用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，包括熱風(fēng)裝置和依次連接的進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置、低溫?zé)煔飧苫b置、布袋除塵器、中溫?zé)峤馓炕b置、煙氣余熱回收裝置和尾氣凈化除臭裝置，所述熱風(fēng)裝置為低溫?zé)煔飧苫b置和中溫?zé)峤馓炕b置提供熱風(fēng)。本實(shí)用新型通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化組合，通過(guò)能量梯度利用，既降低了系統(tǒng)能耗，有效的提高了熱效率；中溫?zé)峤獗苊饬宋勰嗑植窟^(guò)熱產(chǎn)生結(jié)焦和阻塞的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)可靠性。本實(shí)用新型采用低溫?zé)煔飧苫夹g(shù)作為前段污泥干化核心設(shè)備，霧化干化效率高，時(shí)間短；干化段結(jié)合噴動(dòng)床和流化床原理能有效控制干化后出料粒徑2～4mm，有效提高了為后續(xù)碳化效率。
【專利說(shuō)明】
用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及化工、生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于城市污泥煙氣干 化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 截至2015年6月底，全國(guó)設(shè)市城市、縣（以下簡(jiǎn)稱城鎮(zhèn)，不含其它建制鎮(zhèn)）累計(jì)建成 污水處理廠3802座，污水處理能力達(dá)1.61億立方米/日。據(jù)此測(cè)算，污泥產(chǎn)量9.66萬(wàn)噸/天 (含水率80%)，3526萬(wàn)噸/年。
[0003] 污泥是污水處理后的產(chǎn)物，是一種由有機(jī)殘片、微生物菌體、無(wú)機(jī)顆粒、膠體等組 成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。城鎮(zhèn)污水處理廠污泥不僅含水量高，易腐爛，有強(qiáng)烈臭味，并且 含有大量病原菌、寄生蟲(chóng)卵以及鉻、汞等重金屬和二惡英等難以降解的有毒有害及致癌物 質(zhì)。污泥未經(jīng)處理隨意堆放，經(jīng)過(guò)雨水的侵蝕和滲漏作用，極易對(duì)地下水、土壤等造成二次 污染，直接危害人類身體健康。
[0004] 妥善、安全、環(huán)保、因地制宜的處理處置城市污泥，是保護(hù)城市水環(huán)境的急需解決 的重要任務(wù)。目前，污泥處理處置工藝主要為市污泥的處理包括填埋、好氧堆肥或厭氧消化 后土地利用、干化焚燒和熱解等途徑。但是由于我國(guó)污泥有機(jī)質(zhì)含量較歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家要 低，而且大部分城市污泥中由于接納部分工業(yè)廢水導(dǎo)致污泥中重金屬存在不同程度的超 標(biāo)，考慮到食物鏈的富集作用，好氧堆肥或厭氧消化后土地利用的最終處置問(wèn)題無(wú)法解決， 填埋則由于城市垃圾填埋場(chǎng)地的庫(kù)容限制以及污泥二次污染的不可控等因素已為國(guó)家產(chǎn) 業(yè)政策所限，干化焚燒則受限于高能耗和高運(yùn)行成本只能在發(fā)達(dá)城市使用。
[0005] 污泥熱解是將污泥在無(wú)氧或者缺氧的狀態(tài)下加熱，并由此產(chǎn)生熱作用引起化學(xué)分 解使之成為固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)的化學(xué)分解反應(yīng)。由于熱解是在缺氧條件下進(jìn)行的，其 N0x、S0x和重金屬等污染物的排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焚燒過(guò)程中的排放量，從熱解可獲得炭化物、焦 油和燃?xì)?，他們具有較高的熱值和利用價(jià)值。
[0006] 目前污泥熱解的工程應(yīng)用集中在高溫?zé)峤馓炕?，由于能耗高?dǎo)致運(yùn)行成本高企， 無(wú)法大規(guī)模推廣。而在中溫慢速熱解(400~600°C)中，污泥中的有機(jī)質(zhì)已分解徹底，實(shí)現(xiàn)了 污泥中的有機(jī)質(zhì)及重金屬的穩(wěn)定化處置。采用中溫?zé)峤饪捎行У慕档湍芎募斑\(yùn)行成本，將 中溫?zé)峤庵挟a(chǎn)生的煙氣余熱回收用于污泥干化后輸送至炭化裝置中熱解炭化，熱解氣作為 補(bǔ)充燃料，炭化物則可作為水處理吸附劑實(shí)現(xiàn)資源化利用，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0007] 目前污泥等有機(jī)固廢炭化應(yīng)用集中在高溫炭化，其前處理多采用回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)， 與脫水污泥高粘滯性的特性不匹配，受限于干化設(shè)備內(nèi)攪拌傳輸阻力大、干化傳熱效率低， 導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)能耗居高不下、設(shè)備故障率高等不利于大規(guī)模推廣的特點(diǎn)。因此，污泥碳化系 統(tǒng)如何有效提尚熱效率，降低運(yùn)彳丁成本及提尚裝置的穩(wěn)定性是當(dāng)如研究的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓?化的系統(tǒng)，所制成的炭化物可作為吸附劑，對(duì)COD及重金屬離子有很高的去除率，是一種優(yōu) 良的有機(jī)廢水處理劑，亦可作為輔助燃料。
[0009] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種用于城市污泥煙氣干 化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，包括熱風(fēng)裝置和依次連接的進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置、低溫?zé)煔飧苫b 置、布袋除塵器、中溫?zé)峤馓炕b置、煙氣余熱回收裝置和尾氣凈化除臭裝置，所述熱風(fēng)裝 置為低溫?zé)煔飧苫b置和中溫?zé)峤馓炕b置提供熱風(fēng)。
