一種污泥分解干燥裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥分解干燥裝置及方法，所述裝置包括：亞臨界反應裝置，用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過液壓注漿泵傳送至壓榨機；壓榨機，通過入泥管與亞臨界反應裝置相連，液壓注漿泵設(shè)置在入泥管上；壓榨機的底部設(shè)有污水出口；壓榨機用于將污泥裂解液中的水分壓出，得到污泥餅；干燥機，用于對污泥餅進行干燥，得到干污泥；流化熱解裝置，與干燥機相連，用于將干污泥進行熱解，得到炭粉。本發(fā)明通過使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分。
【專利說明】
一種污泥分解干燥裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥分解干燥裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的污泥干燥裝置在進行污泥干燥時，直接對污泥進行加熱干燥，得到的干燥污泥仍含有很多有機物質(zhì)或者污染物，將其排放到室外可能會造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污泥分解干燥裝置及方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種污泥分解干燥裝置，包括:
[0005]亞臨界反應裝置，所述亞臨界反應裝置用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過液壓注漿栗傳送至壓榨機；
[0006]壓榨機，所述壓榨機通過入泥管與所述亞臨界反應裝置相連，所述液壓注漿栗設(shè)置在所述入泥管上;所述壓榨機的底部設(shè)有污水出口；所述壓榨機用于將污泥裂解液中的水分壓出，得到污泥餅；
[0007]干燥機，所述干燥機用于對污泥餅進行干燥，得到干污泥；
[0008]流化熱解裝置，所述流化熱解裝置與所述干燥機相連，用于將所述干污泥進行熱解，得到炭粉。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單;通過設(shè)置壓榨機、干燥機和流化熱解裝置，實現(xiàn)了污泥的連續(xù)化加工，流化熱解裝置能夠進一步使污泥進行高溫分解。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0011 ] 進一步，還包括活性炭污水處理裝置，所述活性炭污水處理裝置與所述污水出口相連。
[0012]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設(shè)置活性炭污水處理裝置，可對經(jīng)過壓榨產(chǎn)生的污水進行凈化處理，凈化后的水可循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。
[0013]進一步，還包括污泥輸送裝置，所述污泥輸送裝置通過原始污泥輸送管與所述亞臨界反應裝置相連，用于向所述亞臨界反應裝置內(nèi)輸送原始污泥。
[0014]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設(shè)置污泥輸送裝置，可實現(xiàn)整機的自動化。
[0015]進一步，所述污泥輸送裝置包括:
[0016]第一儲泥罐，所述第一儲泥罐用于儲存原始污泥，所述第一儲泥罐頂部開設(shè)有氣體排放通道；
[0017]柱塞栗，所述柱塞栗安裝在所述第一儲泥罐的底部，所述柱塞栗通過所述原始污泥輸送管與所述亞臨界反應裝置相連，所述柱塞栗兩側(cè)的管道上安裝有單向閥。
[0018]進一步，所述亞臨界反應裝置包括:
[0019]預熱罐組，所述預熱罐組內(nèi)設(shè)置有多根回泥管，多根所述回泥管之間及所述回泥管與所述預熱罐組側(cè)壁內(nèi)側(cè)面之間的縫隙形成入泥通道;所述預熱罐組的兩端分別開設(shè)有第一進料口和第一出料口，所述柱塞栗通過管道與所述第一進料口相連;所述回泥管的兩端分別開設(shè)有第二進料口和第二出料口，所述第二出料口與所述干燥機相連;所述原始污泥從所述第一進料口進入預熱罐組內(nèi)；
[0020]加熱罐組，所述加熱罐組通過管道與所述加熱裝置相連，用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液;所述加熱罐組上開設(shè)有第三進料口和第三出料口，所述第三進料口通過管道與所述第一出料口相連通，所述第三出料口通過管道與所述第二進料口相連通；
[0021 ]加熱裝置，所述加熱裝置與所述加熱罐組相連，用于為所述加熱罐組提供熱量；
[0022]第二儲泥罐，所述第二儲泥罐包括第四進料口和第四出料口，所述第四進料口通過總出泥管與所述第二出料口相連，所述第四出料口與所述液壓注漿栗相連；
[0023]冷卻器，所述冷卻器設(shè)置在所述第一儲泥罐與所述第二出料口之間的管道上或設(shè)置在所述第一儲泥罐內(nèi)。
[0024]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設(shè)置預熱罐組和加熱罐組，可在加熱罐組中進行亞臨界反應，并將經(jīng)過亞臨界反應裂解后產(chǎn)生的高溫裂解液對預熱罐組進行預熱，熱能利用充分，節(jié)能環(huán)保。
[0025]進一步，所述加熱罐組包括多個通過管道串聯(lián)的加熱罐，串聯(lián)的加熱罐中，位于兩端的加熱罐上分別開設(shè)有第三進料口和第三出料口；所述加熱罐上安裝有卸壓汽包，所述加熱罐的第三出料口處安裝有溫度表；
[0026]所述加熱裝置包括多個導熱油罐和導熱油爐;每一個所述加熱罐外均包覆有一個導熱油罐，所述加熱罐與包覆在其外壁的導熱油罐之間留有空隙，各個加熱罐與包覆在其外壁的導熱油罐之間的空隙相互連通;所述導熱油爐通過輸油管與所述空隙相連通。
[0027]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設(shè)置導熱油罐和導熱油爐，且在加熱罐外包覆一個導熱油罐，對加熱罐的外壁進行有效加熱，避免熱能流失，且加熱效果好。
[0028]進一步，所述壓榨機包括:
[0029]入泥管，所述入泥管的一端與所述液壓注漿栗的輸出端相連；
[0030]擠壓部，所述擠壓部與所述入泥管的另一端相連通;所述擠壓部呈一端封堵的筒狀結(jié)構(gòu)；
[0031]出水管，所述出水管的一端與所述擠壓部相連通。
[0032]進一步，所述入泥管包括:
[0033]—根入泥主管，所述入泥主管豎直布置，所述入泥主管的一端與所述液壓注漿栗相連，其另一端密封；
[0034]多根入泥分管，多根所述入泥分管水平布置，所述入泥分管的一端連接在所述入泥主管的外壁上且與之連通，其另一端與所述擠壓部相連；
[0035]所述液壓注漿栗包括:
[0036]第一液壓注漿栗，所述第一液壓注漿栗通過管道與所述入泥主管的下端相連；
[0037]多個第二液壓注漿栗，每根所述入泥分管與所述入泥主管之間設(shè)有一個第二液壓注漿栗。
[0038]進一步，所述出水管包括:
[0039]—根出水主管，所述出水主管豎直布置，所述出水主管的一端與所述活性炭污水處理裝置相連，其另一端密封;所述入泥主管和所述出水主管對稱布置在所述擠壓部的兩側(cè)；
[0040]多根出水分管，多根所述出水分管水平布置，所述出水分管的一端連接在所述出水主管的外壁上且與之連通，其另一端與所述擠壓部相連。
