10)中進行焚燒，產生廢渣和廢氣；
[0015]b.通過一級風機(21)將污泥焚燒后的廢氣從焚燒爐內部的抽氣槽(16)中抽出；
[0016]c.將一級風機(21)抽出的廢氣沿廢氣排放管道(13)輸送至一級溶解槽(31)中進行溶解；
[0017]d.通過二級風機(22)將一級溶解槽(31)中的未溶解廢氣抽出并輸送至二級溶解槽(32)進行溶解；
[0018]e.通過三級風機(23)將二級溶解槽(32)中的未溶解廢氣抽出并輸送至三級溶解槽(33)進行溶解;
[0019]f.將三級溶解槽(33)中的剩余廢氣排向空氣中；
[0020]g.將所述的一級溶解槽(31)、二級溶解槽(32)、三級溶解槽(33)中的溶解物進行定期清理，并將所述溶解物重新投入焚燒爐(10)中進行焚燒；
[0021]h.將污泥焚燒后的廢渣進行回收利用。
[0022]優選的，還包括廢氣檢測步驟，通過在焚燒爐(10)或廢氣排放管道(13)抽取廢氣樣本進行檢測廢氣成分，并根據廢氣成分在所述的一級溶解槽(31)、二級溶解槽(32)、三級溶解槽(33)中的一個或多個添加助溶劑或中和劑。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024](I)、本發明通過抽氣風機輔助抽吸廢氣，可使氣流不斷擾動，對焚燒爐起散熱作用，保護焚燒爐不因燃燒溫度過高而受到爐壁的損壞，此外，抽氣風機的吸力可將火苗拔高，起到助燃作用，使得污泥燃燒更完全，減少污染；
[0025](2)、本發明將廢氣輸送至廢氣溶解槽中進行溶解后再排放，使得廢氣中的大部分有害物質被溶解，進一步減少了廢氣對環境的污染；
[0026](3)、本發明通過設置三級的抽氣風機和三級的廢氣溶解槽，使得廢氣溶解更完全，從而達到排放標準；
[0027](4)、本發明還可以根據不同來源的廢氣，在廢氣溶解槽中加入所需的助溶劑或中和劑，使污染物的溶解更完全，以達到零污染的目的。
【附圖說明】
[0028]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0029]圖1為本發明一種污泥焚燒系統的立體結構示意圖一；
[0030]圖2為本發明一種污泥焚燒系統的立體結構示意圖二
[0031]圖3為本發明一種污泥焚燒系統的剖視結構示意圖；
[0032]圖4為本發明一種污泥焚燒的工藝方法的流程簡圖；
[0033]圖中:
[0034]10-焚燒爐；11-污泥入口 ； 12-廢渣出口 ； 13-廢氣排放管道；14_爐蓋；15_清渣桿；16_抽氣槽；
[0035]21- 一級風機；22_ 二級風機；23_三級風機；
[0036]31- 一級溶解槽；32_ 二級溶解槽；33_三級溶解槽。
【具體實施方式】
[0037]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0038]如圖1至圖3所示，本發明的一種污泥焚燒系統，該系統包括至少一焚燒爐10，該焚燒爐10至少設有廢渣出口部12和廢氣排放管道13，其特征在于，所述的焚燒爐10的內壁還設有與廢氣排放管道13相連通的抽氣槽16，所述的廢渣出口部12設在焚燒爐10的底部，所述的廢氣排放管道13設在焚燒爐10的頂部，該廢氣排放管道13與抽氣風機相連接，并在抽氣風機之后設置廢氣溶解槽，且所述的廢氣排放管道13的出口設置在廢氣溶解槽的水位線以下位置；污泥在焚燒爐10燃燒后產生的廢渣從廢渣出口部12排出，且污泥燃燒產生的廢氣在抽氣風機的抽吸力作用下從所述的抽氣槽16抽出，并沿廢氣排放管道13輸送至廢氣溶解槽中進行溶解；通過抽氣風機輔助抽吸廢氣，可使氣流不斷擾動，對焚燒爐起散熱作用，保護焚燒爐不因燃燒溫度過高而受到爐壁的損壞，此外，抽氣風機的吸力可將火苗拔高，起到助燃作用，使得污泥燃燒更完全，減少污染；將廢氣輸送至廢氣溶解槽中進行溶解后再排放，使得廢氣中的大部分有害物質被溶解，進一步減少了廢氣對環境的污染；而焚燒后產生的廢渣則可用于制造磚頭、水泥等建筑材料，達到廢物利用的目的。
