利用燃煤电站协同处置污泥的系统及方法与流程

本发明涉及污泥掺烧，具体地，涉及一种利用燃煤电站协同处置污泥的系统和一种利用燃煤电站协同处置污泥的方法。

背景技术：

1、随着我国城市化水平的不断加快，城市污水和污泥的伴生量逐年递增，生活污泥的产生量也随之增长。生活污泥如果处理不当，不仅大量占用了土地资源，同时也会对土壤、地下水以及人身安全带来潜在危害。

2、我国常用的污泥处理技术路线主要包括厌氧消化技术、好氧发酵技术、热干化技术等。处理后污泥的合规处置去向主要包括农用、建材、填埋等。传统的城市污泥处置方式主要包括卫生填埋、土地回用等，但其局限性较大，主要原因是污泥中含有大量病原微生物及有害物质，传统处理方式难免造成二次污染。因此，有效地将生活污泥无害化、资源化处置解决污泥的环境污染风险一直是行业研究的重点。

3、在污泥处理热干化的技术路线中，燃煤电厂掺烧污泥相比独立焚烧污泥的方法更加节省成本，环保设施达标要求更为严格。并且，对于已有的燃煤电厂而言，污泥掺烧技术可以通过电厂已有燃料系统不额外添加辅助燃料的方式，从而实现污泥的无害化、资源化、减量化，是一种极具应用前景的污泥处理方法。

4、目前，污泥掺烧的主要流程为：将含水率较大的湿污泥通过固废输送系统均匀地输送至输煤皮带加料系统，通过输煤皮带加料系统将输煤皮带来煤与湿污泥均匀混合后，统一分送至磨煤机完成煤粉的磨制，污泥经磨煤机与煤共同磨制后成为泥粉与煤粉混合，最后将混合后的煤粉运送至燃煤电厂已有的大型锅炉及完善的烟气脱硫脱硝系统进行高温焚烧发电，从而实现污泥资源化利用。

5、在上述污泥掺烧的处理过程中，一方面由于缺乏污泥加入量的计量装置，仅通过设备电流值来推断污泥加入量，无法实现湿污泥与输煤皮带来煤的精准混合。此外，在燃煤电厂的实际运行过程中，每台磨煤机在出力负荷和出口温度发生变化的情况下，都需要针对性地调整污泥的加入量。然而在现有的污泥掺烧处理过程中，湿污泥与输煤皮带来煤往往是按照固定的掺混比例进行混合并均匀分送给每台磨煤机，并不能实现每台磨煤机的精准配比加泥。另一方面，由于湿污泥是通过开放式系统进入电厂锅炉，这将导致污泥发酵后的异味在燃煤电厂输煤廊道及煤仓间内弥散。

6、综上，有必要形成一种燃煤电站污泥掺烧系统及方法，确保在实现每台磨煤机精准配比加泥的同时避免气味逸散。

技术实现思路

1、针对现有技术中传统污泥掺烧技术无法实现精准控制每台磨煤机的污泥掺烧量的技术问题，本发明提供了一种利用燃煤电站协同处置污泥的系统及方法，采用该系统及方法能够实现污泥向电厂磨煤机的精准定量加泥，在避免了气味逸散的同时，提高了燃煤机组掺烧污泥后发电的稳定性，大大提高了生产运行安全。

2、为实现上述目的，本发明一方面提供了一种利用燃煤电站协同处置污泥的系统，所述系统包括：地下污泥卸料仓、公用污泥输送设备、原煤仓、给煤机、污泥计量单元、燃煤磨制单元和燃煤锅炉；地下污泥卸料仓用于收集污泥卸料车运输来的湿污泥；公用污泥输送设备的进料口与地下污泥卸料仓相连接，公用污泥输送设备的输送出口与污泥计量单元相连接，用于湿污泥的输送；污泥计量单元包括：污泥暂存仓、质量传感器、污泥进料阀和单元污泥输送设备，污泥暂存仓用于存储定量的湿污泥，污泥进料阀设置在污泥暂存仓的进料口，用于控制进入污泥暂存仓的污泥加料量，单元污泥输送设备设置在污泥暂存仓的出料口，用于控制输出污泥暂存仓的污泥掺烧量，质量传感器设置在污泥暂存仓的底部或侧壁，用于计量污泥暂存仓内的污泥暂存量；原煤仓用于收集输煤皮带运输来的原煤，给煤机用于将原煤定量输送至燃煤磨制单元；燃煤磨制单元包括：磨煤机进料管和磨煤机，磨煤机进料管的原煤进料口与给煤机的出料口相连接，磨煤机进料管的污泥进料口与单元污泥输送设备输送出口连接，通过磨煤机进料管掺混原煤与湿污泥，磨煤机的进料口与磨煤机进料管的出料口相连接，磨煤机用于将掺混后的原煤与湿污泥磨制成粉；燃煤锅炉的进料口与磨煤机的出料口相连接，通过热一次风将原煤与湿污泥掺混的燃料粉末输送至锅炉炉膛焚烧发电。

