公布日：2023.12.01
申請日：2023.10.24
分類號：C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)及方法，屬于市政污泥干化處理領(lǐng)域，所述系統(tǒng)包括：脫硫塔、漿液換熱器、熱泵機(jī)組、驅(qū)動(dòng)熱源管路、干化熱源管路和污泥干化機(jī)；所述方法包括：將脫硫塔輸出的循環(huán)漿液與熱泵機(jī)組輸出的冷卻水進(jìn)行換熱，獲得具有第一溫度的余熱熱水；將具有第一溫度的余熱熱水返回至熱泵機(jī)組，并利用驅(qū)動(dòng)熱源吸收余熱熱水的熱量，以制取具有第二溫度的供熱熱水，第二溫度大于第一溫度；將具有第二溫度的供熱熱水輸送至污泥干化機(jī)作為干化熱源，對污泥進(jìn)行干化處理。通過本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法，能夠回收脫硫塔循環(huán)漿液余熱參與制取大量中品位熱量作為污泥干化熱源，可有效減少蒸汽消耗量，降低污泥干化運(yùn)行能耗。
權(quán)利要求書
1.一種利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：脫硫塔、漿液換熱器、熱泵機(jī)組、驅(qū)動(dòng)熱源管路、干化熱源管路和污泥干化機(jī)；脫硫塔和熱泵機(jī)組分別與漿液換熱器連接，漿液換熱器用于將脫硫塔輸出的循環(huán)漿液與熱泵機(jī)組輸出的冷卻水進(jìn)行換熱，并將換熱后的循環(huán)漿液輸送回脫硫塔，以及將換熱后具有第一溫度的余熱熱水輸送回?zé)岜脵C(jī)組；驅(qū)動(dòng)熱源管路與熱泵機(jī)組連接，熱泵機(jī)組能夠利用驅(qū)動(dòng)熱源吸收余熱熱水的熱量，以制取具有第二溫度的供熱熱水，其中，驅(qū)動(dòng)熱源的溫度大于第二溫度，第二溫度大于第一溫度；污泥干化機(jī)通過干化熱源管路與熱泵機(jī)組連接，污泥干化機(jī)用于將具有第二溫度的供熱熱水作為干化熱源，對污泥進(jìn)行干化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵機(jī)組為蒸汽型吸收式熱泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：疏水加熱器和疏水匯集管路；疏水匯集管路的一側(cè)與熱泵機(jī)組連接，疏水匯集管路的另一側(cè)與疏水加熱器連接，用于匯集熱泵機(jī)組中產(chǎn)生的疏水；疏水加熱器設(shè)置在干化熱源管路中，用于回收疏水的熱量對熱泵機(jī)組輸出的具有第二溫度的供熱熱水進(jìn)行加熱處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：汽輪機(jī)和抽汽管路；汽輪機(jī)通過抽汽管路與驅(qū)動(dòng)熱源管路連接，用于向熱泵機(jī)組提供驅(qū)動(dòng)熱源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：設(shè)置在干化熱源管路中的加熱單元，所述加熱單元用于對熱泵機(jī)組輸出的具有第二溫度的供熱熱水進(jìn)行加熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元為蒸汽補(bǔ)熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：設(shè)置在脫硫塔與漿液換熱器之間的漿液泵。
8.一種利用燃煤電站余熱干化污泥的方法，其特征在于，所述方法通過權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括：將脫硫塔輸出的循環(huán)漿液與熱泵機(jī)組輸出的冷卻水進(jìn)行換熱，獲得具有第一溫度的余熱熱水；將具有第一溫度的余熱熱水返回至熱泵機(jī)組，并利用驅(qū)動(dòng)熱源吸收余熱熱水的熱量，以制取具有第二溫度的供熱熱水，其中，驅(qū)動(dòng)熱源的溫度大于第二溫度，第二溫度大于第一溫度；將具有第二溫度的供熱熱水輸送至污泥干化機(jī)作為干化熱源，對污泥進(jìn)行干化處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的方法，其特征在于，所述方法還包括：在確定第二溫度小于預(yù)定干化溫度的情況下，對熱泵機(jī)組輸出的具有第二溫度的供熱熱水進(jìn)行加熱處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用燃煤電站余熱干化污泥的方法，其特征在于，熱泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)熱源為蒸汽、熱水、燃油、燃?xì)狻煔庵械闹辽僖环N。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有污泥低溫干化技術(shù)存在的干化能耗高、低品位熱能回收難度大的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)及方法，采用該系統(tǒng)及方法能夠回收脫硫塔循環(huán)漿液余熱參與制取大量中品位熱量作為污泥干化熱源，可以有效減少蒸汽消耗量，降低污泥干化運(yùn)行能耗。