[0039]所述的抽氣風機包括一級風機21、二級風機22、三級風機23，所述的廢氣溶解槽包括一級溶解槽31、二級溶解槽32、三級溶解槽33，所述的抽氣風機和廢氣溶解槽的設置順序依次為:一級風機21、一級溶解槽31、二級風機22、二級溶解槽32、三級風機23、三級溶解槽33，最終從三級溶解槽33排出處理后的廢氣；各級風機和各級溶解槽之間通過管道連接，且一般情形下，一級溶解槽31和二級溶解槽32的頂部保持密閉，以防止剩余廢氣從頂部逸出，三級溶解槽33可頂部敞開或者在頂部設置排氣口以便排放處理后的廢氣；通過上述的分級處理使得廢氣溶解更完全，從而達到排放標準。
[0040]所述的廢氣溶解槽中至少包括水，還包括助溶劑或中和劑；溶解槽中的水可定期進行更換，已使用過的水可倒置于污泥上，可再進行焚燒，通過多次燃燒加強對污染物的分解。本發明可以根據不同來源的廢氣，在廢氣溶解槽中加入所需的助溶劑或中和劑，使污染物的溶解更完全，以達到零污染的目的；一般情況下的污泥焚燒都會產生二惡英，例如，生活垃圾、醫療廢物及危險廢物等的焚燒，化石燃料和木材在鍋爐等的燃燒，其產生的廢氣中的主要有害污染物就包括二惡英，有調查顯示，垃圾焚燒從業人員血中的二噁英含量為806pgTEQ/L，是正常人群水平的40倍左右，排放到大氣環境中的二噁英可以吸附在顆粒物上，沉降到水體和土壤，然后通過食物鏈的富集作用進入人體。而二惡英又是一類劇毒物質，其毒性相當于人們熟知的劇毒物質氰化物的130倍、砒霜的900倍，并具有不可逆的致畸、致癌、致突變毒性；由于二惡英是脂溶性物質，如果廢氣溶解槽中僅包括水，基本上對它沒有吸收能力，因此，一般情況下，對于此類廢氣可在溶解槽中加入脂類助溶劑；當然，對于不同來源的污泥所產生的廢氣，其包含的物質成分可能是不同的，可通過搜集廢氣檢測后有針對性的進行添加助溶劑或者中和劑，盡量減少三級溶劑槽中排出的廢氣的污染性。
[0041]所述的焚燒爐10采用豎式多級焚燒爐、轉筒式焚燒爐、流化焚燒爐或者噴霧焚燒爐。優選的，所述的焚燒爐10的頂部還設有爐蓋14以及設于爐蓋14下方對應位置的污泥入口部11，打開該爐蓋14便可將污泥從污泥入口部11加入焚燒爐10內部進行焚燒，焚燒過程中，爐蓋14應保持關閉；或者，還可通過加大一級風機21的風力，使得無需爐蓋14也可保證廢氣在風機的抽吸力的作用下僅從廢氣排放管道13抽出，不會直接從開放的焚燒爐10的頂部逸出，這樣可方便隨時爐內進行添加污泥等。并且，所述的廢氣排放管道13環形設置在焚燒爐10的頂部，并通過多個分支管道與所述的焚燒爐10內壁的環形抽氣槽16相連通，使得廢氣均勻向爐壁方向抽吸進入廢氣排放管道13，效果更好，在抽吸風力足夠大的情況下可保證無需爐蓋而不會使廢氣從焚燒爐頂部逸出。在廢渣出口部12上方對應位置設有網板，在網板上還設有清渣桿15，該清渣桿15從焚燒爐10內延伸至焚燒爐外部，以便操作工人抖動或翻轉該清渣桿15使廢渣更容易清理。
[0042]因污泥中含有熱量，其熱值在300-600卡路里之間，高于煤和焦炭，無需其它任何助燃物即可燃燒。故本方法為將污泥先進行焚燒處理，焚燒使用一種特制的焚燒爐，其頂端封閉，并安裝有廢氣排放管道13，配備一級風機21，在一級風機21的吸力作用下，氣流不斷流動，可以起到散熱作用，保護焚燒爐不因燃燒溫度過高而受到爐壁的損壞，此外，一級風機21的吸力可將火苗拔高，起到助燃作用；焚燒后產生的煙霧經管道排進一級溶解槽31中；焚燒所產生的煙霧經過一級溶解槽31里的水后，大部分煙霧會被水溶解，余下小部分煙霧和部分水蒸氣被二級風機22經管道抽走；進入二級溶解槽32后，煙霧再次進行溶解，基本所剩無幾；微少的煙霧和部分水蒸氣經三級風機23抽吸至三級溶解槽33進行溶解后排向空氣中，經環保部門檢測，排出的煙霧達到排放標準，不具有污染性。
[0043]如圖4所示，對應于上述焚燒系統，本發明還提供了一種污泥焚燒的工藝方法，該工藝方法所采用的裝置的結構與上述焚燒系統中的裝置結構相同，參考上述焚燒系統的描述即可，因此不再贅述。所述的工藝方法包括以下步驟:
[0044]a.將污泥投入焚燒爐10中進行焚燒，產生廢渣和廢氣；
[0045]b.通過一級風機21將污泥焚燒后的廢氣從焚燒爐內部的抽氣槽16中抽出；
[0046]c.將一級風機21抽出的廢氣沿廢氣排放管道13輸送至一級溶解槽31中進行溶解；
[0047]d.通過二級風機22將一級溶解槽31中的未溶解廢氣抽出并輸送至二級溶解槽32進行溶解；
[0048]e.通過三級風機23將二級溶解槽32中的未溶解廢氣抽出并輸送至三級溶解槽33進行溶解；
[0049]f.將三級溶解槽33中的剩余廢氣排向空氣中；
