本高新技术属于发电技术领域，具体涉及一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备。
背景技术：
目前，我国污泥年产量已逾7400万吨，其中城镇污泥及工业污泥均超过3700万吨，污泥处置市场规模已超过500亿元。污泥处置最有前景及市场的技术为“干化+焚烧”工艺。但传统的干化工艺如圆盘机、带式机性能佳但投资高，或如烟气扰动干化工艺，投资低但性能不稳定。
技术实现要素：
本高新技术的目的在于提供一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，解决了现有的污泥处理工艺存在的效率低、成本高的缺陷。
为了达到上述目的，本高新技术采用的技术方案是：
本高新技术提供的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，包括空预器、烟尘分离装置、干化设备和污泥分离装置，其中，空预器的烟气入口连接燃煤锅炉的烟气出口；所述空预器的烟气出口连接烟尘分离装置的烟气入口；所述烟尘分离装置的烟气处理连接干化设备底部的烟气入口；所述干化设备的底部设置有湿污泥入口；所述干化设备的干污泥出口连接污泥分离装置的入口，污泥分离装置的污泥出口与燃煤锅炉的进料口连接；所述污泥分离装置的烟气出口连接空预器的烟气出口；
所述干化设备为分程式扰动装置。
优选地，所述干化设备包括壳体，所述壳体为弯折结构，所述弯折结构的竖直空腔内设置有第一转动轴，所述第一转动轴上沿其圆周方向布置有多个纵向叶片；所述壳体的水平腔内布置有两个第二转动轴，每个第二转动轴上沿其圆周方向布置有多个横向叶片。
优选地，所述壳体的弯折处空腔内设置有平行转动设备。
优选地，所述壳体的竖直空腔的底部设置有锥形基座，所述第一转动轴固定在所述锥形基座上。
优选地，所述污泥分离装置的烟气出口经过引风机连接空预器的烟气出口。
优选地，所述干化设备的湿污泥入口连接有湿污泥储仓。
优选地，所述干化设备和湿污泥储仓之间设置有推送类传动装置。
优选地，所述推送类传动装置为蛟龙推送器或柱塞泵系统。
与现有技术相比，本高新技术的有益效果是：
本高新技术提供的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，利用燃煤锅炉烟气余热干化湿污泥，并通过焚烧方式实现污泥类固废洁净处理；本高新技术采用分程式扰动的污泥干化设备，能够提高干化设备出力稳定性及可靠性，又可有效解决污泥在干化设备易堆积和干化设备出力不足的问题。
进一步的，湿污泥在底部与烟气混合，设置的锥形基座有效防止湿污泥在底部堆积并加强扰动。
进一步的，通过在壳体的弯折处设置平行转动设备，防止黏性湿污泥在弯折处累积，进而影响干化效果。
附图说明
图1是本高新技术涉及的污泥处理设备的结构示意图；
图2是干化设备的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本高新技术进一步详细说明。
如图1所示，本高新技术提供的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，包括燃煤锅炉1、空预器2、烟尘分离装置3、湿污泥储仓4、干化设备5、污泥分离装置6、罗茨风机7、引风机8、入料口9、湿污泥输送设备10、热烟气11、湿污泥12、第一转动轴13、锥形基座14、纵向叶片15、横向叶片16、第二转动轴17、冷烟气18、干污泥19和平行转动设备20，其中，燃煤锅炉1的烟气出口连接空预器2的烟气入口，空预器2的烟气出口连接烟尘分离装置3的烟气入口，烟尘分离装置3的烟气出口连接干化设备5底部设置的烟气入口。
所述干化设备5上设置有湿污泥入口，所述湿污泥入口连接有湿污泥储仓4的出口。
所述干化设备5和湿污泥储仓4之间设置有推送类传动装置。
所述干化设备5底部的干污泥出口连接污泥分离装置6的入口，污泥分离装置6的污泥出口19经过罗茨风机7与燃煤锅炉1的进料口连接。
所述污泥分离装置6的烟气出口18经过引风机8连接空预器2的烟气出口。
所述干化设备5为分程式扰动装置；具体包括壳体，所述壳体为弯折结构，所述弯折结构的竖直空腔内设置有锥形基座14，所述锥形基座14上设置有第一转动轴13，所述第一转动轴13上沿其圆周方向布置有多个纵向叶片15。
所述壳体的竖直空腔的侧壁上分别开设有烟气入口11和湿污泥入口12。
所述壳体的弯折处空腔内设置有平行转动设备20；其主要结构包括第三传动轴，所述第三传动轴上布置有螺旋转动叶片，目的为加强烟气扰动，该扰动在不同规模干化设备中可替代第二转动轴17提供水平腔扰动，也可与第二转动轴17组合使用，主要作用是防止黏性湿污泥在弯折处累积，进而影响干化效果。
所述壳体的水平腔内布置有两个第二转动轴17，每个第二转动轴17上沿其圆周方向布置有多个横向叶片16。
所述推送类传动装置为蛟龙推送器或柱塞泵系统。
本系统的工作过程：
从燃煤电站锅炉1的尾部烟道排出的烟气进入空预器2中进行预热，形成中高温烟气，中高温烟气经过烟尘分离器3送入干化设备5的底部，同时，湿污泥由湿污泥储仓4经过输送设备10送入干化设备5底部；