[0041]采用上述進一步方案的有益效果是:通過通過設(shè)置多根入泥分管和多個壓榨儲泥油缸，可將污泥裂解液分級壓榨過濾，并通過多根出水分管將污水排出，壓榨充分。
[0042]進一步，所述擠壓部包括:
[0043]多個壓榨儲泥油缸，每個所述壓榨儲泥油缸的一側(cè)與至少一根所述入泥分管相連通;所述壓榨儲泥油缸上端為敞口結(jié)構(gòu)且覆蓋有第一濾布；
[0044]支架，多個所述壓榨儲泥油缸從上到下依次布置在所述支架上且與之固定相連；
[0045]液壓油缸，所述液壓油缸設(shè)置在多個所述壓榨儲泥油缸的上方且與所述支架滑動連接，用于擠壓壓榨儲泥油缸中的污泥，得到污泥餅；
[0046]傳輸裝置，所述傳輸裝置水平布置在所述壓榨儲泥油缸的底部，每一個所述壓榨儲泥油缸的兩側(cè)對應設(shè)置傳輸裝置。
[0047]進一步，所述傳輸裝置包括:
[0048]兩個旋轉(zhuǎn)軸，兩個所述旋轉(zhuǎn)軸相互平行且水平布置在所述壓榨儲泥油缸的兩側(cè)，兩個旋轉(zhuǎn)軸上纏繞有第二濾布；
[0049]液壓馬達，所述液壓馬達與所述旋轉(zhuǎn)軸相連；
[0050]泥斗，所述泥斗設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的下方。
[0051 ]進一步，所述干燥機包括:
[0052]入料倉，所述入料倉通過管道與所述泥斗相連；
[0053]支架，所述支架設(shè)置在所述入料倉的下方且與之固定相連；
[0054]兩個鏈輪組，兩個所述鏈輪組左右平行布置且固定在所述支架的兩側(cè)；
[0055]兩條傳送鏈條，每個所述鏈輪組外側(cè)套接有一條傳送鏈條；
[0056]鏈板傳送帶，所述鏈板傳送帶固定在兩條所述傳送鏈條之間且位于所述入料倉的下方；
[0057]減速電機，所述減速電機與所述鏈輪組相連；
[0058]刮板傳送帶，所述刮板傳送帶的一端設(shè)置在所述鏈板傳送帶的下方；
[0059]所述加熱裝置還包括導熱油管道，所述導熱油管道與所述導熱油爐相連，所述導熱油管道均勻鋪設(shè)在所述第一載物板和第二載物板的下方。
[0060]進一步，所述鏈板傳送帶包括:
[0061 ]第一載物板，所述第一載物板固定在所述支架上且水平布置；
[0062]第二載物板，所述第二載物板固定在所述支架上且位于所述第一載物板的下方；所述加熱裝置還包括與所述導熱油爐相連的導熱油管道，所述導熱油管道均勻鋪設(shè)在所述第一載物板和第二載物板的下方；
[0063]多個鏈板，多個所述鏈板連接在所述兩條傳送鏈條之間且相互之間緊密接觸;所述第一載物板位于所述鏈輪組上側(cè)的鏈板下方，所述第二載物板位于所述鏈輪組下側(cè)的鏈板下方;所述第一載物板和所述第二載物板下側(cè)面上均固定有加熱裝置。
[0064]進一步，所述傳送鏈條包括:
[0065]第一鏈條，所述第一鏈條上均勻固定有多個第一耳板，每兩個第一耳板之間的距離與所述鏈板的寬度相等；
[0066]第二鏈條，所述第二鏈條上與所述第一耳板相對的位置上固定有多個第二耳板；多個所述鏈板平行布置在所述第一鏈條和第二鏈條之間且其兩端分別與所述第一耳板和第二耳板轉(zhuǎn)動相連，其連接點位于所述鏈板端部中心位置的左側(cè)或右側(cè)；
[0067]所述第一載物板和第二載物板下方均固定有多個穩(wěn)定輪。
[0068]進一步，所述流化熱解裝置包括:
[0069]粉碎機，所述粉碎機通過管道與所述刮板傳送帶的另一端相連；
[0070]污泥粉儲存罐，所述污泥粉儲存罐通過管道與所述粉碎機相連;所述污泥粉儲存罐的底端設(shè)有螺桿栗；
[0071]流化反應器，所述流化反應器的上端開設(shè)有第五出料口，其側(cè)壁上開設(shè)有第五進料口 ；所述螺桿栗通過管道與所述第五進料口相連；
[0072]加熱器，所述加熱器設(shè)置在所述流化反應器的底部，用于為污泥粉的流化加熱提供熱量；
[0073 ] 流化風機，所述流化風機通過進風管道與所述流化反應器相連。
[0074]進一步，所述流化反應器內(nèi)設(shè)置有隔板和擋板，所述隔板和擋板相互平行且豎直布置在所述第五出料口的下方，所述隔板的上端與所述流化反應器的上壁之間留有第一間隙，其下端與所述流化反應器的底壁之間留有第二間隙，所述擋板的下端與所述流化反應器的底壁之間留有第三間隙。
[0075]進一步，所述流化熱解裝置還包括:
[0076]保溫腔，所述加熱器固定在所述保溫腔內(nèi)部的底壁上;所述進風管道穿過所述保溫腔的側(cè)壁且與之固定相連，所述進風管道位于所述流化反應器內(nèi)部的一端上設(shè)有多個氣嘴，多個所述氣嘴均勻布置在所述流化反應器的側(cè)壁與所述隔板之間；所述保溫腔的頂部設(shè)有排氣管道，所述排氣管道上安裝有余熱回收器;所述加熱裝置還包括多個加熱翅片管，多個所述加熱翅片管相互連通且均勻鋪設(shè)在所述第一載物板和第二載物板的下方，所述第一載物板和所述導熱油管道之間以及第二載物板和所述導熱油管道之間均設(shè)有多個加熱翅片管；
[0077]氮氣發(fā)生裝置，所述氮氣發(fā)生裝置與所述進風管道相連；
[0078]旋風分離裝置，所述旋風分離裝置通過出風管道與所述流化風機相連，所述旋風分離裝置通過循環(huán)流化管道與所述第五出料口相連；
[0079]氣化劑添加裝置，所述氣化劑添加裝置與所述余熱回收器相連;所述氣化劑添加裝置上連接有噴嘴，所述噴嘴穿過所述保溫腔且與所述流化反應器連通，用于將氣化劑添加裝置內(nèi)的氣化劑噴入流化反應器中；
[0080]所述加熱裝置還包括多個加熱翅片管，多個所述加熱翅片管相互連通，其均勻鋪設(shè)在所述第一載物板和第二載物板的下方且位于所述第一載物板和所述導熱油管道之間以及第二載物板和所述導熱油管道之間；所述加熱翅片管一端通過管道與所述余熱回收器相連，其另一端相互連通。
[0081]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設(shè)置加熱翅片管，且加熱翅片管與流化熱解裝置相連，將流化熱解裝置產(chǎn)生的余熱收集利用起來，節(jié)能環(huán)保;通過在流化反應器的底部設(shè)置多個氣嘴，通過氣嘴向流化反應器中鼓吹氮氣，使流化反應器內(nèi)的污泥粉處于缺氧流化狀態(tài)，有利于干泥粉的碳化。
[0082]進一步，所述旋風分離裝置包括:
[0083]初級旋風分離器，所述初級旋風分離器通過出風管道與所述第五出料口相連；
[0084]高效旋風除塵器，所述高效旋風除塵器上端通過循環(huán)流化管道與所述流化風機相連；
[0085]中效旋風除塵器，所述中效旋風除塵器設(shè)置在所述初級旋風分離器與所述高效旋風除塵器之間，所述中效旋風除塵器通過管道與所述循環(huán)流化管道相連通，所述中效旋風除塵器的底部與所述初級旋風分離器的底部相連通。
[0086]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設(shè)置旋風分離器，可對燃燒不充分的炭粉重新燃燒碳化;通過設(shè)置余熱回收器，可對流化熱解床的熱量進行回收利用，節(jié)能環(huán)保。
[0087]—種污泥分解干燥方法，包括以下步驟:
[0088]I)將含水率70%_80%的原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過注漿栗傳送至壓榨機；
[0089]2)對污泥裂解液進行壓榨，將污泥裂解液中的水分壓出，得到污水和含水率40%以下的污泥餅；
[0090]3)對污泥餅進行干燥，得到含水率10%_20%的干污泥；
[0091 ] 4)對干污泥進行流化熱解，得到炭粉。