[0050]g.將所述的一級溶解槽31、二級溶解槽32、三級溶解槽33中的溶解物進行定期清理，并將所述溶解物重新投入焚燒爐10中進行焚燒；
[0051]h.將污泥焚燒后的廢渣進行回收利用。
[0052]作為優選的實施例，還包括廢氣檢測步驟，通過在焚燒爐10或廢氣排放管道13抽取廢氣樣本進行檢測廢氣成分，并根據廢氣成分在所述的一級溶解槽31、二級溶解槽32、三級溶解槽33中的一個或多個添加助溶劑或中和劑。
[0053]上述說明示出并描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述發明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍，則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種污泥焚燒系統，該系統包括至少一焚燒爐(10)，該焚燒爐(10)至少設有廢渣出口部(12)和廢氣排放管道(13)，其特征在于，所述的焚燒爐(10)的內壁還設有與廢氣排放管道(13)相連通的抽氣槽(16)，所述的廢渣出口部(12)設在焚燒爐(10)的底部，所述的廢氣排放管道(13)設在焚燒爐(10)的頂部，該廢氣排放管道(13)與抽氣風機相連接，并在抽氣風機之后設置廢氣溶解槽，且所述的廢氣排放管道(13)的出口設置在廢氣溶解槽的水位線以下位置；污泥在焚燒爐(10)燃燒后產生的廢渣從廢渣出口部(12)排出，且污泥燃燒產生的廢氣在抽氣風機的抽吸力作用下從所述的抽氣槽(16)抽出，并沿廢氣排放管道(13)輸送至廢氣溶解槽中進行溶解。2.根據權利要求1所述的一種污泥焚燒系統，其特征在于:所述的抽氣風機包括一級風機(21)、二級風機(22)、三級風機(23)，所述的廢氣溶解槽包括一級溶解槽(31)、二級溶解槽(32)、三級溶解槽(33)，所述的抽氣風機和廢氣溶解槽的設置順序依次為:一級風機(21)、一級溶解槽(31)、二級風機(22)、二級溶解槽(32)、三級風機(23)、三級溶解槽(33)，最終從三級溶解槽(33)排出處理后的廢氣。3.根據權利要求1或2所述的一種污泥焚燒系統，其特征在于:所述的焚燒爐(10)采用豎式多級焚燒爐、轉筒式焚燒爐、流化焚燒爐或者噴霧焚燒爐。4.根據權利要求1或2所述的一種污泥焚燒系統，其特征在于:所述的廢氣溶解槽中至少包括水，還包括助溶劑或中和劑。5.根據權利要求1或2所述的一種污泥焚燒系統，其特征在于:所述的焚燒爐(10)的頂部還設有爐蓋(14)以及設于爐蓋(14)下方對應位置的污泥入口部(11)。6.根據權利要求5所述的一種污泥焚燒系統，其特征在于:所述的廢氣排放管道(13)環形設置在焚燒爐(10)的頂部，并通過多個分支管道與所述的焚燒爐(10)內壁的環形抽氣槽(16)相連通。7.一種污泥焚燒的工藝方法，其特征在于，其包括以下步驟: a.將污泥投入焚燒爐(10)中進行焚燒，產生廢渣和廢氣； b.通過一級風機(21)將污泥焚燒后的廢氣從焚燒爐內部的抽氣槽(16)中抽出； c.將一級風機(21)抽出的廢氣沿廢氣排放管道(13)輸送至一級溶解槽(31)中進行溶解； d.通過二級風機(22)將一級溶解槽(31)中的未溶解廢氣抽出并輸送至二級溶解槽(32)進行溶解； e.通過三級風機(23)將二級溶解槽(32)中的未溶解廢氣抽出并輸送至三級溶解槽(33)進行溶解； f.將三級溶解槽(33)中的剩余廢氣排向空氣中； g.將所述的一級溶解槽(31)、二級溶解槽(32)、三級溶解槽(33)中的溶解物進行定期清理，并將所述溶解物重新投入焚燒爐(10)中進行焚燒； h.將污泥焚燒后的廢渣進行回收利用。8.根據權利要求7所述的一種污泥焚燒的工藝方法，其特征在于:還包括廢氣檢測步驟，通過在焚燒爐(10)或廢氣排放管道(13)抽取廢氣樣本進行檢測廢氣成分，并根據廢氣成分在所述的一級溶解槽(31)、二級溶解槽(32)、三級溶解槽(33)中的一個或多個添加助溶劑或中和劑。
【文檔編號】F23G7/00GK105987390SQ201510098053
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月5日
【發明人】林文育
【申請人】廈門嘉燁興農業科技有限公司