一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115337771A(43)申请公布日2022.11.15(21)申请号202211037691.3(22)申请日2022.08.26(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人冯昱恒胡雨燕陈德珍(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225专利代理师陈天宝(51)Int.Cl.B01D53/78(2006.01)B01D53/56(2006.01)F23G7/00(2006.01)C02F11/18(2006.01)F23G5/46(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法(57)摘要本发明涉及一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，该方法包括以下步骤：在污泥脱水的干化机后增加烘焙机，将从干化机出口的污泥加热，生成烘焙污泥与烘焙产气，烘焙污泥送入煤粉炉中焚烧，烘焙产气与部分来自干化机的蒸汽混合后冷却，获得液相和不凝气体，液相为氨和碳酸铵的混合溶液，实时监测混合溶液中的氨氮浓度，并反馈至干化机出口的蒸汽三通阀门，调整阀门开度，液相采用氨水泵增压，从煤粉炉炉膛上部喷入，还原烘焙污泥焚烧产生的NOX，不凝气体送入煤粉炉内焚烧。与现有技术相比，本发明可在无需加入还原剂的情况下，使炉内NOX浓度降低至50mg/Nm3以下，达到采用催化剂的SCR脱硝方法时才能达到的脱硝效果，大大降低运行成本。CN115337771ACN115337771A权利要求书1/1页1.一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1、将污泥置于干化机(2)中脱水，得到脱水污泥和水蒸气；S21、将S1中得到的脱水污泥送入烘焙机(3)加热得到烘焙污泥与烘焙产气；S22、将S1中得到的水蒸气送入三通阀门(1)后分为两股，第一股水蒸气与S21中得到的烘焙产气混合配置氨水，第二股水蒸气进行后处理；S31、将S21中得到的烘焙污泥送入煤粉炉(6)中焚烧，产生NOX；S32、将S21中得到的烘焙产气和S22得到的第一股水蒸气混合后送入冷凝器(4)冷却得到液相和不凝气体；S4、监测所述冷凝器(4)中液相的氨氮浓度，并反馈至所述三通阀门(1)，以此调整所述三通阀门(1)开度，控制S22中所述的第一股水蒸气的量；S5、将S32中得到的液相送入氨水泵(7)增压，喷入所述煤粉炉(6)，还原烘焙污泥焚烧产生的NOX；S6、将S32中得到的不凝气体送入所述煤粉炉(6)内焚烧，通过所述煤粉炉(6)加热得到的压力蒸汽输入蒸汽发电机中，实现电力输出。2.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S1中所述脱水污泥在所述干化机(2)出口的温度为75‑110℃。3.根据权利要求1或2所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S21中所述烘焙机(3)加热的温度为200‑300℃，速率为10‑100℃/min，所述烘焙机(3)加热所用热源为所述煤粉炉(6)内焚烧产生的高温烟气或高温烟气加热产生的蒸汽。4.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，所述液相为氨和碳酸铵的混合溶液。5.根据权利要求4所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S4中通过调整所述三通阀门(1)开度，控制所述液相中氨浓度为20‑25wt％。6.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，所述烘焙产气包括氨气、CO2、水蒸气、甲烷、CO，其中氨气浓度为40‑70wt％；所述不凝气体包括甲烷、CO。7.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S32中所述冷却温度为0‑40℃。8.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S5中经过所述增压后，液相的压力大于0.3MPa。9.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S32中所述的冷却过程释放的热量，用于预热供入所述煤粉炉(6)的空气。10.根据权利要求1所述的一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法，其特征在于，S22中所述后处理的方法为送入所述煤粉炉(6)或经冷凝处理后排出。2CN115337771A说明书1/4页一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法技术领域[0001]本发明涉及污泥处理领域，尤其是涉及一种燃煤耦合污泥焚烧发电方法。背景技术[0002]城市市政污泥来源于城市污水处理厂，随着居民生活水平的提高，污泥产量年年攀升。而污泥除含有大量的氮、磷等营养物质以外，还含有重金属、病原体、寄生虫卵、有毒有机物等有毒有害物质，如果不对污泥加以有效的处理，会严重污染环境，影响人们的身体健康。市政污水污泥含灰比例高，热值相对较低，为降低成本，采用在燃煤电站中将污泥掺入煤粉炉耦合焚烧，相比于污泥独立焚烧具有节