[0092]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0093]進一步，所述步驟I)中，原始污泥的裂解包括預熱和熱解，所述預熱過程為利用污泥裂解液的熱量對原始污泥進行預熱;所述熱解為將預熱后的原始污泥進行高溫加壓;所述污泥熱解液預熱原始污泥后，其溫度降至80 °C以下。
[0094]采用上述進一步方案的有益效果是:通過對原始污泥先預熱再熱解，提高了原始污泥的裂解效率。
[0095]進一步，所述原始污泥的裂解溫度為300°C以上，裂解壓力為1MPa以上。
[0096]進一步，所述步驟2)中，將污泥裂解液中加入步驟4)中得到的炭粉進行混合，污泥裂解液與炭粉的體積比為1:3，對混合后的污泥裂解液進行壓榨。
[0097]采用上述進一步方案的有益效果是:通過將污泥熱解后的炭粉混合到污泥裂解液中，一方面使炭粉循環(huán)利用，另一方面，大大降低了污泥裂解液的黏性，更有利于高溫壓榨。
[0098]進一步，所述步驟2)中，所述壓榨包括自重過濾和擠壓過濾，所述自重過濾為將所述污泥裂解液鋪在重鎊濾布上，利用污泥裂解液自身重量進行過濾，使污泥裂解液的含水率降至70%以下;所述擠壓過濾為對所述重鎊濾布施加15MPa以上的壓力，使污泥裂解液的含水率降至40%以下，得到污泥餅。
[0099]采用上述進一步方案的有益效果是:通過采用自重過濾和擠壓過濾，節(jié)能環(huán)保。
[0100]進一步，所述步驟3)中，采用導熱油對污泥餅進行干燥，或采用流化熱解過程排出的氣體的熱量對污泥餅進行干燥。
[0101]采用上述進一步方案的有益效果是:采用流化熱解過程排出的氣體的熱量對污泥餅進行干燥，可節(jié)約能源，有利于能源的循環(huán)利用。
[0102]進一步，所述步驟4)中，在對所述干污泥進行流化熱解之前，先對所述干污泥進行粉碎，得到污泥粉，然后向污泥粉中鼓吹氮氣，使污泥粉處于流化狀態(tài)，同時，向污泥粉中加入水蒸氣氣化劑，使污泥粉與水蒸氣氣化劑均勻混合，然后對污泥粉進行加熱，加熱溫度為350°C-550°C，得到的炭粉經(jīng)過旋風分離裝置進行分離，使粒徑大的炭粉繼續(xù)流化加熱，使粒徑小的炭粉排出并收集。
[0103]采用上述進一步方案的有益效果是:通過使粉碎后的干污泥在缺氧高溫下進行熱解，熱解效率高。
【附圖說明】
[0104]圖1為本實施例的污泥分解干燥裝置的整機結(jié)構(gòu)示意圖；
[0105]圖2為本實施例的亞臨界反應裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0106]圖3為圖2中B部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0107]圖4為本實施例的壓榨機的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0108]圖5為本實施例的壓榨機的另一側(cè)面結(jié)構(gòu)不意圖；
[0109]圖6為本實施例的干燥機的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0110]圖7為本實施例的干燥機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0111]圖8為圖6中C部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0112]圖9為本實施例的流化熱解裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0113]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0114]1、亞臨界反應裝置；11、預熱罐組；111、入泥通道；112、回泥管；1121、高壓噴頭；113、總出泥管；114、預熱罐；12、加熱罐組；121、加熱罐；122、卸壓汽包；123、溫度表；124、壓力表；13、加熱裝置；131、導熱油罐；132、導熱油爐；133、空隙；134、導熱油管道；135、加熱翅片管；14、第二儲泥罐；141、第一氣體排放口 ； 15、冷卻器；16、第三儲泥罐；161、柱塞栗；162、單向閥；163、第二氣體排放口；A、預熱罐的橫截面結(jié)構(gòu)圖；2、壓榨機;21、液壓注漿栗；211、第一液壓注漿栗;212、第二液壓注漿栗;22、入泥管;221、入泥主管;222、入泥分管;23、擠壓部；231、壓榨儲泥油缸；2311、第一濾布；2312、第二濾布；232、支架；233、液壓油缸；234、傳輸裝置；2341、旋轉(zhuǎn)軸；2342、液壓馬達；2343、泥斗；24、出水管；241、出水主管；242、出水分管;3、干燥機;31、入料倉;32、支架;33、鏈輪組;34傳送鏈條;341、第一鏈條;342、第二鏈條;343、第一耳板;35、鏈板傳送帶;351、第一載物板;352、第二載物板;353、鏈板;354、穩(wěn)定輪;36、減速電機;37、刮板傳送帶;4、流化熱解裝置;41、流化反應器;411、隔板;4111、第一間隙;4112、第二間隙；412、擋板;4121、第三間隙；413、第五出料口；414、第五進料口；42、加熱器;43、流化風機;431、進風管道;432、循環(huán)流化管道;44、氣嘴;45、氮氣發(fā)生裝置；46、旋風分離裝置;461、初級旋風分離器;462、中效旋風除塵器;463、高效旋風除塵分離器；463、出風管道;47、氣化劑添加裝置;471、噴嘴;48、保溫腔;481、排氣管道;49、余熱回收器；
5、活性炭污水處理裝置;6、污泥輸送裝置;61、第一儲泥罐;62、柱塞栗;63、單向閥；7、粉碎機;8、污泥粉存儲罐。
【具體實施方式】
[0115]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0116]實施例1
[0117]如圖1-圖8所示，本實施例提供了一種用于污泥分解干燥的裝置，包括:
[0118]亞臨界反應裝置I，所述亞臨界反應裝置I用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過液壓注漿栗21傳送至壓榨機2;
[0119]污泥輸送裝置6，所述污泥輸送裝置6通過原始污泥輸送管與所述亞臨界反應裝置I相連，用于向所述亞臨界反應裝置I內(nèi)輸送原始污泥；
[0120]壓榨機2，所述壓榨機2通過入泥管22與所述亞臨界反應裝置I相連，所述液壓注漿栗21設(shè)置在所述入泥管22上;所述壓榨機2的底部設(shè)有污水出口；所述壓榨機2用于將污泥裂解液中的水分壓出，得到污泥餅；
[0121]活性炭污水處理裝置5，所述活性炭污水處理裝置5與所述污水出口相連；
[0122]干燥機3，所述干燥機3用于對污泥餅進行干燥，得到干污泥；
[0123]流化熱解裝置4，所述流化熱解裝置4與所述干燥機3相連，用于將所述干污泥進行熱解，得到炭粉。
[0124]本實施例通過使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單;通過設(shè)置壓榨機、干燥機和流化熱解裝置，實現(xiàn)了污泥的連續(xù)化加工，流化熱解裝置能夠進一步使污泥進行高溫分解。
[0125]如圖1所示，本實施例的所述污泥輸送裝置6包括:
[0126]第一儲泥罐61，所述第一儲泥罐61用于儲存原始污泥，所述第一儲泥罐61頂部開設(shè)有氣體排放通道；
[0127]柱塞栗62，所述柱塞栗62安裝在所述第一儲泥罐61的底部，所述柱塞栗62通過所述原始污泥輸送管與所述亞臨界反應裝置I相連，所述柱塞栗62兩側(cè)的管道上安裝有單向閥63。
[0128]如圖2所示，本實施例的亞臨界反應裝置I包括:
[0129]預熱罐組11，預熱罐組11用于對原始污泥進行預熱；
