利用印染廠定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用印染廠定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)及其方法。第一至第n定型機經(jīng)第一至第n分排氣管道分別與主排氣管道相連，主排氣管道經(jīng)混合氣管道與干化成粒裝置前部相連，干化成粒裝置前部上方設(shè)有干化成粒裝置進(jìn)料口，經(jīng)螺旋輸送機與定量進(jìn)料機相連，干化成粒裝置尾部下方設(shè)有干化成粒裝置出料口，經(jīng)輸送機與污泥成品庫相連，干化成粒裝置尾部經(jīng)引風(fēng)機與脫硫裝置相連，脫硫裝置經(jīng)第二管道與煙囪相連，脫硫裝置與排氣煙道相連，供熱鍋爐經(jīng)除塵裝置、排氣煙道、電動閘閥與混合氣管道相連。本發(fā)明在不消耗新能源的情況下，使印染污泥得到無害化與資源化徹底處理，從而為印染污泥處理開辟了一條以廢治廢、廢物循環(huán)利用的新途徑。
【專利說明】利用印染廠定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水、污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種利用印染廠定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在印染廠的整個工藝流程中，定型是后整理的主要工序。織物通過定型機的機械作用以及化學(xué)試劑的防縮、增軟、增硬等作用，使織物達(dá)到一定的縮水、密度、手感，并能達(dá)到門幅整齊劃一，線條平整，紋路清晰的外觀效果。在通常情況下，定型機的工作溫度在140~200°C左右，其排放廢氣的溫度一般為120~180°C，單臺定型機廢氣排放總量為15000~20000m3/h。經(jīng)估算，在印染廠定型工序總的能耗中，織物加工定型所消耗的熱能約占29%，機體熱損失約占10%，其余約60%以上的熱能隨廢氣散失到大氣中，散失的熱量不僅浪費能源而且造成環(huán)境污染，因此，定型機排放的廢氣余熱回收利用勢在必行。目前，國內(nèi)外對印染廠定型機排放廢氣余熱的回收主要通過換熱器，然而利用換熱器回收定型機的余熱，普遍存在前期投入成本高、能量有效回收率低、熱管翅片容易堵塞和沾油，運行成本高及維護管理難等技術(shù)問題。
[0003]印染廠在完成織物印染的過程中，必然會產(chǎn)生大量的印染廢水，這種印染廢水有高濃度堿減量廢水，堿減量水洗廢水，高溫印染廢水、預(yù)縮廢水，印花廢水，染色漂洗水，生活污水等，這些印染廢水必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。印染污水在凈化過程中會產(chǎn)生大量的污泥，由于印染廢水中含有大量有毒有害物質(zhì)，因此印染污泥是一種對環(huán)境具有潛在危害的固體廢棄物，必須嚴(yán)格地控制它們進(jìn)入環(huán)境造成二次污染。印染污泥因含有大量有機物和纖維物質(zhì)而具有較高的熱值，一般印染污泥的熱值在3000kcal/kg左右，這使得印染污泥具有潛在的資源化利用價值。然而經(jīng)過機械脫水的印染污泥含水率在80%左右，只有當(dāng)污泥的含水率降至30%以下，體積減少至三分之一以下，印染污泥的熱值才能被利用，實踐證明，低溫?zé)岣苫俏勰鄿p量最有效的方法，但是，熱干化是能量盡消耗的過程，能耗通常占污泥處理總費用的80%以上，印染廠定型機排放的廢氣溫度為120~180°C，單臺定型機廢氣排放總量為15000~20000m3/h，這是污泥低溫干化理想的能源，如果利用印染廠定型機排放的廢氣余熱干化印染污泥，不僅能夠克服印染污泥通過熱干化首先實現(xiàn)減量化的“能耗瓶頸”，而且經(jīng)過干化后具有較高熱值的印染污泥，可以作為燃煤的輔助燃料而得到無害化資源化處理。
