專利名稱::含水生物質(zhì)的干燥漿化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種含水生物質(zhì)的處理方法,尤其涉及使含水生物質(zhì)干燥漿化的方法。
背景技術(shù):
:含水生物質(zhì),例如市政污泥、餐飲垃圾、動物殘體、印染污泥和造紙污泥等,其含水率多在7585%之間,對該類高含水物質(zhì)進行處置,存在輸送過程、儲存過程以及焚燒過程的投資和運行費用高、設(shè)備故障率高等問題,嚴重限制了該類技術(shù)的進一步推廣。由于含水生物質(zhì)中的水分大多以結(jié)合水和毛細水形態(tài)存在,傳統(tǒng)的重力和機械脫水已經(jīng)無法對其進行進一步的脫水,若需對其進一步脫水后再利用和處置,則要通過添加大量外熱或者化學(xué)藥劑才能將生物質(zhì)中的水分分離?,F(xiàn)有技術(shù)中,對于此類含水生物質(zhì)的處理,通常是直接將其送入流體床焚燒爐中進行焚燒。但是值得注意的是,此種處理方法存在燃燒不穩(wěn)定、摻燒量有限、鍋爐熱效率降低嚴重等問題,且由于大量水分的存在,與廢渣廢氣中的化學(xué)成分發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生更多的有害物質(zhì),具有較強的腐蝕性,容易腐蝕設(shè)備,并且需要很復(fù)雜工藝的凈化處理,否則排放后很容易污染環(huán)境。將高含水生物質(zhì)進行干燥,然后將干燥后的含水生物質(zhì)進行漿化,使含水生物質(zhì)中的水分轉(zhuǎn)變成易于脫除的流體態(tài),這樣不僅能夠滿足進一步脫水的需要,而且能夠利用流體輸送設(shè)備對其進行輸送?,F(xiàn)有技術(shù)中,也有通過在加熱的條件下對含水生物質(zhì)施以一定的剪切力使其流體化的處理方法,但是這種方法設(shè)備復(fù)雜,處理過程中能耗大,運行費用高,導(dǎo)致該技術(shù)無法進一步推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種運行費用低、設(shè)備簡單、操作方便的含水生物質(zhì)的干燥漿化方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,將含水率為7585%的含水生物質(zhì)通入干燥器中,用13017(TC的鍋爐煙氣對所述含水生物質(zhì)進行加熱處理,使含水率降低至5060%后,再將含水率為5060%的含水生物質(zhì)輸送入反應(yīng)器中,在處理溫度為15025(TC、壓力為處理溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓以上的壓力條件下對其進行加熱加壓處理,至含水生物質(zhì)的粘度降低至5000mPas以下時停止加熱加壓;以上所述的含水率均以重量百分比計;當含水生物質(zhì)的含水率超過85%時,可用機械脫水機先脫水至含水率為7585%;粘度降至5000mPas以下的含水生物質(zhì)呈流體化物狀,可以用泥漿泵進行輸送,流體化的含水生物質(zhì)可以輸送進焚燒室進行高溫焚燒,也可以利用機械脫水機進行進一步脫水,還可以用作建筑材料的原料燒制環(huán)保磚、水泥等。為了縮短反應(yīng)時間,減少設(shè)備投資,挺高經(jīng)濟效益,在將含水生物質(zhì)輸送入反應(yīng)器中進行加熱處理之前,對待處理的含水生物質(zhì)投配1%10%的堿性物質(zhì),以重量百分比計;本發(fā)明中,通過添加堿性物質(zhì),增加待處理含水生物質(zhì)的堿性,則達到同樣處理效果的處理時間將縮短一半以上。上述堿性物質(zhì)可以為氧化鈣、氧化鎂和氫氧化鈉中的任意一種或幾種,當然選用其他的堿性物質(zhì)也能夠達到一定的效果。為了提高物料的勻和性,提高傳熱效率,降低能量消耗,可以在反應(yīng)器中進行加熱處理時,對含水生物質(zhì)施加0.015Mpa的剪切力。所述剪切力優(yōu)選為0.52Mpa。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明方法可廉價將含水量為7585%的含水生物質(zhì)脫水至50%,并將其制造成流體化漿體,其粘度值為5000mPaw以下,具有適合于輸送噴淋的物理性能,可以使用泥漿泵進行輸送或噴射;2、本發(fā)明通過煙氣余熱對含水生物質(zhì)進行干燥脫水,大大節(jié)約了飽和蒸汽的使用量,降低了處理成本;3、本發(fā)明方法得到的流體化槳體的熱值可達8501207kcal/kg,可與燃煤按照一定比例進行摻燒,也可用其制作水煤漿或者進行其他利用,該類漿體可作為燃料進行穩(wěn)定的燃燒;4、本發(fā)明方法得到的流體化漿體,其脫水性能顯著提高,能夠使用常規(guī)的機械脫水機對其進行高效脫水;5、本發(fā)明方法操作簡單,通過在待處理的含水生物質(zhì)中添加一定量的堿性物質(zhì)作為漿化助劑,大大縮短了處理時間,提高了經(jīng)濟性;6、本發(fā)明方法通過在處理過程中對物料進行攪拌,提供適當?shù)募羟辛?,大大提高了物料的勻和性,提高了傳熱效率,降低能量的消耗,提高了?jīng)濟效益。圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。