1.本实用新型涉及固体废物协同处理领域，具体为燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统。
背景技术：2.污水处理厂在污水处理过程中必定会产生一定量的半固态或固态物质，即惯称的“污泥”。污泥相对密度较小、形状不规则、比表面积与孔隙率极高，一般呈中性或弱酸弱碱性。有机物含量较高，有热值利用价值并且含水率高、脱水性差且有臭味。除此之外，还含有其他物质，如：致病菌、病毒等有害微生物以及多氯联苯、二噁英等难降解物质。污泥的处理、处置应遵循减量化、稳定化、无害化、资源化的原则，鼓励回收和利用污泥中的能源和资源，以达到节能减排和发展循环经济的目的。
3.在此背景下，燃煤电厂固废掺烧技术得到电厂和地方政府的接受和重视。国家相关部门也出台了一系列政策，要求推进燃煤电厂协同资源化处理固废，开展燃煤固废协同发电示范项目的建设。火电厂依托已有大型锅炉和完善的烟气脱硫脱硝处理系统，可以使固废在1200℃以上的焚烧过程中发生物理及化学变化，使固废中的有害物质达到无害化处置，减少了固废量，同时固废中所含热量可提供给电厂发电，符合减量化、稳定化、无害化、资源化的原则。因此固废掺烧方式是火力发电厂固废处理的最优选择。现有固废直掺系统需要建设大尺寸地坑造成成本和维护费用较高，同时存在直掺系统投加点灵活性差和安全性低的不足。
技术实现要素：4.本实用新型的目的是提供燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，要解决需要建设大尺寸地坑造成成本和维护费用较高的技术问题；并解决现有技术直掺系统投加点灵活性差和安全性低的不足的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：包括固废输送系统和分别与固废输送系统连通的磨煤机加料系统和输煤皮带加料系统；所述固废输送系统包括地下收料斗、地上收料斗，以及自地下收料斗向地上收料斗输送固废的无轴螺旋输送机，所述无轴螺旋输送机始端位于地下收料斗底部，并自地下收料斗向地上收料斗斜向上倾斜设置，上部通过支架沿地上收料斗外壁向内伸出，无轴螺旋输送机上部通过电机带动，自地下收料斗向地上收料斗输送固废；所述地上收料斗正上方设有高位缓存仓，所述高位缓存仓底部通过竖向管道与地上收料斗连通，顶部通过固废回流管道二与地上收料斗底部连通。
7.进一步优选地，所述输煤皮带加料系统包括输煤皮带加料管道，输煤皮带加料管道上自固废流向顺次设有电动开关阀一、螺杆泵一和开关阀二和输煤皮带。
8.进一步地，所述竖向管道上自固废回落方向顺次设有开关阀一17a和电动开关阀三17b。
9.进一步地，所述磨煤机加料系统包括磨煤机加料管道，磨煤机加料管道上顺固废流向顺次设有开关阀三、螺杆泵二、远传压力表、开关阀四、开关阀五和磨煤机。
10.进一步地，所述磨煤机加料管道上、远传压力表和开关阀四之间还设有固废回流管道一，所述固废回流管道一的固废出口与地上收料斗上口连通，所述固废回流管道一上设有开关阀六。
11.进一步地，所述固废回流管道二与螺杆泵一和开关阀二之间的输煤皮带加料管道连通，所述固废回流管道二上设有电动开关阀四。
12.进一步地，所述磨煤机加料系统和输煤皮带加料系统上均设有空气压缩系统，所述空气压缩系统包括压缩空气母管和与磨煤机加料系统或输煤皮带加料系统连通的压缩空气支管，所述压缩空气支管上设有开关阀七，所述压缩空气支管与螺杆泵一和开关阀二之间的输煤皮带加料管道连通，或者，与开关阀四与开关阀五之间的磨煤机加料管道连通。
13.此外，所述地下收料斗卸料口顶面设有卸料格栅，所述卸料格栅顶面盖设有卸料口盖板，所述卸料口盖板一端与卸料口铰接，板面设有用于拉起或下放卸料口盖板的电液推杆。
14.更加优选地，所述无轴螺旋输送机多级串联安装，实现超长距离固废传输。
15.与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
16.首先将地下收料斗尺寸极大减小，由原本200m3缩减至25m3，原本深机坑需挖掘至5m以下，现方法深机坑挖掘深度提升至5m以上，减少了排水和地质情况等方面的考虑，不用进行专门评审流程，缩短工期，同时节省地坑表面材料、防腐和耐水材料的使用，极大降低了建造成本；
17.此外，本技术增加了高位缓存仓和地上收料斗自循环系统，容积分别为160m3和30m3，工程投资量和维护费用成本极大降低，减少挖掘机作业和降低工期时间，保证了系统检修和固废存储和供给的关系，同时远传压力表便于对系统的安全性能和稳定性能进行监测，同时也可以根据实际情况切换固废投加点，投加点分别为输煤皮带和磨煤机，保证系统灵活性和固废的稳定直掺。
附图说明
18.图1为本技术燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统的结构示意图；
19.图2为本技术工艺流程图示。
20.附图标记：1-固废输送系统；11-地下收料斗；12-地上收料斗；13-无轴螺旋输送机；14-支架；15-电机；16-高位缓存仓；17-竖向管道；18-固废回流管道二；19-电动开关阀四；2-磨煤机加料系统；21-磨煤机加料管道；22-开关阀三；23-螺杆泵二；24-远传压力表；25-开关阀四；26-开关阀五；27-磨煤机；3-输煤皮带加料系统；31-输煤皮带加料管道；32-螺杆泵一；33-开关阀二；34-输煤皮带； 37-电动开关阀一；4-空气压缩系统；41-压缩空气母管；43-压缩空气支管；43-开关阀七；5-卸料格栅；6-卸料口盖板；7-电液推杆。
