1.本发明属于固废处理技术领域，特别涉及一种污泥焚烧处置资源化利用的给料系统及运行方法。


背景技术：

2.随着城市化进程的加快，城市生活污水和工业污水量日益增加。在污水的处理过程中会产生大量的污泥，污泥产量也随之快速增长。但污泥处理处置没有与污水处理同步提升，污泥处理处置问题未能得到有效解决，形势很严峻。
3.在工程实际中，污泥经脱水后含水率一般在70-80％。污泥的含水率很高，其中的有机物寄生着各种细菌、病毒、寄生生物；污泥中同时还含有各种重金属及有毒化合物等，对环境影响极大。需要对污泥进行减量化、稳定化、无害化，尽可能资源化处理，以达到节能减排、发展循环经济的目的。
4.污泥按污水的来源分类，包括生活污水污泥和工业废水污泥，其中工业废水污泥包括造纸污泥、电镀污泥、制革污泥、含油污泥等。其污泥的热值有高有低、变化范围比较大。
5.污泥的处置方式包括土地利用、填埋、建筑材料利用、焚烧，相应地污泥的泥质也和污泥的处置方式相对应。污泥的焚烧处理有很多优点：污泥可实现最大减量化；所有病原体均可杀灭，有毒污染物被氧化；灰渣中重金属活性比污泥中要低的多；使用先进的烟气净化设施，可使气体达标排放。
6.脱水污泥的含水率70-80％，通常将污泥含水率降至40％以下再送入焚烧炉焚烧。污泥干化工艺分为直接加热转鼓干化、间接加热转鼓干化、离心干化、间接加热多盘干化和流化床干化技术。以间接加热浆叶式干燥机干化系统为例，该系统包含湿污泥储存和输送系统、加热蒸汽系统、凝结水系统、干化产生的湿废气冷凝处理系统、干污泥输送和储存系统、臭气处理系统、氮气系统。
7.总之，传统污泥焚烧工艺需要对污泥进行干化，设置污泥干化系统会带来很多问题，具体为：
8.1、费用高：污泥干化系统复杂，设备比较多，产生的干污泥要再通过输送系统送往焚烧炉(根据焚烧炉炉型确定是否需进一步处理，如制成粉污泥)，能耗、投资和运行费用高；
9.2、污泥干化的安全性：在污泥热干化、运输及贮藏的过程中，存在严重的自燃与粉尘爆炸的危险，需要采取一系列安全措施：惰性气体发生、贮藏和注射系统；湿度、压力、温度、氧含量在线监测系统；防爆阀、灭火设备、隔离墙等。
10.3、污泥干化过程中产生的凝结水废水的再处理。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于提供一种污泥焚烧处置资源化利用的给料系统及运行方法，解
决传统污泥焚烧工艺设置污泥干化系统所带来的费用高、安全性和凝结水废水的再处理问题。
12.本发明是通过以下技术方案来实现：
13.一种污泥焚烧处置资源化利用的给料系统，包括依次相连的燃料缓存仓、螺旋给料机、刮板输送机、膏浆制备机、渣浆分离器、混合燃料仓、正压给料机和膏浆泵；
14.燃料缓存仓上设有污泥进料口和煤进料口，污泥进料口连接有污泥供料单元，煤进料口连接有皮带称重给煤机；
15.污泥供料单元包括依次设置的计量单元、污泥泵和污泥接收仓，计量单元用于对污泥泵的污泥输送量计量，污泥接收仓经污泥泵与污泥进料口连通。
16.进一步，污泥接收仓底部设有液压滑架和卸料螺旋。
17.进一步，污泥泵设有两台，污泥泵为采用变频控制的螺杆泵。
18.进一步，污泥泵的进口和出口分别设有阀门。
19.进一步，燃料缓存仓内部设置有螺旋搅拌混合装置，用于将污泥与煤粉进行初步混合。
20.进一步，膏浆制备机采用卧式锤形搅拌螺旋装置；
21.渣浆分离器采用振动筛型式；
22.正压给料机采用双轴螺旋结构；
23.膏浆泵为电液比例调节高压柱塞泵。
24.进一步，混合燃料仓内部设有搅拌装置，并于仓底部设置有液压滑架。
25.本发明公开了所述污泥焚烧处置资源化利用的给料系统的运行方法，包括以下步骤：