[0004]印染廠織物定型的能源通常由自備鍋爐產(chǎn)生的熱源提供，鍋爐排放的煙氣溫度一般為120~200°C，排放的煙氣量決定于鍋爐的大小，鍋爐排放煙氣中的余熱也是污泥低溫干化理想的能源。
[0005]根據(jù)印染廠在整個工藝流程中，必定會產(chǎn)生印染污泥以及同時排放定型廢氣與鍋爐煙氣余熱的特點，我們發(fā)明了一種利用印染廠定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)與方法。這種方法將數(shù)臺定型機排放的熱廢氣集中起來，與鍋爐排放的煙氣相混合，送入污泥干化成粒裝置，通過溫度為120~200°C的熱煙氣與含水率80%左右的印染污泥直接接觸，使污泥中的水分蒸發(fā)得到高效干化的同時，自然形成I~1mm的顆粒，在此過程中定型機排放廢氣中所含有的大量纖維、油污，以及鍋爐煙氣中所含的煙塵、二氧化硫等被污泥吸附，并包裹在污泥顆粒中。印染污泥在低溫下得到干化，體積減少至三分之一以下，有機物和纖維物質(zhì)不被破壞，從而保存了污泥95%以上的原始熱值，另外，由于吸附了定型機排放廢氣中所含的大量纖維和油霧，使干化后污泥顆粒的熱值變得更高，它們作為燃煤輔助燃料的價值也相應(yīng)提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)及其方法。
[0007]利用定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)包括第一定型機、第二定型機、第η定型機、第一分排氣管道、第二分排氣管道、第η分排氣管道、主排氣管道、混合氣管道、供熱鍋爐、除塵裝置、排氣煙道、電動閘閥、干化成粒裝置進(jìn)氣口、定量進(jìn)料機、螺旋輸送機、干化成粒裝置進(jìn)料口、干化成粒裝置、干化成粒裝置出氣口、第一管道、引風(fēng)機、脫硫裝置、第二管道、煙?、干化成粒裝置出料口、輸送機、污泥成品庫；
第一定型機經(jīng)第一分排氣管道、第二定型機經(jīng)第二分排氣管道、第η定型機經(jīng)第η分排氣管道分別與主排氣管道相連，主排氣管道與混合氣管道相連，混合氣管道經(jīng)干化成粒裝置進(jìn)氣口與干化成粒裝置前部相連，干化成粒裝置前部上方設(shè)有干化成粒裝置進(jìn)料口，定量進(jìn)料機經(jīng)螺旋輸送機與干化成粒裝置進(jìn)料口相連，干化成粒裝置尾部下方設(shè)有干化成粒裝置出料口，污泥成品庫經(jīng)輸送機與干化成粒裝置出料口相連，干化成粒裝置尾部經(jīng)干化成粒裝置出氣口、第一管道、引風(fēng)機與脫硫裝置進(jìn)氣口相連，脫硫裝置出氣口經(jīng)第二管道與煙囪相連，脫硫裝置進(jìn)氣口與排氣煙道相連，供熱鍋爐經(jīng)除塵裝置與排氣煙道相連，排氣煙道經(jīng)電動閘閥與混合氣管道相連。
[0008]所述的η為I~5。所述的干化成粒裝置的直徑為1.8~2.5m,長度為20~35m,污泥干化成粒裝置內(nèi)設(shè)有揚料板和鏈錘。
[0009]利用定型廢氣與鍋爐煙氣余熱處理印染污泥的方法包括如下步驟:
(1)將含水率為78~85%的印染污泥，通過定量給料機和螺旋輸送機，送入污泥干化成粒裝置中；
(2)將I~5臺印染廠定型機排放的溫度為120~180°C的熱廢氣,通過各排氣管道，集中到一個主排氣管道，并將集中后的熱廢氣與供熱鍋爐排放的經(jīng)過除塵的煙氣混合，送入特制的污泥干化成粒裝置中；
(3)在污泥干化成粒裝置中，濕污泥與定型機、供熱鍋爐排放的混合熱煙氣直接接觸，通過熱交換過程，濕污泥在水分蒸發(fā)得到干化的同時，自然形成粒徑為I~1mm的顆粒，并將吸附的定型廢氣中的纖維和油霧，以及供熱鍋爐煙氣中的煙塵和部分二氧化硫等包裹在干化后的污泥顆粒中；