具体实施方式
21.为使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步说明。
22.在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
23.燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，如图1和2所示，包括固废输送系统1和分别与固废输送系统1连通的磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3；固废输送系统1包括地下收料斗11、地上收料斗12，以及自地下收料斗11向地上收料斗12输送固废的无轴螺旋输送机13，无轴螺旋输送机13始端位于地下收料斗11底部，并自地下收料斗11向地上收料斗12斜向上倾斜设置，上部通过支架14沿地上收料斗12外壁向内伸出，无轴螺旋输送机13上部通过电机15带动，自地下收料斗11向地上收料斗12输送固废；地上收料斗12正上方设有高位缓存仓16，高位缓存仓16底部通过竖向管道17与地上收料斗12连通，顶部通过固废回流管道二18与地上收料斗12底部连通，无轴螺旋输送机13多级串联安装，实现超长距离固废传输。
24.高位缓存仓16使地下收料斗原本200m3缩减至25m3，相应增加了地上收料斗和高位缓存仓，容积分别为160m3和30m3，高位缓存仓16可存储磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3一天用料量。
25.输煤皮带加料系统3包括输煤皮带加料管道31，输煤皮带加料管道31上自固废流向顺次设有电动开关阀一37、螺杆泵一32和开关阀二33和输煤皮带34，固废回流管道二18与螺杆泵一32和开关阀二33之间的输煤皮带加料管道31连通，固废回流管道二18上设有电动开关阀四19。
26.磨煤机加料系统2包括磨煤机加料管道21，磨煤机加料管道21上顺固废流向顺次设有开关阀三22、螺杆泵二23、远传压力表24、开关阀四25、开关阀五26和磨煤机27，磨煤机加料管道21上、远传压力表24和开关阀四25之间还设有固废回流管道一28，固废回流管道一28的固废出口与地上收料斗12上口连通，固废回流管道一28上设有开关阀六29。
27.此外，为防止设备和管道突发事故，实际固废掺烧过程中，对磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3设置备用通道，即地上收料斗下端增加两个管道接口分别接一台固废螺杆泵，本技术所有涉及的固废螺杆泵采用卧式布置，正常工作时一用一备，电机变频控制。固废输送管道采用无缝钢管设计，防止固废外泄，固废输送管道定期用电厂工艺水冲洗，废水排至电厂废水池。
28.磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3上均设有空气压缩系统4，空气压缩系统4包括压缩空气母管41和与磨煤机加料系统2或输煤皮带加料系统3连通的压缩空气支管42，压缩空气支管42上设有开关阀七43，压缩空气支管42与螺杆泵一32和开关阀二33之间的输煤皮带加料管道31连通，或者，与开关阀四25与开关阀五26之间的磨煤机加料管道21连通。
29.地下收料斗11卸料口顶面设有卸料格栅5，卸料格栅5顶面盖设有卸料口盖板6，卸料口盖板6一端与卸料口铰接，板面设有用于拉起或下放卸料口盖板6的电液推杆7。
30.燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
31.步骤一，临时存储固废：磨煤机加料系统和输煤皮带加料系统3同时开启或单独开启，输煤皮带加料系统3已开启且直掺投加点处输煤皮带上已有煤粉再开启固废输送系统
1，保证煤粉和固废混合入炉，降低对炉内燃烧的影响；固废经箱式固废车经卸料格栅5倒入地下收料斗11，地下收料斗11作为固废中转装置，通过无轴螺旋输送机13将固废提高至地上收料斗12入口；地上收料斗12为固废的中间运输和临时储仓，下设两个出口分别通过单一管道磨煤机加料管道21和输煤皮带加料管道31连通磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3；
32.步骤二，开启高位缓存仓16：磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3荷载不了地下收料斗11、地上收料斗12中固废存储量，打开电动开关阀四19，地上收料斗12固废自地上收料斗12、输煤皮带加料管道31和固废回流管道二18进入高位缓存仓16，高位缓存仓16存储磨煤机加料系统2和输煤皮带加料系统3一天用料量，待固废供给不足时打开开关阀一17a和电动开关阀三17b，固废靠自重落入地上收料斗12，保证固废量的持续供给；
33.步骤三，设备检修：如短时停运，停运时间24h内，关闭无轴螺旋输送机13、螺杆泵一32、螺杆泵二23和对应开关阀电动开关阀一37和开关阀三22，管道不需冲洗排污；如短期停运，停运时间一周内，除短时停运时的停运设备外，打开系统系循环阀门，即电动开关阀19和开关阀26；如长期停运或检修，停运前尽量减少高位缓存仓16的料量，如螺杆泵检修，关断对应泵进出口开关阀并冲洗排空泵及前后管道固废；如管道检修，关断开关阀四25，打开泵自循开关阀，即电动开关阀四19和开关阀六29，先让管道内固废自行回流进高位缓存仓16，然后再冲洗排空管道内固废；