[0130]加熱罐組12，加熱罐組12通過管道分別與預熱罐組11和加熱裝置2相連，用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液。加熱罐和預熱罐組外壁上均設(shè)有保溫層，可避免預熱和加熱時，熱量流失。
[0131]如圖1-圖3所示，預熱罐組11由多個預熱罐114通過管道串聯(lián)而成，本實施例采用5個預熱罐。圖3中，A為預熱罐組11的各個預熱罐114的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；預熱罐組11內(nèi)設(shè)置有多根回泥管112，多根回泥管112之間及回泥管112與預熱罐組11側(cè)壁內(nèi)側(cè)面之間的縫隙形成入泥通道111;預熱罐組11的兩端分別開設(shè)有第一進料口和第一出料口，回泥管112的兩端分別開設(shè)有第二進料口和第二出料口，第二出料口處連接有高壓噴頭1121，第二出料口與干燥機7相連;原始污泥從第一進料口進入預熱罐組11內(nèi)。通過在預熱罐組內(nèi)設(shè)置入泥通道和回泥管，通過加熱罐組裂解產(chǎn)生污泥裂解液對入泥通道中的原始污泥進行預熱，節(jié)能環(huán)保，熱量利用充分。
[0132]圖1和圖2中，加熱罐組12上開設(shè)有第三進料口和第三出料口，第三進料口通過管道與第一出料口相連通，第三出料口通過管道與第二進料口相連通。
[0133]圖1和圖2中，加熱罐組12包括多個通過管道串聯(lián)的加熱罐121，本實施例采用5個加熱罐；串聯(lián)的加熱罐121中，位于兩端的加熱罐121上分別開設(shè)有第三進料口和第三出料口 ；加熱罐121上安裝有卸壓汽包122，卸壓汽包122上安裝有壓力表124，加熱罐121的第三出料口處安裝有溫度表123;
[0134]圖1和圖2中，加熱裝置2包括多個導熱油罐131和導熱油爐132;每一個加熱罐121外均包覆有一個導熱油罐131，加熱罐121與包覆在其外壁的導熱油罐131之間留有空隙133，各個加熱罐121與包覆在其外壁的導熱油罐131之間的空隙133相互連通;導熱油爐132通過輸油管與空隙133相連通。通過在導熱油罐和導熱油爐之間的空隙通入導熱油來對導熱油罐進行加熱，將整個導熱油罐的外壁包覆住，加熱充分均勻;通過設(shè)置卸壓汽包和溫度表，有利于監(jiān)測加熱罐內(nèi)的流體狀態(tài)和出泥溫度。
[0135]如圖1和圖2所示，本實施例的用于污泥分解的裝置還包括第二儲泥罐14、冷卻器15和第三儲泥罐16，第二儲泥罐14上開設(shè)有第一氣體排放口 141、第四進料口和第四出料口，第四進料口通過總出泥管113與第二出料口相連，污泥裂解液通過第四出料口排出進入液壓注漿栗21;
[0136]冷卻器15設(shè)置在第二儲泥罐14與第二出料口之間的管道上或設(shè)置在第二儲泥罐14內(nèi)；通過設(shè)置冷卻器，可對污泥裂解液進行有效降溫處理；
[0137]第三儲泥罐16通過管道與第一進料口相連，第三儲泥罐16上開設(shè)有第二氣體排放口 163。第三儲泥罐16的底部安裝有柱塞栗161，柱塞栗161通過管道與第一進料口相連，柱塞栗161兩側(cè)的管道上安裝有單向閥162。加熱罐121和預熱罐組11外壁上均設(shè)有保溫層。通過在第二儲泥罐底部設(shè)置柱塞栗，且在柱塞栗兩側(cè)的管道上安裝單向閥，有利于原始污泥的傳輸，單向閥的設(shè)置可有效避免污泥回流。
[0138]采用本實施例提供的污泥分解裝置進行污泥分解的方法，具體為:將含水率70%-80%的原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液。原始污泥的裂解溫度為300°C以上，裂解壓力為1MPa以上。
[0139]原始污泥的裂解包括預熱和熱解，預熱過程為利用污泥裂解液的熱量對原始污泥進行預熱;熱解為對預熱后的原始污泥進行高溫加壓;污泥熱解液預熱原始污泥后，其溫度降至80°C以下。污泥熱解液預熱原始污泥后進入冷卻器內(nèi)進行冷卻并排出，冷卻后的污泥熱解液的溫度降至50°C以下。
[0140]本實施例通過使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0141]本實施例的亞臨界反應裝置的工作過程為，先通過螺桿栗將原始污泥栗入第一儲泥罐中，然后通過柱塞栗將第一儲泥罐中的原始污泥通過管道傳送至預熱罐組的入泥通道中，柱塞栗兩側(cè)的管道上設(shè)有單向閥，單向閥的設(shè)置可避免污泥回流。入泥通道中的污泥在預熱罐中進行預熱后，進入加熱罐中進行加熱，原始污泥在加熱罐中的高溫高壓環(huán)境下裂解成污泥裂解液，污泥裂解液通過回泥管進入預熱罐中預熱原始污泥，污泥裂解液預熱完原始污泥后，自身熱量降至80°C以下，再經(jīng)過回泥管的高壓噴頭噴出，經(jīng)過總出泥管進入第二儲泥罐中。
[0142]如圖4所示，本實施例的壓榨機2包括液壓注漿栗21，液壓注漿栗21用于輸送污泥漿，液壓注漿栗21與第二儲泥罐14的第四出料口相連通；
[0143]入泥管22，所述入泥管22的一端與所述液壓注漿栗21的輸出端相連；
[0144]擠壓部23，所述擠壓部23與所述入泥管22的另一端相連通;所述擠壓部3呈一端封堵的筒狀結(jié)構(gòu)，用于將污泥漿擠壓成污泥餅；
[0145]出水管24，所述出水管24的一端與所述擠壓部3相連通；
[0146]活性炭污水處理裝置25，所述活性炭污水處理裝置25與所述出水管24的另一端相連。
[0147]本實施例的壓榨機可自動對污泥漿進行擠壓過濾，整體結(jié)構(gòu)簡單，且方便實施。
[0148]如圖4所示，本實施例的入泥管22包括:
[0149]—根入泥主管221，所述入泥主管221豎直布置，所述入泥主管221的一端與所述液壓注漿栗21相連，其另一端密封；
[0150]多根入泥分管222，多根所述入泥分管222水平布置，所述入泥分管222的一端連接在所述入泥主管221的外壁上且與之連通，其另一端與所述擠壓部23相連；
[0151]如圖4所示，本實施例的液壓注楽栗21包括:
[0152]第一液壓注漿栗211，所述第一液壓注漿栗211通過管道與所述入泥主管221的下端相連；
[0153]多個第二液壓注漿栗212，每根所述入泥分管222與所述入泥主管221之間設(shè)有一個第二液壓注漿栗212。
[0154]如圖4所示，本實施例的出水管24包括:
[0155]一根出水主管241，所述出水主管241豎直布置，所述出水主管241的一端與所述活性炭污水處理裝置5相連，其另一端密封;入泥主管221和所述出水主管241對稱布置在所述擠壓部23的兩側(cè)；
[0156]多根出水分管242，多根所述出水分管242水平布置，所述出水分管242的一端連接在所述出水主管241的外壁上且與之連通，其另一端與所述擠壓部23相連。
[0157]本實施例通過設(shè)置一根主管和多根分管的組合形式，可對污泥漿進行分流壓榨，壓榨更方便，擠壓效果更好。
[0158]如圖4和圖5所示，本實施例的擠壓部23包括:
[0159]多個壓榨儲泥油缸231，每個所述壓榨儲泥油缸231的一側(cè)與至少一根所述入泥分管222相連通;所述壓榨儲泥油缸231上端為敞口結(jié)構(gòu)且覆蓋有第一濾布2311;
[0160]支架232，多個所述壓榨儲泥油缸231從上到下依次布置在所述支架232上且與之固定相連；
[0161]液壓油缸233，所述液壓油缸233設(shè)置在多個所述壓榨儲泥油缸231的上方且與所述支架232滑動連接，用于擠壓壓榨儲泥油缸231中的污泥，得到污泥餅；
[0162]傳輸裝置234，所述傳輸裝置234水平布置在所述壓榨儲泥油缸231的底部，每一個所述壓榨儲泥油缸231的兩側(cè)對應設(shè)置傳輸裝置234。
