垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统及方法与流程

本技术涉及环保，尤其涉及一种垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统及方法。

背景技术：

1、污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，主要由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，具有含水率高(可高达99％以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态等特性。大中城市地区的人口密度较大其污泥量相应较大，通常采用水泥炉窑协同焚烧，厌氧消化，好氧堆肥、生物处理以及干化火电协调焚烧等方式处理；而对于县级行政区域，特别是村镇地区的人口密度没城市高以至于污泥产量相对较少，在其焚烧过程中采用小型焚烧设施，而小型焚烧设施的炉膛小、污泥量少，热稳定性差，炉温波动大，难达到稳定工况，因此，县级行政区域主要通过电加热对污泥进行脱水干化后送入生活垃圾填埋场进行填埋，脱水干化过程对能量的需求较大，而且污泥中还有大量有害物质，直接填埋占用大量土地的同时会存在污染环境的风险。

2、另外，垃圾主要包含工业废渣(如：煤矸石、粉煤灰、钢渣、高炉渣、赤泥、塑料和石油废渣等)和生活垃圾(如：厨房垃圾、废塑料、废纸张、碎玻璃、金属制品等)两大类，且垃圾会造成侵占土地，堵塞江湖，有碍卫生，影响景观，危害农作物生长及人体健康等现象，因此，需要对垃圾进行及时处理，而垃圾处理常采用填埋和焚烧这两种手段，垃圾填埋会产生大量酸性、碱性等有毒物质不易回收处理，致使其渗透到土壤中对土壤和水资源等造成严重污染，从而危及人类健康。而垃圾焚烧是一种环保的处理方式，通过高温下的氧化反应，将垃圾转化为残渣或熔融固体物质，以达到减容和无害化的目的。垃圾焚烧具有显著的优势，如减量化效果显著、节省用地、消灭病原体、将有毒有害物质转化为无害物等。因此，垃圾焚烧已成为城市垃圾处理的主要方法之一。由于垃圾焚烧过程中产生的烟气温度可高达850℃左右，而污泥干化过程对能量的要求较高。因此，为了避免垃圾焚烧过程产生的烟气的热量浪费且同时能够满足污泥干化对能量的高需求，亟需一种垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统，同时实现垃圾焚烧和污泥干化焚烧处理的目的。

技术实现思路

1、本技术提供一种垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统及方法，用以解决上述背景技术中记载的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：

3、第一方面，本技术提供一种垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统，其包括：

4、焚烧炉，所述焚烧炉上设置有垃圾进口，所述焚烧炉通过第一管道与空预器的热空气出口连通；

5、锅炉，所述锅炉上设置有进水口，所述锅炉的烟气进口通过第二管道与所述焚烧炉的烟气出口连通，所述锅炉的水蒸汽出口通过第三管道与所述空预器的介质进口连通，所述锅炉的烟气出口通过第四管道与烟气处理组件的烟气进口连通；

6、污泥干燥机，所述污泥干燥机上设置有湿污泥进口和干化污泥出口，所述污泥干燥机的水蒸汽进口通过第五管道与所述第三管道连通，所述干化污泥出口通过输送件与所述垃圾进口连通，所述污泥干燥机的烟气出口通过第六管道与所述第四管道连通。

7、可选的，所述垃圾进口连通有第一螺旋输送机。

8、可选的，所述第一管道上设置有补风机。

9、可选的，所述进水口通过第一输水管道连通有储水罐，所述第一输水管道上设置有第一循环水泵。

10、可选的，所述第二管道上连通有旁通管道，所述旁通管道远离所述第二管道的一端与换热器的烟气进口连通，所述换热器的烟气出口通过第七管道与所述第四管道连通，所述换热器的进水口通过第二输水管道连通在所述第一输水管道在所述第一循环水泵与所述进水口之间的管身上，所述换热器的水蒸汽出口通过第八管道连通在所述第三管道上，所述旁通管道上设置有第一烟气流量调节阀。

11、可选的，所述第二管道在所述旁通管道与所述锅炉之间的管身上设置有第二烟气流量调节阀。

12、可选的，所述湿污泥进口上连通有第二螺旋输送机。

13、可选的，所述烟气处理组件包括吸附装置、布袋除尘器和引风机；

14、所述吸附装置的烟气进口与所述第四管道远离所述锅炉的一端连通，所述布袋除尘器的烟气进口通过第九管道与所述吸附装置的烟气出口连通，所述引风机的进风口通过抽风管道与所述布袋除尘器的净气出口连通。