34.步骤四，管路清理：在设备停运或长期维护过程中启动，引入工业用水打开空气压缩系统（4），从而清理管道中的固废，长期项目停机时固废回流入高位缓存仓，防止内壁腐蚀和管道堵塞，影响运行安全。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：1.燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：包括固废输送系统（1）和分别与固废输送系统（1）连通的磨煤机加料系统（2）和输煤皮带加料系统（3）；所述固废输送系统（1）包括地下收料斗（11）、地上收料斗（12），以及自地下收料斗（11）向地上收料斗（12）输送固废的无轴螺旋输送机（13），所述无轴螺旋输送机（13）始端位于地下收料斗（11）底部，并自地下收料斗（11）向地上收料斗（12）斜向上倾斜设置，上部通过支架（14）沿地上收料斗（12）外壁向内伸出，无轴螺旋输送机（13）上部通过电机（15）带动，自地下收料斗（11）向地上收料斗（12）输送固废。2.如权利要求1所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述地上收料斗（12）正上方设有高位缓存仓（16），所述高位缓存仓（16）底部通过竖向管道（17）与地上收料斗（12）连通，顶部通过固废回流管道二（18）与地上收料斗（12）底部连通。3.如权利要求2所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述输煤皮带加料系统（3）包括输煤皮带加料管道（31），输煤皮带加料管道（31）上自固废流向顺次设有电动开关阀一（37）、螺杆泵一（32）和开关阀二（33）和输煤皮带（34）。4.如权利要求3所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述竖向管道（17）上自固废回落方向顺次设有开关阀一（17a）和电动开关阀三（17b）。5.如权利要求2所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述磨煤机加料系统（2）包括磨煤机加料管道（21），磨煤机加料管道（21）上顺固废流向顺次设有开关阀三（22）、螺杆泵二（23）、远传压力表（24）、开关阀四（25）、开关阀五（26）和磨煤机（27）。6.如权利要求5所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述磨煤机加料管道（21）上、远传压力表（24）和开关阀四（25）之间还设有固废回流管道一（28），所述固废回流管道一（28）的出口与地上收料斗（12）上口连通，所述固废回流管道一（28）上设有开关阀六（29）。7.如权利要求5所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述固废回流管道二（18）与螺杆泵一（32）和开关阀二（33）之间的输煤皮带加料管道（31）连通，所述固废回流管道二（18）上设有电动开关阀四（19）。8.如权利要求5所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述磨煤机加料系统（2）和输煤皮带加料系统（3）上均设有空气压缩系统（4），所述空气压缩系统（4）包括压缩空气母管（41）和与磨煤机加料系统（2）或输煤皮带加料系统（3）连通的压缩空气支管（42），所述压缩空气支管（42）上设有开关阀七（43），所述压缩空气支管（42）与螺杆泵一（32）和开关阀二（33）之间的输煤皮带加料管道（31）连通，或者，与开关阀四（25）与开关阀五（26）之间的磨煤机加料管道（21）连通。9.如权利要求5所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述地下收料斗（11）卸料口顶面设有卸料格栅（5），所述卸料格栅（5）顶面盖设有卸料口盖板（6），所述卸料口盖板（6）一端与卸料口铰接，板面设有用于拉起或下放卸料口盖板（6）的电液推杆（7）。10.如权利要求5所述的燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，其特征在于：所述无轴螺旋输送机（13）多级串联安装，实现超长距离固废传输。
技术总结燃煤锅炉耦合污泥资源化利用直掺系统，包括固废输送系统和分别与固废输送系统连通的磨煤机加料系统和输煤皮带加料系统；固废输送系统包括地下收料斗、地上收料斗，以及自地下收料斗向地上收料斗输送固废的无轴螺旋输送机，地上收料斗正上方设有高位缓存仓，高位缓存仓底部通过竖向管道与地上收料斗连通，顶部通过回流管道二与地上收料斗底部连通。本申请设置两个加料系统，两种方式任选其一或两者都选，加料方式灵活，实用性强，同时将地下收料斗尺寸极大减小，减少了排水和地质情况等方面的考虑，不用进行专门评审流程，缩短工期，节省地坑表面材料、防腐和耐水材料的使用，极大降低了建造成本。了建造成本。了建造成本。
技术研发人员：文华 李明明 葛金林 刘洋 范涛 唐勋
受保护的技术使用者：国能龙源环保有限公司
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2022/7/5