[0163]如圖4和圖5所示，本實施例的傳輸裝置234包括:
[0164]兩個旋轉(zhuǎn)軸2341，兩個所述旋轉(zhuǎn)軸2341相互平行且水平布置在所述壓榨儲泥油缸231的兩側(cè)，兩個旋轉(zhuǎn)軸2341上纏繞有第二濾布2312;
[0165]液壓馬達2342，所述液壓馬達2342與所述旋轉(zhuǎn)軸2341相連；
[0166]泥斗2343，所述泥斗2343設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸2341的下方。
[0167]本實施例的壓榨機的工作過程為:通過液壓注漿栗將污泥漿抽到入泥主管中，污泥經(jīng)過入泥主管分流到各個入泥分管中，經(jīng)過入泥分管流到與該入泥分管相連的壓榨儲泥油缸中，經(jīng)過液壓油缸擠壓壓榨儲泥油缸，污泥漿中擠壓出的污水經(jīng)過壓榨儲泥油缸上端的第一濾布進入到出水分管中，多根出水分管將污水匯流到出水主管中，排放到活性炭污水處理裝置，活性炭污水處理裝置內(nèi)有活性炭，可對污水進行吸附凈化處理，經(jīng)過吸附凈化處理的污水可以循環(huán)利用。被擠壓后，壓榨儲泥油缸中的污泥漿形成污泥并，然后將壓榨儲泥油缸的下方打開，壓榨儲泥油缸中的污泥餅就掉到兩個旋轉(zhuǎn)軸中間的第二濾布上，通過液壓馬達帶動旋轉(zhuǎn)軸向一個方向轉(zhuǎn)動，使第二濾布上的污泥餅掉到旋轉(zhuǎn)軸下方的泥斗中。
[0168]如圖6-圖8所示，本實施例提供了一種鏈板式干燥機3，包括:
[0169]入料倉31，所述入料倉31通過管道與所述泥斗2343相連；
[0170]支架32，所述支架32設(shè)置在所述入料倉31的下方且與之固定相連；
[0171]兩個鏈輪組33，兩個所述鏈輪組33平行固定在所述支架32的兩側(cè)；
[0172]兩條傳送鏈條34，每個所述鏈輪組33外側(cè)套接有一條傳送鏈條34;
[0173]鏈板傳送帶35，所述鏈板傳送帶35固定在兩條所述傳送鏈條34之間且位于所述入料倉31的下方；
[0174]減速電機36，所述減速電機36與所述鏈輪組33相連；
[0175]刮板傳送帶37，所述刮板傳送帶37的一端設(shè)置在所述鏈板傳送帶35的下方；
[0176]所述加熱裝置13固定在所述鏈板傳送帶35的下側(cè)面上;所述加熱裝置37還包括加熱翅片管135和與所述導熱油爐371相連的導熱油管道372。
[0177]如圖6所示，本實施例的鏈板傳送帶35包括:
[0178]第一載物板351，所述第一載物板351固定在支架32上且水平布置；
[0179]第二載物板352，所述第二載物板352固定在所述支架32上且位于所述第一載物板351的下方;所述第一載物板351和第二載物板352下方均固定有多個穩(wěn)定輪354;所述導熱油管道134均勻鋪設(shè)在所述第一載物板351和第二載物板352的下方；
[0180]多個鏈板353，多個所述鏈板353連接在所述兩條傳送鏈條34之間且相互之間緊密接觸;所述第一載物板351位于所述鏈輪組33上側(cè)的鏈板353下方，所述第二載物板352位于所述鏈輪組33下側(cè)的鏈板353下方。
[0181]如圖6-圖8所示，本實施例的傳送鏈條34包括:
[0182]第一鏈條341，所述第一鏈條341上均勻固定有多個第一耳板343，每兩個第一耳板343之間的距離與所述鏈板353的寬度相等；
[0183]第二鏈條342，所述第二鏈條342上與所述第一耳板343相對的位置上固定有多個第二耳板;多個所述鏈板353平行布置在所述第一鏈條341和第二鏈條342之間且其兩端分別與所述第一耳板343和第二耳板轉(zhuǎn)動相連，其連接點為0，0點位于所述鏈板353端部中線的左側(cè)或右側(cè)。
[0184]圖7中的箭頭方向為鏈條的轉(zhuǎn)動方向；通過將鏈板兩端轉(zhuǎn)動連接在第一耳板和第二耳板之間，且連接點不在中心位置，使鏈板在鏈條上成為偏心結(jié)構(gòu)，使鏈板到達第一載物板端部的時候，由于自重而轉(zhuǎn)動呈豎直狀態(tài)，使鏈板上的物料掉落到下層的鏈板上，使物料經(jīng)過上層鏈板的干燥后，再經(jīng)過下層鏈板進行二次干燥，干燥效果更好。
[0185]如圖6所示，本實施例中，入料倉位于鏈板傳送帶的左側(cè)上方，鏈輪組上側(cè)的鏈板傳送帶從左向右傳動，鏈板兩端分別與第一耳板和第二耳板轉(zhuǎn)動相連，鏈輪組上側(cè)的鏈板位于連接點O左側(cè)部分的長度小于位于連接點O右側(cè)部分的長度，鏈輪組上側(cè)的鏈板位于連接點O左側(cè)部分的長度大于位于連接O右側(cè)部分的長度;在鏈條的帶動下，鏈板向右移動，鏈輪組上側(cè)的鏈板運行到鏈條右端時，在鏈板偏心自重的作用下，長度稍長的部分向下移動，使鏈板呈豎直狀態(tài)，豎直狀態(tài)的鏈板移動到鏈輪組下側(cè)的第二載物板的右端，第二載物板的端部抵接在鏈板長度稍長的一側(cè)，使鏈板翻轉(zhuǎn)到第二載物板的上側(cè)面上，繼續(xù)傳輸污泥，然后將污泥傳送到第二載物板的另一端時，通過刮板傳送帶37將污泥輸出到流化熱解裝置內(nèi)，流化熱解裝置與刮板傳送帶之間設(shè)有粉碎機7，經(jīng)過干燥的污泥經(jīng)過粉碎機粉碎進入污泥粉存儲罐8，污泥粉存儲。
[0186]如圖9所示，本實施例的流化熱解裝置4，包括:
[0187]粉碎機7，粉碎機7通過管道與刮板傳送帶37的另一端相連；
[0188]污泥粉存儲罐8，污泥粉存儲罐8底部設(shè)有螺桿栗，污泥粉存儲罐8通過管道與粉碎機7相連，粉碎機7粉碎后得到的污泥粉進入污泥粉存儲罐8內(nèi)，污泥粉通過螺桿栗傳輸?shù)搅骰磻?1內(nèi)；
[0189]流化反應器41，流化反應器41用于對污泥粉進行無氧流化加熱，得到炭粉;流化反應器41與干燥機3相連;流化反應器41的上端開設(shè)有第五出料口 413，其側(cè)壁上開設(shè)有第五進料口 414;流化反應器41內(nèi)設(shè)置有隔板411和擋板412，隔板411和擋板412相互平行且豎直布置在所述出料口 413的下方，隔板411的上端與流化反應器41的上壁之間留有第一間隙4111，其下端與流化反應器41的底壁之間留有第二間隙4112，擋板412的下端與流化反應器41的底壁之間留有第三間隙4121;
[0190]保溫腔48，加熱器42固定在保溫腔48內(nèi)部的底壁上;進風管道431穿過保溫腔48的側(cè)壁且與之固定相連，進風管道431位于流化反應器41內(nèi)部的一端上設(shè)有多個氣嘴44，多個氣嘴44均勻布置在流化反應器41的側(cè)壁與隔板411之間；保溫腔48的頂部設(shè)有排氣管道481，排氣管道481上安裝有余熱回收器49，余熱回收器器49通過管道與加熱翅片管135相連;多個所述加熱翅片管135相互連通且均勻鋪設(shè)在所述第一載物板351和第二載物板352的下方，所述第一載物板351和所述導熱油管道134之間以及第二載物板352和所述導熱油管道134之間均設(shè)有多個加熱翅片管135。
[0191 ] 加熱器42，加熱器42采用紅外線加熱器;加熱器42安裝在流化反應器41的底部，用于為污泥粉的流化加熱提供熱量；
[0192]流化風機43，流化風機43通過進風管道431與流化反應器41相連；
[0193]氮氣發(fā)生裝置45，氮氣發(fā)生裝置45與進風管道431相連；
[0194]氣化劑添加裝置47，氣化劑添加裝置47與余熱回收器49相連，氣化劑添加裝置47上設(shè)有噴嘴471，噴嘴471穿過流化反應器41的外壁且用于將氣化劑添加裝置47內(nèi)的氣化劑噴入流化反應器41中；本實施例的氣化劑為水蒸氣，余熱回收器用于為氣化劑添加裝置提供熱量，使氣化劑添加裝置內(nèi)的水蒸發(fā)成水蒸氣；