烟气与湿污泥在干化设备5中经过两段不同方向流场扰动，充分混合换热，完成脱水过程；
干污泥通过污泥分离装置6补集后由罗茨风机7送至锅炉入料口，分离后的烟气通过引风机8送回至空预器出口。
湿污泥11在干化设备5的壳体的腔体底部与烟气12混合，锥形基座14有效防止湿污泥在底部堆积并加强扰动，其后烟气携带污泥进入第一程扰动装置，扰动源为纵向叶片13，纵向叶片由第一转动轴15驱动；初步干燥的污泥经过转角进入干化设备5第二程，该段扰动源为横向叶片16，叶片由第二转动轴17驱动，第二转动轴17可垂直于烟气流动方向，也可平行于烟气流动方向。
横向叶片16和纵向叶片17的级数及尺寸与干化设备相关，其表面可进行耐磨处理(如附加陶瓷或采用高锰钢)，第一转动轴15上也可增加不同角度纵向叶片以加强扰动。
分程式扰动核心意义在于对高含水率、高粘度污泥采用高流速、纵向垂直掺混，而对较低含水率但除水率高的污泥，采用低流速、长停留时间的横向掺混，因此干化设备采用得是非均一化通流直径。
所述空预器2烟气入口的烟气温度大于等于300℃
所述空预器2烟气出口的烟气温度大于等于120℃；其中含有剩余颗粒可通过电站自有的除尘设备进行补集，其中所含水蒸气可通过电站烟气净化装置(如除雾器、废水处理)净化，也可选择增加冷凝设备进行冷凝处理。
分程式扰动核心意义在于对高含水率、高粘度污泥采用高流速、纵向垂直掺混，而对较低含水率但除水率高的污泥，采用低流速、长停留时间的横向掺混，因此干化设备采用得是非均一化通流直径。
对于煤粉锅炉，若干污泥颗粒偏大，影响锅炉自身低氮燃烧效果，可将干污泥以气力输送或刮板等形式送入锅炉磨煤机中进行研磨，然后再送入锅炉。
技术特征：
1.一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，包括空预器(2)、烟尘分离装置(3)、干化设备(5)和污泥分离装置(6)，其中，空预器(2)的烟气入口连接燃煤锅炉(1)的烟气出口；所述空预器(2)的烟气出口连接烟尘分离装置(3)的烟气入口；所述烟尘分离装置(3)的烟气处理连接干化设备(5)底部的烟气入口；所述干化设备(5)的底部设置有湿污泥入口；所述干化设备(5)的干污泥出口连接污泥分离装置(6)的入口，污泥分离装置(6)的污泥出口与燃煤锅炉(1)的进料口连接；所述污泥分离装置(6)的烟气出口连接空预器(2)的烟气出口；
所述干化设备(5)为分程式扰动装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述干化设备(5)包括壳体，所述壳体为弯折结构，所述弯折结构的竖直空腔内设置有第一转动轴(13)，所述第一转动轴(13)上沿其圆周方向布置有多个纵向叶片(15)；所述壳体的水平腔内布置有两个第二转动轴(17)，每个第二转动轴(17)上沿其圆周方向布置有多个横向叶片(16)。
3.根据权利要求2所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述壳体的弯折处空腔内设置有平行转动设备(20)。
4.根据权利要求2所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述壳体的竖直空腔的底部设置有锥形基座(14)，所述第一转动轴固定在所述锥形基座(14)上。
5.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述污泥分离装置(6)的烟气出口经过引风机(8)连接空预器(2)的烟气出口。
6.根据权利要求1所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述干化设备(5)的湿污泥入口连接有湿污泥储仓(4)。
7.根据权利要求6所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述干化设备(5)和湿污泥储仓(4)之间设置有推送类传动装置。
8.根据权利要求7所述的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，其特征在于，所述推送类传动装置为蛟龙推送器或柱塞泵系统。
技术总结
本高新技术提供的一种基于锅炉烟气复合流场扰动的污泥处置设备，包括空预器、烟尘分离装置、干化设备和污泥分离装置，其中，空预器的烟气入口连接燃煤锅炉的烟气出口；所述空预器的烟气出口连接烟尘分离装置的烟气入口；所述烟尘分离装置的烟气处理连接干化设备底部的烟气入口；所述干化设备的底部设置有湿污泥入口；所述干化设备的干污泥出口连接污泥分离装置的入口，污泥分离装置的污泥出口与燃煤锅炉的进料口连接；所述污泥分离装置的烟气出口连接空预器的烟气出口；所述干化设备为分程式扰动装置；本高新技术采用分程式扰动的污泥干化设备，能够提高干化设备出力稳定性及可靠性，又可有效解决污泥在干化设备易堆积和干化设备出力不足的问题。
技术开发人、权利持有人：张茂龙;吕海生;宋润;郭涛;刘冠杰;张庆