(4)利用定型廢氣和供熱爐煙氣的混合熱煙氣，進(jìn)行印染污泥干化過程后排出的尾氣，溫度降至90~110°C，纖維、油霧、煙塵、二氧化硫污染物的濃度已大大降低，通過脫硫裝置，確保達(dá)標(biāo)排放；(5)干化后的污泥顆粒作為印染廠供熱爐燃煤的輔助燃料，從而使印染污泥得到徹底的無害化與資源化處理。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的突出優(yōu)點:
(I)利用印染廠定型機和供熱鍋爐排放的熱廢氣干化印染污泥，在不消耗新能源的情況下，使印染污泥得到無害化與資源化徹底處理，從而為印染污泥處理開辟了一條以廢治廢、廢物循環(huán)利用的新途徑。
[0011](2)在利用定型廢氣和供熱鍋爐煙氣余熱干化印染污泥的過程中，濕污泥除了吸收熱量外，還可以吸附纖維、油霧、煙塵、二氧化硫等污染物，從而真正達(dá)到了節(jié)能減排的效果O
[0012](3)印染污泥在低溫下干化，從而使干化后的污泥顆粒保存了 95%以上的原始熱值，作為燃煤的輔助燃料可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益。印染污泥在< 200°C干化，在> 900°C燃燒，不會產(chǎn)生二噁英。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是利用定型廢氣與鍋爐煙氣余熱處理印染污泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是利用定型廢氣與鍋爐煙氣余熱處理印染污泥方法的工藝流程圖；
圖中，第一定型機1、第二定型機2、第η定型機3、第一分排氣管道4、第二分排氣管道
5、第η分排氣管道6、主排氣管道7、混合氣管道8、供熱鍋爐9、除塵裝置10、排氣煙道11、電動閘閥12、干化成粒裝置進(jìn)氣口 13、定量進(jìn)料機14、螺旋輸送機15、干化成粒裝置進(jìn)料口
16、干化成粒裝置17、干化成粒裝置出氣口18、第一管道19、引風(fēng)機20、脫硫裝置21、第二管道22、煙囪23、干化成粒裝置出料口 24、輸送機25、污泥成品庫26。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，利用定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)包括第一定型機1、第二定型機2、第η定型機3、第一分排氣管道4、第二分排氣管道5、第η分排氣管道6、主排氣管道7、混合氣管道8、供熱鍋爐9、除塵裝置10、排氣煙道11、電動閘閥12、干化成粒裝置進(jìn)氣口 13、定量進(jìn)料機14、螺旋輸送機15、干化成粒裝置進(jìn)料口 16、干化成粒裝置
17、干化成粒裝置出氣口18、第一管道19、引風(fēng)機20、脫硫裝置21、第二管道22、煙囪23、干化成粒裝置出料口 24、輸送機25、污泥成品庫26 ；
第一定型機I經(jīng)第一分排氣管道4、第二定型機2經(jīng)第二分排氣管道5、第η定型機3經(jīng)第η分排氣管道6分別與主排氣管道7相連，主排氣管道7與混合氣管道8相連，混合氣管道8經(jīng)干化成粒裝置進(jìn)氣口 13與干化成粒裝置17前部相連，干化成粒裝置17前部上方設(shè)有干化成粒裝置進(jìn)料口 16，定量進(jìn)料機14經(jīng)螺旋輸送機15與干化成粒裝置進(jìn)料口 16相連，干化成粒裝置17尾部下方設(shè)有干化成粒裝置出料口 24，污泥成品庫26經(jīng)輸送機25與干化成粒裝置出料口 24相連，干化成粒裝置17尾部經(jīng)干化成粒裝置出氣口 18、第一管道19、引風(fēng)機20與脫硫裝置21進(jìn)氣口相連，脫硫裝置21出氣口經(jīng)第二管道22與煙囪23相連，脫硫裝置21進(jìn)氣口與排氣煙道11相連，供熱鍋爐9經(jīng)除塵裝置10與排氣煙道11相連，排氣煙道11經(jīng)電動閘閥12與混合氣管道8相連。