[0195]旋風分離裝置46，旋風分離裝置46通過出風管道463與流化反應器41相連，用于使炭粉進行分離，使粒徑大的炭粉繼續(xù)在流化反應器內(nèi)流化熱解，粒徑小的炭粉隨氣流排出；通過設(shè)置旋風分離裝置，有利于粒徑大的炭粉在流化反應器中的循環(huán)流化加熱，有利于污泥粉的有效碳化。
[0196]本實施例的隔板是可上下調(diào)節(jié)的，可以調(diào)節(jié)第一間隙和第二間隙的寬度;流化反應器上部分的風速降下來以后，沒有碳化好的污泥粉通過第一間隙進入隔板和擋板之間的豎直通道內(nèi)，再回流到流化反應器的底部繼續(xù)加熱碳化，直至碳化完成;本實施例通過設(shè)置流化反應器、流化風機和加熱器，可將污泥粉進行流化加熱，碳化時間短，效果好。
[0197]如圖9所示，本實施例的旋風分離裝置46包括:
[0198]初級旋風分離器461，初級旋風分離器461通過出風管道463與第五出料口 413相連；
[0199]高效旋風除塵器463，高效旋風除塵器463上端通過循環(huán)流化管道432與流化風機43相連;
[0200]中效旋風除塵器462，中效旋風除塵器462設(shè)置在初級旋風分離器461與高效旋風除塵器463之間，中效旋風除塵器462通過管道與循環(huán)流化管道432相連通，中效旋風除塵器462的底部與初級旋風分離器461的底部相連通。
[0201]采用本實施例提供的流化熱解裝置進行污泥流化熱解的方法具體為，采用流化風機將流化反應器中的含水率10 %-20 %的污泥粉成為流化狀態(tài)，然后通過加熱器對流化后的污泥粉進行熱解，得到炭粉。
[0202]污泥粉的流化熱解在氮氣環(huán)境下進行;污泥粉流化熱解的同時，向污泥粉中加入水蒸氣氣化劑，使污泥粉與水蒸氣氣化劑均勻混合，污泥粉的流化熱解溫度為350°C_550Γ。
[0203]本實施例的污泥流化熱解裝置的工作過程為:把經(jīng)過粉碎機粉碎得到污泥粉傳送到流化反應器中，然后打開氮氣發(fā)生裝置，使整個流化反應器中充滿氮氣，然后打開流化風機，流化風機產(chǎn)生的氣體通過氣嘴進入流化反應器內(nèi)，使污泥粉呈流化狀態(tài)，流化反應器底部的紅外線燃燒器打開，對流化反應器中的污泥粉進行加熱，加熱溫度為350 °C-550 °C，污泥粉在高溫下碳化，碳化后的炭粉顆粒通過循環(huán)流化管道進入初級旋風分離器，大顆粒經(jīng)過第一間隙時，由于風速減低，會進入到隔板和擋板之間的間隙中，由于該間隙的底部沒有設(shè)置氣嘴，大顆粒的炭粉就落到了流化分離器的底部，再次進行碳化。而小顆粒的炭粉就通過出料口進入出風通道，進而進入初級旋風分離器中，進入初級旋風分離器后，再依次進入中級旋風除塵器和高級旋風除塵器，進行多級分級；中級旋風除塵器通過管道與流化反應器相連，用于對流化反應器和循環(huán)流化管道進行除塵，高級旋風除塵器通過循環(huán)流化管道與流化風機相連通，用于對流化風機和整個循環(huán)流化管道進行除塵。經(jīng)過旋風分離裝置的底部設(shè)有炭粉出口，分離后的炭粉經(jīng)過炭粉出口排出。
[0204]實施例2
[0205]本實施例提供了一種采用實施例1所述的污泥分解干燥裝置進行污泥分解干燥的方法，包括以下步驟:
[0206]I)將含水率70%_80%的原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過注漿栗傳送至壓榨機；
[0207]2)對污泥裂解液進行壓榨，將污泥裂解液中的水分壓出，得到污水和含水率40%以下的污泥餅；
[0208]3)對污泥餅進行干燥，得到含水率10%_20%的干污泥；
[0209 ] 4)對干污泥進行流化熱解，得到炭粉。
[0210] 所述步驟I)中，原始污泥的裂解包括預熱和熱解，所述預熱過程為利用污泥裂解液的熱量對原始污泥進行預熱;所述熱解為將預熱后的原始污泥進行高溫加壓;所述污泥熱解液預熱原始污泥后，其溫度降至80 °C以下。
[0211 ] 所述原始污泥的裂解溫度為300°C以上，裂解壓力為1MPa以上。
[0212]所述步驟2)中，將污泥裂解液中加入步驟4)中得到的炭粉進行混合，污泥裂解液與炭粉的體積比為I: 3，對混合后的污泥裂解液進行壓榨。
[0213]所述步驟2)中，所述壓榨包括自重過濾和擠壓過濾，所述自重過濾為將所述污泥裂解液鋪在重鎊濾布上，利用污泥裂解液自身重量進行過濾，使污泥裂解液的含水率降至70%以下;所述擠壓過濾為對所述重鎊濾布施加15MPa以上的壓力，使污泥裂解液的含水率降至40%以下，得到污泥餅。
[0214]所述步驟3)中，采用導熱油對污泥餅進行干燥，或采用流化熱解過程排出的氣體的熱量對污泥餅進行干燥。
[0215]所述步驟4)中，在對所述干污泥進行流化熱解之前，先對所述干污泥進行粉碎，得到污泥粉，然后向污泥粉中鼓吹氮氣，使污泥粉處于流化狀態(tài)，同時，向污泥粉中加入水蒸氣氣化劑，使污泥粉與水蒸氣氣化劑均勻混合，然后對污泥粉進行加熱，加熱溫度為350°C-550°C，得到的炭粉經(jīng)過旋風分離裝置進行分離，使粒徑大的炭粉繼續(xù)流化加熱，使粒徑小的炭粉排出并收集。
[0216]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，包括: 亞臨界反應裝置(I)，所述亞臨界反應裝置(I)用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過液壓注漿栗(21)傳送至壓榨機(2); 壓榨機(2)，所述壓榨機(2)通過入泥管(22)與所述亞臨界反應裝置(I)相連，所述液壓注漿栗(21)設(shè)置在所述入泥管(22)上;所述壓榨機(2)的底部設(shè)有污水出口；所述壓榨機(2)用于將污泥裂解液中的水分壓出，得到污泥餅； 干燥機(3)，所述干燥機(3)用于對污泥餅進行干燥，得到干污泥； 流化熱解裝置(4)，所述流化熱解裝置(4)與所述干燥機(3)相連，用于將所述干污泥進行熱解，得到炭粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，還包括活性炭污水處理裝置(5)，所述活性炭污水處理裝置(5)與所述污水出口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，還包括污泥輸送裝置(6)，所述污泥輸送裝置(6)通過原始污泥輸送管與所述亞臨界反應裝置(I)相連，用于向所述亞臨界反應裝置(I)內(nèi)輸送原始污泥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述污泥輸送裝置(6)包括: 第一儲泥罐(61)，所述第一儲泥罐(61)用于儲存原始污泥，所述第一儲泥罐(61)頂部開設(shè)有氣體排放通道； 柱塞栗(62)，所述柱塞栗(62)安裝在所述第一儲泥罐(61)的底部，所述柱塞栗(62)通過所述原始污泥輸送管與所述亞臨界反應裝置(I)相連，所述柱塞栗(62)兩側(cè)的管道上安裝有單向閥(63)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述亞臨界反應裝置(I)包括: 預熱罐組(11)，所述預熱罐組(11)內(nèi)設(shè)置有多根回泥管(112)，多根所述回泥管(112)之間及所述回泥管(112)與所述預熱罐組(11)側(cè)壁內(nèi)側(cè)面之間的縫隙形成入泥通道(111);所述預熱罐組(11)的兩端分別開設(shè)有第一進料口和第一出料口，所述柱塞栗(62)通過管道與所述第一進料口相連;所述回泥管(112)的兩端分別開設(shè)有第二進料口和第二出料口，所述第二出料口與所述干燥機(3)相連;所述原始污泥從所述第一進料口進入預熱罐組(11)內(nèi)； 