一種烘干與碳化設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及烘干碳化設(shè)備，尤其是涉及一種可有效地烘干污泥，特別是具有外部熱源可快速將污泥烘干碳化的碳化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，工業(yè)和生活污水量不斷加大，污水處理率逐年提高，污泥產(chǎn)量也急劇增加。依照污水的來源特性不同可將污泥分為生活污泥及工業(yè)污泥。其中，生活污水污泥是指生活污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，其有機(jī)物含量一般相對(duì)較高；而工業(yè)污泥是指在工廠在生產(chǎn)制造過程中所產(chǎn)生的污泥，其重金屬含量一般相對(duì)也較高。
[0003]傳統(tǒng)的污泥處理技術(shù)如濃縮脫水、穩(wěn)定化、干燥化，從一定程度上可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化及無害化，但資源化利用效果較差。傳統(tǒng)的污泥處置與利用技術(shù)有掩埋、棄海、焚燒和農(nóng)用4種。掩埋和棄海由于環(huán)境壓力大，已逐漸減少或者被禁止使用；污泥農(nóng)用近年來日益受到重視，主要是將其作為肥料或土壤改良劑，但污泥中的重金屬可能污染土壤，造成不可逆的耕地退化，不能實(shí)現(xiàn)污泥的無害化利用;焚燒可以很大程度地使污泥減量化和無害化，但由于含水率高，傳統(tǒng)污泥焚燒系統(tǒng)消耗的能量通常大于產(chǎn)生的能量，且投資成本高，存在二次污染問題，因此其實(shí)際應(yīng)用受到限制。
[0004]根據(jù)資源利用現(xiàn)狀，利用城市污水污泥中富含的有機(jī)物和較高的熱量，將城市污水污泥變廢為寶，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來，污泥碳化技術(shù)作為一種廢棄物減量和資源化利用的手段，以其投資少，占地面積小，無二次污染等優(yōu)勢引起人們的廣泛關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種可縮短污泥脫水干燥時(shí)間而且能減少污泥體積的烘干與碳化設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型設(shè)有烘干單元、冷卻單元和洗滌單元；
[0007]所述烘干單元設(shè)有耐火保護(hù)殼、碳化爐、熔鹽槽、外部熱源和槽內(nèi)氣體室;耐火保護(hù)殼包圍碳化爐和熔鹽槽，碳化爐設(shè)于熔鹽槽上方，碳化爐位于熔鹽槽之間形成槽內(nèi)氣體室;碳化爐設(shè)有污泥進(jìn)出口、恪鹽進(jìn)入管、恪鹽回收管、恪鹽溢流管、冷卻水進(jìn)入管、冷卻水回收管和氣體排出管，污泥進(jìn)出口設(shè)于碳化爐頂部，熔鹽進(jìn)入管一端與碳化爐連通，熔鹽進(jìn)入管另一端經(jīng)控制閥與熔鹽槽連通，熔鹽回收管一端與碳化爐連通，熔鹽回收管另一端經(jīng)逆止閥與熔鹽槽連通，熔鹽溢流管一端與碳化爐連通，熔鹽溢流管另一端位于碳化爐外部，冷卻水進(jìn)入管一端與碳化爐連通，冷卻水進(jìn)入管另一端通往冷卻單元，冷卻水回收管一端與碳化爐連通，冷卻水回收管另一端經(jīng)截止閥通往冷卻單元，氣體排出管一端與碳化爐連通，氣體排出管另一端通往冷卻單元;外部熱源設(shè)于熔鹽槽上;槽內(nèi)氣體室設(shè)有氣體回收管和排氣管，氣體回收管一端與槽內(nèi)氣體室連通，氣體回收管另一端接冷卻單元輸出端，排氣管一端與槽內(nèi)氣體室連通，排氣管另一端通往洗滌單元；
[0008]所述冷卻單元包括冷卻水塔組和抽水栗，冷卻水塔組的各冷卻水塔串聯(lián)，所述冷卻水進(jìn)入管另一端通往冷卻水塔組的第一冷卻水塔內(nèi)，該冷卻水進(jìn)入管另一端設(shè)抽水栗，所述冷卻水回收管另一端經(jīng)截止閥通往冷卻水塔組的第一冷卻水塔內(nèi)，所述氣體排出管另一端通往冷卻水塔組的第一冷卻水塔內(nèi)；各冷卻水塔的中下部作為儲(chǔ)水室，各冷卻水塔的上部作為氣體室，相鄰冷卻水塔之間設(shè)有氣體排氣管和連通水管，氣體排氣管兩端分別與氣體室和儲(chǔ)水室連通，連通水管連接相鄰冷卻水塔下部，所述冷卻水塔組的最尾冷卻水塔的氣體室通過氣體回流管與所述烘干單元的槽內(nèi)氣體室連通。