[0015]所述的η為I~5。所述的干化成粒裝置17的直徑為1.8~2.5m,長度為20~35m,污泥干化成粒裝置內(nèi)設(shè)有揚料板和鏈錘。
[0016]實施例1
將含水率為78%的印染污泥，通過定量給料機和螺旋輸送機，送入污泥干化成粒裝置中；將I臺印染廠定型機排放的溫度為120°C的熱廢氣，通過各排氣管道，集中到一個主排氣管道，并將集中后的熱廢氣與供熱鍋爐排放的經(jīng)過除塵的煙氣混合，送入特制的污泥干化成粒裝置中；在污泥干化成粒裝置中，濕污泥與定型機、供熱鍋爐排放的混合熱煙氣直接接觸，通過熱交換過程，濕污泥在水分蒸發(fā)得到干化的同時，自然形成粒徑為I~1mm的顆粒，并將吸附的定型廢氣中的纖維和油霧，以及供熱鍋爐煙氣中的煙塵和部分二氧化硫等包裹在干化后的污泥顆粒中；利用定型廢氣和供熱爐煙氣的混合熱煙氣，進(jìn)行印染污泥干化過程后排出的尾氣，溫度降至90°C，纖維、油霧、煙塵、二氧化硫污染物的濃度已大大降低，通過脫硫裝置，確保達(dá)標(biāo)排放；干化后的污泥顆粒作為印染廠供熱爐燃煤的輔助燃料，從而使印染污泥得到徹底的無害化與資源化處理。
[0017]實施例2
將含水率為85%的印染污泥，通過定量給料機和螺旋輸送機，送入污泥干化成粒裝置中；將5臺印染廠定型機排放的溫度為180°C的熱廢氣，通過各排氣管道，集中到一個主排氣管道，并將集中后的熱廢氣與供熱鍋爐排放的經(jīng)過除塵的煙氣混合，送入特制的污泥干化成粒裝置中；在污泥干化成粒裝置中，濕污泥與定型機、供熱鍋爐排放的混合熱煙氣直接接觸，通過熱交換過程，濕污泥在水分蒸發(fā)得到干化的同時，自然形成粒徑為I~1mm的顆粒，并將吸附的定型廢氣中的纖維和油霧，以及供熱鍋爐煙氣中的煙塵和部分二氧化硫等包裹在干化后的污泥顆粒中；利用定型廢氣和供熱爐煙氣的混合熱煙氣，進(jìn)行印染污泥干化過程后排出的尾氣，溫度降至110°C，纖維、油霧、煙塵、二氧化硫污染物的濃度已大大降低，通過脫硫裝置，確保達(dá)標(biāo)排放；干化后的污泥顆粒作為印染廠供熱爐燃煤的輔助燃料，從而使印染污泥得到徹底的無害化與資源化處理。
[0018]實施例3
將含水率82%的印染污泥，通過鏟車，送入定量給料機，從定量給料機出來的印染污泥，通過螺旋輸送機，進(jìn)入直徑為2.2m,長度為28m的污泥干化成粒裝置中，通過一根連接2臺定型機排氣管的主管道，將溫度為160°C、總氣量達(dá)到40000m3/h的熱廢氣，與一臺供熱爐經(jīng)過除塵裝置排放的溫度為150°C、氣量為60000m3/h的煙氣相混合，送入該污泥干化成粒裝置，與印染污泥直接接觸，隨著污泥干化成粒裝置連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動，濕污泥與混合熱煙氣在足夠的空間和充足的時間內(nèi)完成熱交換過程，污泥的含水率降至40~45%，體積減少至三分之一以下，同時自然形成粒徑為I~1mm的顆粒,并將吸附的定型機排放廢氣和供熱鍋爐煙氣中的纖維、油霧、煙塵和二氧化硫等污染物包裹在污泥顆粒中，污泥顆粒在冷卻過程中進(jìn)一步脫水，最終含水率可降至30%以下，該污泥顆粒作為印染廠供熱鍋爐燃煤的輔助燃料，貢獻(xiàn)95%以上的原始熱值，從而使印染污泥得到徹底的無害化與資源化處理。定型機和供熱鍋爐的混合熱煙氣經(jīng)過污泥干化后排出的尾氣溫度為90~110°C，纖維、油霧、煙塵和二氧化硫等污染物的濃度已大大降低，經(jīng)過脫硫裝置，通過煙?達(dá)標(biāo)排放。
【權(quán)利要求】