加熱罐組(12)，所述加熱罐組(12)通過管道與所述加熱裝置(13)相連，用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液；所述加熱罐組(12)上開設(shè)有第三進料口和第三出料口，所述第三進料口通過管道與所述第一出料口相連通，所述第三出料口通過管道與所述第二進料口相連通； 加熱裝置(13)，所述加熱裝置(13)與所述加熱罐組(12)相連，用于為所述加熱罐組(12)提供熱量； 第二儲泥罐(14)，所述第二儲泥罐(14)包括第四進料口和第四出料口，所述第四進料口通過總出泥管(113)與所述第二出料口相連，所述第四出料口與所述液壓注漿栗(21)相連； 冷卻器(15)，所述冷卻器(15)設(shè)置在所述第二儲泥罐(14)與所述第二出料口之間的管道上或設(shè)置在所述第二儲泥罐(14)內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述加熱罐組(12)包括多個通過管道串聯(lián)的加熱罐(121)，串聯(lián)的加熱罐(I21)中，位于兩端的加熱罐(I21)上分別開設(shè)有第三進料口和第三出料口 ；所述加熱罐(121)上安裝有卸壓汽包(122)，所述加熱罐(121)的第三出料口處安裝有溫度表(123); 所述加熱裝置(13)包括多個導熱油罐(131)和導熱油爐(132);每一個所述加熱罐(121)外均包覆有一個導熱油罐(131)，所述加熱罐(121)與包覆在其外壁的導熱油罐(131)之間留有空隙(133)，各個加熱罐(121)與包覆在其外壁的導熱油罐(131)之間的空隙(133)相互連通;所述導熱油爐(132)通過輸油管與所述空隙(133)相連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述壓榨機(2)包括: 入泥管(22)，所述入泥管(22)的一端與所述液壓注漿栗(21)的輸出端相連； 擠壓部(23)，所述擠壓部(23)與所述入泥管(22)的另一端相連通;所述擠壓部(23)呈一端封堵的筒狀結(jié)構(gòu)； 出水管(24)，所述出水管(24)的一端與所述擠壓部(23)相連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述入泥管(22)包括: 一根入泥主管(221)，所述入泥主管(221)豎直布置，所述入泥主管(221)的一端與所述液壓注漿栗(21)相連，其另一端密封； 多根入泥分管(222)，多根所述入泥分管(222)水平布置，所述入泥分管(222)的一端連接在所述入泥主管(221)的外壁上且與之連通，其另一端與所述擠壓部(23)相連； 所述液壓注漿栗(21)包括: 第一液壓注漿栗(211)，所述第一液壓注漿栗(211)通過管道與所述入泥主管(221)的下端相連； 多個第二液壓注漿栗(212)，每根所述入泥分管(222)與所述入泥主管(221)之間設(shè)有一個第二液壓注漿栗(212)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述出水管(24)包括: 一根出水主管(241)，所述出水主管(241)豎直布置，所述出水主管(241)的一端與所述活性炭污水處理裝置(5)相連，其另一端密封;所述入泥主管(221)和所述出水主管(241)對稱布置在所述擠壓部(23)的兩側(cè)； 多根出水分管(242)，多根所述出水分管(242)水平布置，所述出水分管(242)的一端連接在所述出水主管(241)的外壁上且與之連通，其另一端與所述擠壓部(23)相連。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述擠壓部(23)包括: 多個壓榨儲泥油缸(231)，每個所述壓榨儲泥油缸(231)的一側(cè)與至少一根所述入泥分管(222)相連通;所述壓榨儲泥油缸(231)上端為敞口結(jié)構(gòu)且覆蓋有第一濾布(2311); 支架(232)，多個所述壓榨儲泥油缸(231)從上到下依次布置在所述支架(232)上且與之固定相連； 液壓油缸(233)，所述液壓油缸(233)設(shè)置在多個所述壓榨儲泥油缸(231)的上方且與所述支架(232)滑動連接，用于擠壓壓榨儲泥油缸(231)中的污泥，得到污泥餅； 傳輸裝置(234)，所述傳輸裝置(234)水平布置在所述壓榨儲泥油缸(231)的底部，每一個所述壓榨儲泥油缸(231)的兩側(cè)對應設(shè)置傳輸裝置(234)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述傳輸裝置(234)包括: 兩個旋轉(zhuǎn)軸(2341)，兩個所述旋轉(zhuǎn)軸(2341)相互平行且水平布置在所述壓榨儲泥油缸(231)的兩側(cè)，兩個旋轉(zhuǎn)軸(2341)上纏繞有第二濾布(2312); 液壓馬達(2342)，所述液壓馬達(2342)與所述旋轉(zhuǎn)軸(2341)相連； 泥斗(2343)，所述泥斗(2343)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸(2341)的下方。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述干燥機(3)包括: 入料倉(31)，所述入料倉(31)通過管道與所述泥斗(2343)相連； 支架(32)，所述支架(32)設(shè)置在所述入料倉(31)的下方且與之固定相連； 兩個鏈輪組(33)，兩個所述鏈輪組(33)左右平行布置且固定在所述支架(33)的兩側(cè)； 兩條傳送鏈條(34)，每個所述鏈輪組(33)外側(cè)套接有一條傳送鏈條(34); 鏈板傳送帶(35)，所述鏈板傳送帶(35)固定在兩條所述傳送鏈條(34)之間且位于所述入料倉(31)的下方； 減速電機(36)，所述減速電機(36)與所述鏈輪組(33)相連； 刮板傳送帶(37)，所述刮板傳送帶(37)的一端設(shè)置在所述鏈板傳送帶(35)的下方； 所述加熱裝置(13)還包括導熱油管道(134)，所述導熱油管道(134)與所述導熱油爐(132)相連，所述導熱油管道(134)均勻鋪設(shè)在所述第一載物板(351)和第二載物板(352)的下方。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述鏈板傳送帶(35)包括: 第一載物板(351)，所述第一載物板(351)固定在所述支架(32)上且水平布置； 第二載物板(352)，所述第二載物板(352)固定在所述支架(32)上且位于所述第一載物板(351)的下方;所述加熱裝置(13)還包括與所述導熱油爐(132)相連的導熱油管道(134)，所述導熱油管道(134)均勻鋪設(shè)在所述第一載物板(351)和第二載物板(352)的下方； 多個鏈板(353)，多個所述鏈板(353)連接在所述兩條傳送鏈條(34)之間且相互之間緊密接觸;所述第一載物板(351)位于所述鏈輪組(33)上側(cè)的鏈板(353)下方，所述第二載物板(352)位于所述鏈輪組(33)下側(cè)的鏈板(353)下方;所述第一載物板(351)和所述第二載物板(352)下側(cè)面上均固定有加熱裝置(13)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述傳送鏈條(34)包括: 第一鏈條(341)，所述第一鏈條(341)上均勻固定有多個第一耳板(343)，每兩個第一耳板(343)之間的距離與所述鏈板(353)的寬度相等； 第二鏈條(342)，所述第二鏈條(342)上與所述第一耳板(343)相對的位置上固定有多個第二耳板；多個所述鏈板(353)平行布置在所述第一鏈條(341)和第二鏈條(342)之間且其兩端分別與所述第一耳板(343)和第二耳板轉(zhuǎn)動相連，其連接點位于所述鏈板(353)端部中心位置的左側(cè)或右側(cè)； 所述第一載物板(351)和第二載物板(352)下方均固定有多個穩(wěn)定輪(354)。