[0009]所述洗滌單元包括洗滌塔組和鼓風(fēng)機(jī)，洗滌塔組的各洗滌塔串聯(lián)，各洗滌塔的上部作為氣體室，各洗滌塔的下部作為洗滌液儲(chǔ)室;所述排氣管另一端通往洗滌單元的第一洗滌塔內(nèi)，相鄰洗滌塔之間均通過排氣管連通，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)于最尾洗滌塔的排氣管上。
[0010]所述耐火保護(hù)殼可為耐火磚層。
[0011]所述碳化爐可設(shè)有碳化爐體和碳化爐蓋，碳化爐蓋設(shè)于碳化爐體頂部。打開碳化爐蓋，待烘干碳化的污泥可裝入或經(jīng)碳化后的污泥可取出。
[0012]所述外部熱源可設(shè)有電熱管和瓦斯管，電熱管設(shè)于熔鹽槽中，電熱管與電源電連接，瓦斯管與熔鹽槽相通，瓦斯管與外部瓦斯源連通；
[0013]在相鄰冷卻水塔之間可設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)和氣體室連接管，在氣體室連接管上設(shè)有單向球閥。
[0014]所述洗滌塔組可設(shè)有3個(gè)洗滌塔，3個(gè)洗滌塔的洗滌液儲(chǔ)室可分別為洗滌水液室、NaOCl洗滌液室和活性碳洗滌液室。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]利用熔鹽當(dāng)熱流體直接與污泥接觸，由于污泥含有大量的水分和有機(jī)質(zhì)，利用高溫的熔鹽直接與污泥接觸，在無氧的狀態(tài)下進(jìn)行脫水以及碳化作用，產(chǎn)生大量的水蒸氣、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)和其他氣體，再經(jīng)由冷卻系統(tǒng)將水蒸氣凝結(jié)成水，剩余的氣體再送達(dá)熔鹽槽的燃燒室，利用瓦斯燃燒，產(chǎn)生的氣體再經(jīng)由洗滌塔處理，最后排出。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是，有效地減少污泥的體積，透過烘干和碳化作用，使污泥脫水進(jìn)而縮減其體積，而有助于減輕污泥處理費(fèi)，傳統(tǒng)污泥含水量高又占空間，處理需耗費(fèi)人力與時(shí)間，采用本實(shí)用新型能有效地縮短污泥脫水干燥的時(shí)間而且也能減少污泥的體積。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的原理圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的烘干單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的冷卻單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4為為本實(shí)用新型實(shí)施例的洗滌單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]各圖中的標(biāo)記說明:
[0023]100 ?…烘干單元
[0024]101.…外部熱源
[0025]200 ?…冷卻單元
[0026]22...污泥
[0027]24...碳化污泥
[0028]26...冷卻水
[0029]28...臟的冷卻水
[0030]30...洗滌單元
[0031]32...熱流體
[0032]34...臟的熱流體
[0033]36...水蒸氣和揮發(fā)物
[0034]38...氣體以及其他微量揮發(fā)物氣體
[0035]40...廢氣體
[0036]42...碳化爐體
[0037]44...碳化爐
[0038]46...碳化爐蓋
[0039]47...熔鹽槽
[0040]48...槽內(nèi)氣體室