具體實施例方式下面通過實施例的方式,對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明,但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。實施例1本實施例中含水生物質(zhì)選用的是含水率為80%(重量百分比)的市政污泥200kg。將含水率為80%的市政輸送入干燥反應(yīng)器,利用溫度為15(TC的鍋爐煙氣對其進行加熱干燥,排出市政污泥中蒸發(fā)的水蒸氣,經(jīng)干燥后的市政污泥含水率降低至60%;向含水率為60%的市政污泥中加入3kg的氫氧化鈉,然后將混合物輸送入反應(yīng)器中,對其進行加熱加壓處理,處理溫度為15(TC,壓力為15(TC下飽和蒸汽壓+0.5Mpa,加熱加壓處理的的同時對混合物施加1Mpa的剪切力,處理2小時后至市政污泥的粘度降低至5000mPas以下時停止加熱加壓。處理結(jié)束后,將制得的水漿冷卻到環(huán)境溫度,使用NDJ-8S粘度計測得水漿的粘度(20°C)為4830厘泊(cp二mPa's),該水槳可以進行噴霧,發(fā)熱量與原料相同,為850Kca1/4kg。使用干燥機在105t:下對該水漿進行2小時干燥后,測得該水漿的含水量約為60%,由于該狀態(tài)下測得的水為自由態(tài)水,表明污泥幾乎完全脫水。實施例26含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,所涉及的原料及具體參數(shù)見表l,具體處理步驟及方法同實施例1。表1實施例26中涉及到的原料及具體參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述含水量以重量百分比計。上述各實施例中,處理結(jié)束后,將制得的水漿冷卻到環(huán)境溫度,使用NDJ-8S粘度計測得水漿的粘度都能滿足噴霧的要求,發(fā)熱量與原料相同。水漿的含水量與原料的含水量基本相同,但水的存在形式均轉(zhuǎn)化為自由態(tài)水,表明污泥幾乎完全脫水。權(quán)利要求一種含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,其特征在于將含水率為75~85%的含水生物質(zhì)通入干燥器中,用130~170℃的鍋爐煙氣對所述含水生物質(zhì)進行加熱處理,使含水率降低至50~60%后,再將含水率為50~60%的含水生物質(zhì)輸送入反應(yīng)器中,在處理溫度為150~250℃、壓力為處理溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓以上的壓力條件下對其進行加熱加壓處理,至含水生物質(zhì)的粘度降低至5000mPa·s以下時停止加熱加壓;以上所述的含水率均以重量百分比計。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,其特征在于在將含水生物質(zhì)輸送入反應(yīng)器中進行加熱處理之前,對待處理的含水生物質(zhì)投配1%10%的堿性物質(zhì),以重量百分比計。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,其特征在于所述堿性物質(zhì)為氧化鈣、氧化鎂和氫氧化鈉中的任意一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任一權(quán)利要求所述的含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,其特征在于在反應(yīng)器中進行加熱處理時,對含水生物質(zhì)施加0.015Mpa的剪切力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含水生物質(zhì)的流體化方法,其特征在于所述剪切力為0.52Mpa。全文摘要本發(fā)明提供一種含水生物質(zhì)的干燥漿化方法,其特征在于將含水率為75~85%的含水生物質(zhì)通入干燥器中,用130~170℃的鍋爐煙氣對所述含水生物質(zhì)進行加熱處理,使含水率降低至50~60%后,再將含水率為50~60%的含水生物質(zhì)輸送入反應(yīng)器中,在處理溫度為150~250℃、壓力為處理溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓以上的壓力條件下對其進行加熱加壓處理,至含水生物質(zhì)的粘度降低至5000mPa·s以下時停止加熱加壓;以上所述的含水率均以重量百分比計。本發(fā)明方法可廉價將含水量為75~85%的含水生物質(zhì)脫水至50%,并將其制造成流體化漿體,其粘度值為5000mPa·s以下,具有適合于輸送噴淋的物理性能,可以使用泥漿泵進行輸送或噴射。文檔編號F26B3/00GK101693248SQ200910035959公開日2010年4月14日申請日期2009年9月28日優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日發(fā)明者冷吉果,夏金雨,徐華春,李紅軍,胡旭軍,郭長仕,鐘學(xué)進,馬珊,黃傳忠申請人:中環(huán)(中國)工程有限公司;