15.根據(jù)權(quán)利要求12至14任一項所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述流化熱解裝置(4)包括: 粉碎機(7)，所述粉碎機(7)通過管道與所述刮板傳送帶(37)的另一端相連； 污泥粉儲存罐(8)，所述污泥粉儲存罐(8)通過管道與所述粉碎機(7)相連;所述污泥粉儲存罐(8)的底端設(shè)有螺桿栗； 流化反應器(41)，所述流化反應器(41)的上端開設(shè)有第五出料口(413)，其側(cè)壁上開設(shè)有第五進料口(414);所述螺桿栗通過管道與所述第五進料口(414)相連； 加熱器(42)，所述加熱器(42)設(shè)置在所述流化反應器(41)的底部，用于為污泥粉的流化加熱提供熱量； 流化風機(43)，所述流化風機(43)通過進風管道(431)與所述流化反應器(41)相連。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述流化反應器(41)內(nèi)設(shè)置有隔板(411)和擋板(412)，所述隔板(411)和擋板(412)相互平行且豎直布置在所述第五出料口(413)的下方，所述隔板(411)的上端與所述流化反應器(41)的上壁之間留有第一間隙(4111)，其下端與所述流化反應器(41)的底壁之間留有第二間隙(4112)，所述擋板(412)的下端與所述流化反應器(41)的底壁之間留有第三間隙(4121)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述流化熱解裝置還包括: 保溫腔(48)，所述加熱器(42)固定在所述保溫腔(48)內(nèi)部的底壁上；所述進風管道(431)穿過所述保溫腔(48)的側(cè)壁且與之固定相連，所述進風管道(431)位于所述流化反應器(41)內(nèi)部的一端上設(shè)有多個氣嘴(44)，多個所述氣嘴(44)均勻布置在所述流化反應器(41)的側(cè)壁與所述隔板(411)之間；所述保溫腔(48)的頂部設(shè)有排氣管道(481)，所述排氣管道(481)上安裝有余熱回收器(49); 氮氣發(fā)生裝置(45)，所述氮氣發(fā)生裝置(45)與所述進風管道(431)相連； 旋風分離裝置(46)，所述旋風分離裝置(46)通過出風管道(463)與所述流化風機(43)相連，所述旋風分離裝置(46)通過循環(huán)流化管道(432)與所述第五出料口(413)相連； 氣化劑添加裝置(47)，所述氣化劑添加裝置(47)與所述余熱回收器(49)相連;所述氣化劑添加裝置(47)上連接有噴嘴(471)，所述噴嘴(471)穿過所述保溫腔(48)且與所述流化反應器(41)連通，用于將氣化劑添加裝置(47)內(nèi)的氣化劑噴入流化反應器(41)中； 所述加熱裝置(13)還包括多個加熱翅片管(135)，多個所述加熱翅片管(135)相互連通，其均勻鋪設(shè)在所述第一載物板(351)和第二載物板(352)的下方且位于所述第一載物板(351)和所述導熱油管道(134)之間以及第二載物板(352)和所述導熱油管道(134)之間；所述加熱翅片管(135)—端通過管道與所述余熱回收器(49)相連，其另一端相互連通。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述一種污泥分解干燥裝置，其特征在于，所述旋風分離裝置(46)包括: 初級旋風分離器(461)，所述初級旋風分離器(461)通過出風管道(463)與所述第五出料口(413)相連； 高效旋風除塵器(463)，所述高效旋風除塵器(463)上端通過循環(huán)流化管道(432)與所述流化風機(43)相連； 中效旋風除塵器(462)，所述中效旋風除塵器(462)設(shè)置在所述初級旋風分離器(461)與所述高效旋風除塵器(463)之間，所述中效旋風除塵器(462)通過管道與所述循環(huán)流化管道(432)相連通，所述中效旋風除塵器(462)的底部與所述初級旋風分離器(461)的底部相連通。19.一種污泥分解干燥方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將含水率70%-80%的原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態(tài)進行裂解得到污泥裂解液，將得到的污泥裂解液通過注漿栗傳送至壓榨機； 2)對污泥裂解液進行壓榨，將污泥裂解液中的水分壓出，得到污水和含水率40%以下的污泥餅； 3)對污泥餅進行干燥，得到含水率10%-20 %的干污泥； 4)對干污泥進行流化熱解，得到炭粉。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述一種污泥分解干燥方法，其特征在于，所述步驟I)中，原始污泥的裂解包括預熱和熱解，所述預熱過程為利用污泥裂解液的熱量對原始污泥進行預熱；所述熱解為將預熱后的原始污泥進行高溫加壓;所述污泥熱解液預熱原始污泥后，其溫度降至80°C以下。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述一種污泥分解干燥方法，其特征在于，所述原始污泥的裂解溫度為300°C以上，裂解壓力為1MPa以上。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述一種污泥分解干燥方法，其特征在于，所述步驟2)中，將污泥裂解液中加入步驟4)中得到的炭粉進行混合，污泥裂解液與炭粉的體積比為1:3，對混合后的污泥裂解液進行壓榨。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述一種污泥分解干燥方法，其特征在于，所述步驟2)中，所述壓榨包括自重過濾和擠壓過濾，所述自重過濾為將所述污泥裂解液鋪在重鎊濾布上，利用污泥裂解液自身重量進行過濾，使污泥裂解液的含水率降至70 %以下;所述擠壓過濾為對所述重鎊濾布施加15MPa以上的壓力，使污泥裂解液的含水率降至40%以下，得到污泥餅。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述一種污泥分解干燥方法，其特征在于，所述步驟3)中，采用導熱油對污泥餅進行干燥，或采用流化熱解過程排出的氣體的熱量對污泥餅進行干燥。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述一種污泥分解干燥方法，其特征在于，所述步驟4)中，在對所述干污泥進行流化熱解之前，先對所述干污泥進行粉碎，得到污泥粉，然后向污泥粉中鼓吹氮氣，使污泥粉處于流化狀態(tài)，同時，向污泥粉中加入水蒸氣氣化劑，使污泥粉與水蒸氣氣化劑均勻混合，然后對污泥粉進行加熱，加熱溫度為3500C-550 0C，得到的炭粉經(jīng)過旋風分離裝置進行分離，使粒徑大的炭粉繼續(xù)流化加熱，使粒徑小的炭粉排出并收集。
【文檔編號】C02F11/12GK105836995SQ201610170131
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】李學文, 林常婧
【申請人】譽晟藍天環(huán)境科技（北京）有限公司