[0041]49...熔鹽
[0042]50...熔鹽栗
[0043]52...電熱管
[0044]54...瓦斯管
[0045]56...熔鹽進(jìn)入管
[0046]58.…熔鹽回收管
[0047]60...控制閥
[0048]62...逆止閥
[0049]64...熔鹽溢流管
[0050]66...氣體排出管
[0051]68...氣體回流管
[0052]70...冷卻水進(jìn)入管
[0053]72...冷卻水回收管
[0054]74...排氣管
[0055]76...耐火磚保護(hù)殼
[0056]78...球閥
[0057]80...冷卻水塔
[0058]821...儲(chǔ)水室
[0059]822...洗滌液儲(chǔ)室
[0060]84...抽水栗[0061 ]86...水管
[0062]88...氣體管
[0063]90...單向球閥
[0064]921鼓風(fēng)機(jī)
[0065]922鼓風(fēng)機(jī)
[0066]941...氣體室
[0067]942...氣體室
[0068]96...洗滌塔
[0069]8221...冷卻水洗滌液室
[0070]8222...NaOCl洗滌液室[0071 ]8223...活性碳洗滌液室
【具體實(shí)施方式】
[0072]以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0073]本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有烘干單元100、冷卻單元200和洗滌單元300;
[0074]所述烘干單元100設(shè)有耐火磚保護(hù)殼76、碳化爐44、熔鹽槽47、外部熱源101和槽內(nèi)氣體室48;耐火磚保護(hù)殼76包圍碳化爐44和熔鹽槽47，碳化爐44設(shè)于熔鹽槽47上方，碳化爐44位于熔鹽槽47之間形成槽內(nèi)氣體室48;碳化爐44設(shè)有污泥進(jìn)出口、熔鹽進(jìn)入管56、熔鹽回收管58、恪鹽溢流管64、冷卻水進(jìn)入管70、冷卻水回收管72和氣體排出管66，污泥進(jìn)出口設(shè)于碳化爐44頂部，熔鹽進(jìn)入管56—端與碳化爐44連通，熔鹽進(jìn)入管56另一端經(jīng)控制閥60與熔鹽槽47連通，熔鹽回收管58—端與碳化爐44連通，熔鹽回收管58另一端經(jīng)逆止閥62與熔鹽槽47連通，熔鹽溢流管64—端與碳化爐44連通，熔鹽溢流管64另一端位于碳化爐44外部，冷卻水進(jìn)入管70—端與碳化爐44連通，冷卻水進(jìn)入管70另一端通往冷卻單元200，冷卻水回收管72—端與碳化爐44連通，冷卻水回收管72另一端經(jīng)截止閥78通往冷卻單元200，氣體排出管66—端與碳化爐44連通，氣體排出管66另一端通往冷卻單元200;外部熱源101設(shè)于熔鹽槽47上;槽內(nèi)氣體室48設(shè)有氣體回收管68和排氣管74，氣體回收管68—端與槽內(nèi)氣體室48連通，氣體回收管68另一端接冷卻單元200輸出端，排氣管74—端與槽內(nèi)氣體室48連通，排氣管74另一端通往洗滌單元300;
[0075]所述冷卻單元200包括冷卻水塔組和抽水栗84，冷卻水塔組的各冷卻水塔80串聯(lián)，所述冷卻水進(jìn)入管70另一端通往冷卻水塔組的第一冷卻水塔80內(nèi)，該冷卻水進(jìn)入管70另一端設(shè)抽水栗84，所述冷卻水回收管72另一端經(jīng)截止閥78通往冷卻水塔組的第一冷卻水塔80內(nèi)，所述氣體排出管66另一端通往冷卻水塔組的第一冷卻水塔80內(nèi)；各冷卻水塔80的中下部作為儲(chǔ)水室821，各冷卻水塔80的上部作為氣體室941，相鄰冷卻水塔80之間設(shè)有氣體排氣管66和連通水管86，氣體排氣管66兩端分別與氣體室941和儲(chǔ)水室821連通，連通水管86連接相鄰冷卻水塔80下部，所述冷卻水塔組的最尾冷卻水塔的氣體室941通過氣體回流管66與所述烘干單元100的槽內(nèi)氣體室48連通。
[0076]所述洗滌單元300包括洗滌塔組和鼓風(fēng)機(jī)922，洗滌塔組的各洗滌塔96串聯(lián)，各洗