1.一種利用定型廢氣與鍋爐煙氣混合余熱處理印染污泥的系統(tǒng)，其特征在于包括第一定型機(I)、第二定型機(2)、第η定型機(3)、第一分排氣管道(4)、第二分排氣管道(5)、第η分排氣管道(6)、主排氣管道(7)、混合氣管道(8)、供熱鍋爐(9)、除塵裝置(10)、排氣煙道(11)、電動閘閥(12)、干化成粒裝置進(jìn)氣口(13)、定量進(jìn)料機(14)、螺旋輸送機(15)、干化成粒裝置進(jìn)料口(16)、干化成粒裝置(17)、干化成粒裝置出氣口(18)、第一管道(19)、引風(fēng)機(20)、脫硫裝置(21)、第二管道(22)、煙囪(23)、干化成粒裝置出料口(24)、輸送機(25)、污泥成品庫(26)； 第一定型機(I)經(jīng)第一分排氣管道(4)、第二定型機(2)經(jīng)第二分排氣管道(5)、第η定型機(3)經(jīng)第η分排氣管道(6)分別與主排氣管道(7)相連，主排氣管道(7)與混合氣管道(8)相連，混合氣管道(8)經(jīng)干化成粒裝置進(jìn)氣口(13)與干化成粒裝置(17)前部相連，干化成粒裝置(17)前部上方設(shè)有干化成粒裝置進(jìn)料口(16)，定量進(jìn)料機(14)經(jīng)螺旋輸送機(15)與干化成粒裝置進(jìn)料 口(16)相連，干化成粒裝置(17)尾部下方設(shè)有干化成粒裝置出料口(24)，污泥成品庫(26)經(jīng)輸送機(25)與干化成粒裝置出料口(24)相連，干化成粒裝置(17)尾部經(jīng)干化成粒裝置出氣口(18)、第一管道(19)、引風(fēng)機(20)與脫硫裝置(21)進(jìn)氣口相連，脫硫裝置(21)出氣口經(jīng)第二管道(22)與煙囪(23)相連，脫硫裝置(21)進(jìn)氣口與排氣煙道(11)相連，供熱鍋爐(9)經(jīng)除塵裝置(10)與排氣煙道(11)相連，排氣煙道(11)經(jīng)電動閘閥(12)與混合氣管道⑶相連。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的η為I~5。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的干化成粒裝置(17)的直徑為1.8~2.5m，長度為20~35m，污泥干化成粒裝置內(nèi)設(shè)有揚料板和鏈錘。
4.一種使用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的利用定型廢氣與鍋爐煙氣余熱處理印染污泥的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將含水率為78~85%的印染污泥，通過定量給料機和螺旋輸送機，送入污泥干化成粒裝置中； (2)將I~5臺印染廠定型機排放的溫度為120~180°C的熱廢氣,通過各排氣管道，集中到一個主排氣管道，并將集中后的熱廢氣與供熱鍋爐排放的經(jīng)過除塵的煙氣混合，送入特制的污泥干化成粒裝置中； (3)在污泥干化成粒裝置中，濕污泥與定型機、供熱鍋爐排放的混合熱煙氣直接接觸，通過熱交換過程，濕污泥在水分蒸發(fā)得到干化的同時，自然形成粒徑為I~1mm的顆粒，并將吸附的定型廢氣中的纖維和油霧，以及供熱鍋爐煙氣中的煙塵和部分二氧化硫等包裹在干化后的污泥顆粒中； (4)利用定型廢氣和供熱爐煙氣的混合熱煙氣，進(jìn)行印染污泥干化過程后排出的尾氣，溫度降至90~110°C，纖維、油霧、煙塵、二氧化硫污染物的濃度已大大降低，通過脫硫裝置，確保達(dá)標(biāo)排放； (5)干化后的污泥顆粒作為印染廠供熱爐燃煤的輔助燃料，從而使印染污泥得到徹底的無害化與資源化處理。
【文檔編號】C10L5/46GK104163556SQ201410354612
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】翁煥新, 蘇閩華, 陳海燕 申請人:浙江大學(xué)