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種利用燃煤電站余熱干化污泥的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：脫硫塔、漿液換熱器、熱泵機(jī)組、驅(qū)動(dòng)熱源管路、干化熱源管路和污泥干化機(jī)；脫硫塔和熱泵機(jī)組分別與漿液換熱器連接，漿液換熱器用于將脫硫塔輸出的循環(huán)漿液與熱泵機(jī)組輸出的冷卻水進(jìn)行換熱，并將換熱后的循環(huán)漿液輸送回脫硫塔，以及將換熱后具有第一溫度的余熱熱水輸送回?zé)岜脵C(jī)組；驅(qū)動(dòng)熱源管路與熱泵機(jī)組連接，熱泵機(jī)組用于利用驅(qū)動(dòng)熱源吸收余熱熱水的熱量，以制取具有第二溫度的供熱熱水，其中，驅(qū)動(dòng)熱源的溫度大于第二溫度，第二溫度大于第一溫度；污泥干化機(jī)通過干化熱源管路與熱泵機(jī)組連接，污泥干化機(jī)用于將具有第二溫度的供熱熱水作為干化熱源，對污泥進(jìn)行干化處理。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述熱泵機(jī)組可以為蒸汽型吸收式熱泵。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括：疏水加熱器和疏水匯集管路；疏水匯集管路的一側(cè)與熱泵機(jī)組連接，疏水匯集管路的另一側(cè)與疏水加熱器連接，用于匯集熱泵機(jī)組中產(chǎn)生的疏水；疏水加熱器設(shè)置在干化熱源管路中，用于回收疏水的熱量對熱泵機(jī)組輸出的具有第二溫度的供熱熱水進(jìn)行加熱處理。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括：汽輪機(jī)和抽汽管路；汽輪機(jī)通過抽汽管路與驅(qū)動(dòng)熱源管路連接，用于向熱泵機(jī)組提供驅(qū)動(dòng)熱源。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括：設(shè)置在干化熱源管路中的加熱單元，所述加熱單元用于對熱泵機(jī)組輸出的具有第二溫度的供熱熱水進(jìn)行加熱處理。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述加熱單元可以為蒸汽補(bǔ)熱器。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括：設(shè)置在脫硫塔與漿液換熱器之間的漿液泵。
本發(fā)明另一方面提供了一種利用燃煤電站余熱干化污泥的方法，所述方法通過上述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括：將脫硫塔輸出的循環(huán)漿液與熱泵機(jī)組輸出的冷卻水進(jìn)行換熱，獲得具有第一溫度的余熱熱水；將具有第一溫度的余熱熱水返回至熱泵機(jī)組，并利用驅(qū)動(dòng)熱源的熱能吸收余熱熱水的熱量，以制取具有第二溫度的供熱熱水，其中，驅(qū)動(dòng)熱源的溫度大于第二溫度，第二溫度大于第一溫度；將具有第二溫度的供熱熱水輸送至污泥干化機(jī)作為干化熱源，對污泥進(jìn)行干化處理。
在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：在確定第二溫度小于預(yù)定干化溫度的情況下，對熱泵機(jī)組輸出的具有第二溫度的供熱熱水進(jìn)行加熱處理。
在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，熱泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)熱源可以為蒸汽、熱水、燃油、燃?xì)狻煔庵械闹辽僖环N。
通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有如下技術(shù)效果：（1）本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法采用吸收式熱泵利用高品位蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源，以濕法脫硫塔內(nèi)循環(huán)漿液的低品位余熱作為低溫?zé)嵩矗迫囟燃s為85℃的中溫?zé)崴鳛楦吆瑵裎勰嗟母苫療嵩矗軌蛴行Ы档臀勰喔苫^程中的蒸汽消耗量；（2）本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法通過將循環(huán)漿液的余熱回收至吸收式熱泵中，并將降溫后的漿液再次進(jìn)入濕法脫硫塔進(jìn)行噴淋洗滌凈化煙氣，有助于減少脫硫塔出口的飽和煙氣含濕量，降低濕法脫硫系統(tǒng)的補(bǔ)水量；（3）本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法通過疏水加熱器深度利用疏水的熱量進(jìn)一步提高干化熱源的溫度，實(shí)現(xiàn)了對蒸汽疏水的低品位廢熱的有效利用；（4）本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法耦合高效利用燃煤機(jī)組現(xiàn)有多類型低品位廢熱來提高干化熱源的溫度，能夠有效降低污泥干化過程中的低品位熱能運(yùn)行成本。
（發(fā)明人：滕達(dá);陳鷗;李曉金;王峰;李力;畢冬雪）