15、第二方面，本技术提供一种垃圾焚烧协同污泥干化焚烧方法，应用于上述任一项所述的垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统，所述方法包括：

16、通过垃圾进口将待焚烧垃圾加入焚烧炉内，并通过第一管道向所述焚烧炉内通入经空预器加热后的热空气，所述待焚烧垃圾在所述焚烧炉内与热空气混合燃烧并产生高温烟气；

17、依次通过所述焚烧炉的烟气出口、第二管道和锅炉的烟气进口将所述高温烟气加入锅炉内，并与通过进水口加入所述锅炉内的水发生热交换，使得所述高温烟气的温度降低且依次通过所述锅炉的烟气出口、第四管道和烟气处理组件的烟气进口加入所述烟气处理组件中，通过所述烟气处理组件对温度降低后的高温烟气进行处理，同时水的温度升高并转化为水蒸汽；

18、依次通过所述锅炉的水蒸汽出口和第三管道将所述水蒸汽加入所述空预器中并与所述空预器中的空气发生换热，使得所述空预器中的空气被加热并温度升高；

19、通过所述锅炉的水蒸汽出口、所述第三管道、第五管道和污泥干燥机的水蒸汽进口将所述水蒸汽加入所述污泥干燥机内与通过所述污泥干燥机的湿污泥进口加入到所述污泥干燥机内的湿污泥发生热交换，使得所述湿污泥转化为干化污泥；

20、依次通过干化污泥出口、输送件和所述垃圾进口将所述干化污泥加入所述焚烧炉内进行焚烧，且依次通过第六管道、所述第四管道和所述烟气处理组件的烟气进口将所述干化污泥干化过程产生的烟气加入所述烟气处理组件中，通过所述烟气处理组件对所述干化污泥干化过程产生的烟气进行处理。

21、可选的，还包括：

22、依次通过所述焚烧炉的烟气出口、所述第二管道、旁通管道和所述换热器的烟气进口将所述高温烟气加入所述换热器内，并与通过所述换热器的进水口加入到所述换热器内的水发生换热，使得所述高温烟气的温度降低且依次通过所述换热器的烟气出口、第七管道、所述第四管道和所述烟气处理组件的烟气进口加入所述烟气处理组件中，通过所述烟气处理组件对温度降低后的高温烟气进行处理，同时水的温度升高并转化为水蒸汽；

23、依次通过所述换热器的水蒸汽出口、第八管道、所述第三管道将所述水蒸汽加入所述空预器中与所述空预器中的空气发生换热使得所述空预器中的空气被加热并温度升高。

24、本技术提供的垃圾焚烧协同污泥干化焚烧系统，将垃圾从垃圾进口加入到焚烧炉内，同时通过空预器经第一管道向焚烧炉内通入预热后的空气，垃圾与预热后的空气在焚烧炉内焚烧后产生高温烟气，焚烧炉内的高温烟气经第二管道进入到锅炉内并与锅炉内的水发生换热，换热后水被加热成水蒸汽，换热后的高温烟气的温度降低并经第四管道进入到烟气处理组件内通过烟气处理组件对其进行净化处理，实现垃圾焚烧产生的烟气的无害化排放，而锅炉内的一部分水蒸汽经第三管道进入空预器内并与空预器内的空气发生换热使得空气被加热，节省了空预器加热空气所需的热量，而锅炉内的另一部分水蒸汽依次经第三管道和第五管道进入污泥干燥机与污泥干燥机内的湿污泥发生换热，使得湿污泥转化为干化污泥，再通过输送件将干化污泥输送到焚烧炉内通过焚烧炉对其进行焚烧，并将污泥干燥机的烟气出口通过第六管道与第四管道连通经烟气处理组件对其进行处理，实现污泥干化过程产生的烟气的无害化排放。因此，本技术通过垃圾焚烧与污泥干化焚烧的协同处理，且两者共用一套烟气处理组件，节省了烟气处理成本，实现了垃圾焚烧产生的烟气、湿污泥干化产生的烟气以及干化污泥焚烧过程产生的烟气的无害化处理，通过垃圾焚烧产生的烟气的热量提供湿污泥干化所需的能量以及空预器加热空气所需的热量，从而实现了垃圾焚烧产生的烟气热量的有效利用。