26.s1、污泥先经计量站称重后，被运送至污泥接收仓，污泥接收仓中的污泥经污泥泵输送至燃料缓存仓中；
27.同时，煤或煤泥经皮带称重给煤机输送至燃料缓存仓中；煤与污泥在燃料缓存仓中进行初步混合；
28.s2、初步混合物料经螺旋给料机落入刮板输送机，再通过刮板输送机输送至膏浆制备机进行搅拌、细碎，制成膏浆料；
29.s3、膏浆料进入渣浆分离器进行去渣处理，得到混合燃料；
30.s4、混合燃料经管道送入混合燃料仓，混合燃料仓内部有搅拌装置以防止偏析，保持混合燃料的均匀状态；
31.s5、目标混合燃料经正压给料机调整压力后，输送给膏浆泵；
32.s6、膏浆泵将目标混合燃料输送至终端燃烧设备进行焚烧。
33.进一步，运行过程中，污泥接收仓、燃料缓存仓和混合燃料仓微负压运行，污泥产生的臭气引作终端燃烧设备的一、二次风焚烧处理。
34.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
35.本发明公开了一种污泥焚烧处置资源化利用的给料系统，采用污泥和煤制成膏浆状混合燃料的方式，混合燃料热值提升到能自持焚烧，直接送入污泥焚烧炉焚烧。不需要污泥干化所需的一系列设备，节约相应的运行成本，避免由此产生的安全性、凝结水废水再处理等其它问题，污泥直接经过工艺设备与煤粉制备成混合燃料，供污泥焚烧炉焚烧利用，实
现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化处理，达到充分处置利用固废能源、低成本、高效处理城市污染物、净化环境的目的。本发明的污泥也可以是其它污染环境、具有一定热值的废料，如油泥、有机废料浆、餐厨垃圾浆料等；所述煤粉也不具有局限性，可以是煤泥、破碎后的煤矸石、煤化工煤粉气化过程产生的气化渣等固废。
36.进一步，污泥泵采用变频控制，能准确计量污泥的输送量，根据系统要求通过调节泵转速来调节燃料缓存仓进泥量。
37.进一步，污泥泵进口和出口设有用于关断的阀门，系统不排空即可进行定子或转子的维修和更换操作。
38.进一步，膏浆制备机采用卧式锤形搅拌螺旋装置，除了物料混合分布作用外，还有将部分团装物料细碎的作用，达到物料的充分混合。
39.进一步，膏浆泵为电液比例调节高压柱塞泵，可满足压力、输送量的无级调节，可实现污泥焚烧炉给料量的变流量恒压力控制。
40.本发明还公开了所述污泥焚烧处置资源化利用的给料系统运行方法，污泥经污泥泵输送至燃料缓存仓中，煤粉经皮带称重给煤机输送至燃料缓存仓中，通过调整控制污泥泵和皮带称重给煤机的运行来实现混合燃料中污泥与煤的配比，初步混合后输送至膏浆制备机中再次混合细碎，然后去渣，输送至混合燃料仓，经压力调节输送至膏浆泵，膏浆泵将目标混合燃料输送至终端燃烧设备进行焚烧。省去了污泥的干化系统，简化了焚烧炉的给料系统，相应地降低了相关系统的运行维护成本，提升了系统运行的安全性，也让焚烧炉的燃烧更稳定，适用于流化床焚烧炉、多膛式焚烧炉、回转式焚烧炉、电加热红外焚烧炉等污泥焚烧处置，具有显著的经济效益、社会效益和工程应用前景。
41.进一步，系统全封闭运行：污泥接收仓、燃料缓存仓和混合燃料仓为微负压运行，污泥产生的臭气引作焚烧炉的一、二次风焚烧处理，不需设专门的臭气处理系统；由于系统全封闭，不存在污泥渗滤液的再处理问题。
附图说明
42.图1为本发明的一种污泥焚烧处置资源化利用的给料系统的连接示意图。
43.其中，1、污泥接收仓；2、液压滑架；3、卸料螺旋；4、污泥泵；5、燃料缓存仓；6、皮带称重给煤机；7、螺旋给料机；8、刮板输送机；9、膏浆制备机；10、渣浆分离器；11、混合燃料仓；12、正压给料机；13、膏浆泵。
具体实施方式
44.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