3、在本发明的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括：控制设备，控制设备与单元污泥输送设备相连接，用于根据磨煤机的运行参数实时变更输出污泥暂存仓的污泥掺烧量；控制设备还与质量传感器和污泥进料阀相连接，用于根据质量传感器监测的污泥质量控制污泥进料阀的启停。

4、在本发明的一个示例性实施例中，可以在地下污泥卸料仓和公用污泥输送设备之间设置有插板阀。

5、在本发明的一个示例性实施例中，可以在插板阀和公用污泥输送设备之间设置有金属补偿器。

6、在本发明的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括：吸风管道和置换风机，吸风管道的进气口分别与地下污泥卸料仓和污泥暂存仓相连接，吸风管道的出气口通过置换风机与电厂一次风机或锅炉送风机入口相连接。

7、在本发明的一个示例性实施例中，所述污泥暂存仓的内部还可以设置有料位报警装置。

8、在本发明的一个示例性实施例中，所述公用污泥输送设备可以为螺杆泵或柱塞泵，所述单元污泥输送设备可以为螺杆泵或螺旋输送机。

9、本发明另一方面提供了一种利用燃煤电站协同处置污泥的方法，所述方法通过上述的利用燃煤电站协同处置污泥的系统实现，包括以下步骤：根据污泥暂存仓内监测的污泥质量开启污泥进料阀，将湿污泥输送至污泥暂存仓内存储；污泥暂存仓内的湿污泥通过单元污泥输送设备输送至磨煤机进料管，并在磨煤机进料管内完成湿污泥和原煤的掺混；将掺混后的湿污泥和原煤输送至磨煤机内磨制成粉，通过一次风吹入燃煤锅炉内焚烧。

10、在本发明的另一个示例性实施例中，所述方法还可以包括：当磨煤机的运行参数发生变化时，通过单元污泥输送设备实时变更输出污泥暂存仓的污泥掺烧量；其中，磨煤机的运行参数包括：出力负荷和出口温度。

11、在本发明的另一个示例性实施例中，所述根据污泥暂存仓内监测的污泥质量开启污泥进料阀，将湿污泥输送至污泥暂存仓内存储，可以包括：确定污泥暂存仓内监测的污泥质量是否低于预设的第一污泥质量阈值；在确定污泥质量低于第一污泥质量阈值的情况下，开启污泥进料阀，将湿污泥输送至污泥暂存仓内存储；在污泥加料过程中，确定污泥暂存仓内监测的污泥质量是否高于预设的第二污泥质量阈值；在确定污泥质量高于第二污泥质量阈值的情况下，关闭污泥进料阀，暂停污泥加料。

12、在本发明的另一个示例性实施例中，所述根据污泥暂存仓内监测的污泥质量开启污泥进料阀，将湿污泥输送至污泥暂存仓内存储，还可以包括：在污泥加料过程中，确定料位报警装置是否发出报警信号；在确定料位报警装置发出报警信号的情况下，关闭污泥进料阀，并排放污泥暂存仓内的气体；排放气体后，在确定污泥质量低于第二污泥质量阈值且污泥料位低于料位报警阀值的情况下，开启污泥进料阀，继续污泥加料。

13、通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

14、(1)本发明通过在每个污泥暂存仓内布置称重装置，并利用每个污泥暂存仓对应的单元污泥输送设备将污泥定量输送至每台磨煤机的进料口处，可以实现每台磨煤机的精准配比加泥，提高了电厂燃料制粉系统的安全性；

15、(2)当电厂磨煤机的负荷和出口温度发生变化时，本发明能够通过单元污泥输送设备灵活调整每台磨煤机的污泥掺烧量，以便更好地匹配磨煤机的运行工况，将对电厂主机系统影响降至最低；

16、(3)本发明通过在每个污泥暂存仓内布置料位报警装置，既有助于辅助计量污泥向每台磨煤机的添加量，又能防止因为污泥发酵导致料位测量不准的情况，确保暂存仓内的污泥暂存量满足单元污泥输送设备的输送需求；

17、(4)本发明采用磨煤机进料管输送泥煤混合物解决了原煤仓下部堵塞问题，提高了电厂输煤系统的稳定性，确保电厂供热供电在掺烧污泥后维持安全稳定的运行；

18、(5)本发明全程使用管道或在设备内部进行污泥的输送或储存，污泥不与空气接触，避免污泥发酵气味对周边环境的影响。

19、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。