45.如图1所示，本发明公开了一种污泥焚烧处置资源化利用的给料系统，包括依次相连的燃料缓存仓5、螺旋给料机7、刮板输送机8、膏浆制备机9、渣浆分离器10、混合燃料仓11、正压给料机12和膏浆泵13；燃料缓存仓5上设有污泥进料口和煤进料口，污泥进料口连接有污泥供料单元，煤进料口连接有皮带称重给煤机6；污泥供料单元包括依次设置的计量单元、污泥泵4和污泥接收仓1，计量单元用于对污泥输送量进行计量，污泥接收仓1经污泥泵4与污泥进料口连通。
46.如图1所示，本发明的污泥焚烧处置资源化利用的给料系统的运行方法，包括以下过程：
47.污泥运输车进厂后先经过计量站，对进厂的污泥进行统计和称重，称量后的污泥运输车将污泥运送至污泥接收仓1，污泥接收仓1下面设置液压滑架2和卸料螺旋3，防止污泥在仓内储存和卸料时板结或结拱。
48.污泥接收仓1设置两台污泥泵4，污泥泵4根据输送距离选型，可为螺杆泵。污泥泵4用于将污泥从污泥接收仓1输送到燃料缓存仓5的入料口。
49.污泥泵4采用变频控制，能准确计量污泥的输送量，根据系统要求通过调节泵转速来调节燃料缓存仓5进泥量；污泥泵4的进口和出口设有用于关断的阀门，系统不排空即可进行定子或转子的维修和更换操作。
50.煤或煤泥通过皮带称重给煤机6输送至燃料缓存仓5的另一入料口，皮带称重给煤机6通过调整带速来调整进入燃料缓存仓5的煤或煤泥量，计量精确可靠。根据污泥的含水率、热值和煤(或煤泥)的含水率、热值，计算确定污泥与煤(或煤泥)的配比，进而通过调整控制污泥泵4和皮带称重给煤机6的运行来实现混合燃料中污泥与煤(或煤泥)的配比，使混合燃料低位热值提升至≥5000kj/kg，使其能在焚烧炉内自持焚烧并用于供热或发电；混合燃料的含水率降至≥65％，使其便于泵送。
51.燃料缓存仓5内部设置螺旋搅拌混合装置，使物料在混合室内形成流动层，层内的物料在对流、扩散、剪切混合原理的作用下，定量配比的污泥和煤粉进行初步混合。
52.污泥和煤粉在燃料缓存仓5内初步撮合搅拌后通过螺旋给料机7落入刮板输送机8，通过刮板输送机8输送至膏浆制备机9搅拌、细碎制成膏浆料。
53.膏浆制备机9采用卧式锤形搅拌螺旋，除了物料再混合分布作用外，还有将部分团装物料细碎的作用，达到物料的充分混合。
54.从膏浆制备机9出来的膏浆料通过振动筛型式的渣浆分离器10进行去渣处理，合格的膏浆料存放于混合燃料仓11。
55.混合燃料仓11内部有搅拌装置以防止偏析，保持膏浆料的均匀状态，并于仓底部设置有液压滑架保证膏浆料的出料。混合燃料仓11的液压滑架贴近仓底，主要作用是破拱给料，并具有一定的辅助搅拌作用。
56.混合燃料仓11内的膏浆料依据焚烧炉负荷的需求，由正压给料机12加压后，进入膏浆泵13，再通过管道送入焚烧炉进料口。正压给料机12为双轴螺旋结构，可以根据设定的给料压力自动调整输送量。当出料斗中混合燃料的压力升高时，自动降低转速从而减少输送量；当出料斗中混合燃料的压力降低时，自动提高转速从而增大输送量，保证以一定的压力向膏浆泵13供料。
57.焚烧炉要根据炉温对其燃料流量做到精确调节，膏浆泵13为电液比例调节高压柱塞泵，可满足压力、输送量的无级调节，可实现焚烧炉给料量的变流量恒压力控制。
58.此外，系统全封闭运行：污泥接收仓1、燃料缓存仓5和混合燃料仓11为微负压运行，污泥产生的臭气引作焚烧炉的一、二次风焚烧处理，不需设专门的臭气处理系统；由于系统全封闭，不存在污泥渗滤液再处理的问题。
59.本发明目的是解决城镇污泥经济处理的新工艺，结合目前技术现状，提供一种污泥低成本、高效焚烧处置的方法，达到节约能源、提高经济效益和保护环境的目的，具有良
好的社会效益与工程应用前景。