[0010] 上述方案中，所述低溫?zé)煔飧苫b置包括干燥筒，所述干燥筒下部有進(jìn)風(fēng)道，所述 干燥筒內(nèi)部設(shè)有離心式霧化盤，進(jìn)風(fēng)道位于霧化盤的下方，離心式霧化盤與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接， 所述離心式霧化盤上部設(shè)有污泥進(jìn)料管，污泥進(jìn)料管與螺旋加料器相連，所述干燥筒的頂 部設(shè)有煙塵出口；
[0011]上述方案中，所述中溫?zé)峤馓炕b置包括送料裝置、殼體和熱風(fēng)分配管，所述送料 裝置與殼體的上部連接，所述殼體的上部設(shè)有預(yù)熱干燥區(qū)，所述預(yù)熱干燥區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)上 下交錯(cuò)設(shè)置的分配耙齒和布料分配盤，所述布料分配盤固定在殼體的內(nèi)壁，所述分配耙齒 固定在旋轉(zhuǎn)軸上，所述旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述預(yù)熱干燥區(qū)下方設(shè)有熱解反應(yīng)區(qū)，所述 熱解反應(yīng)區(qū)的下方設(shè)置炭化物分離板，所述熱風(fēng)分配管向預(yù)熱干燥區(qū)和熱解反應(yīng)區(qū)內(nèi)輸送 熱風(fēng)。
[0012] 上述方案中，所述進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置包括污泥接收倉(cāng)、若干出料閥及計(jì)量螺旋，城 市污泥采用密封式運(yùn)輸車或污泥栗輸送至污泥接收倉(cāng)中調(diào)節(jié)均衡后續(xù)裝置流量，經(jīng)污泥接 收倉(cāng)底部計(jì)量螺旋計(jì)量并輸送至煙氣干化裝置。
[0013] 上述方案中，所述煙氣余熱回收裝置預(yù)熱送入熱風(fēng)裝置的助燃?xì)怏w。
[0014] 上述方案中，所述煙氣余熱回收裝置采用翹片強(qiáng)化空氣對(duì)流換熱結(jié)構(gòu)。
[0015] 上述方案中，所述布袋除塵器中的干化污泥通過(guò)氣力輸送設(shè)備送入中溫?zé)峤馓炕?裝置。
[0016] 上述方案中，所述尾氣凈化除臭裝置與吸附塔和煙囪連接。
[0017] 上述方案中，所述中溫?zé)峤馓炕b置與炭化物包裝裝置連接。
[0018] 上述方案中，所述中溫?zé)峤馓炕b置還包括氣固分離器，所述殼體上設(shè)有煙氣出 口，所述氣固分離器的入口與所述煙氣出口連接，所述氣固分離器頂部設(shè)有分離煙氣出口， 底部設(shè)有固體出口，所述固體出口與設(shè)置在殼體上的回料口連接。
[0019] 上述方案中，所述離心式霧化盤的盤面上設(shè)有多個(gè)金屬薄切片，多個(gè)所述切片呈 環(huán)形分布。
[0020] 上述方案中，所述殼體的底部設(shè)有炭化物排放口，所述炭化物排放口下方設(shè)置冷 卻器。
[0021] 實(shí)施本實(shí)用新型的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，具有以下有益效 果：
[0022] 1、本實(shí)用新型通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化組合，通過(guò)能量梯度利用，既降低了系統(tǒng)能耗，有效的 提高了熱效率;中溫?zé)峤獗苊饬宋勰嗑植窟^(guò)熱產(chǎn)生結(jié)焦和阻塞的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)可靠性。
[0023] 2、本實(shí)用新型采用低溫?zé)煔飧苫夹g(shù)作為前段污泥干化核心設(shè)備，霧化干化效率 高，時(shí)間短;干化段結(jié)合噴動(dòng)床和流化床原理能有效控制干化后出料粒徑2~4_，有效提高 了為后續(xù)碳化效率。
[0024] 3、本實(shí)用新型煙氣干化后污泥經(jīng)布袋除塵器分離后采用氣力輸送方式送入后續(xù) 的炭化裝置，相比傳統(tǒng)的螺旋輸送或帶式輸送方式，充分利用本工藝干化后污泥的粒徑特 點(diǎn)，既節(jié)約了輸送能耗，整個(gè)系統(tǒng)的氣密性好，操作環(huán)境無(wú)臭味、粉塵外溢。
[0025] 4、本實(shí)用新型煙氣余熱回收利用系統(tǒng)相比采用余熱鍋爐形式，減少了中間環(huán)節(jié)的 能量耗損和設(shè)備投資，結(jié)合煙氣干化設(shè)備，系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：
[0027] 圖1是本實(shí)用新型用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖2是低溫?zé)煔飧苫b置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3是中溫?zé)峤馓炕b置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì) 說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0031] 如圖1-圖3所示，包括熱風(fēng)裝置10和依次連接的進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置1、低溫?zé)煔飧?化裝置2、布袋除塵器3、中溫?zé)峤馓炕b置5、煙氣余熱回收裝置6和尾氣凈化除臭裝置7。
[0032] 進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置1包括污泥接收倉(cāng)、若干出料閥及計(jì)量螺旋。城市污泥采用密封 式運(yùn)輸車或污泥栗輸送至進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置1中污泥接收倉(cāng)中調(diào)節(jié)均衡后續(xù)裝置流量，經(jīng) 污泥接收倉(cāng)底部計(jì)量螺旋計(jì)量并輸送至煙氣干化裝置2。
[0033] 進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置1輸送來(lái)脫水污泥通過(guò)干低溫?zé)煔飧苫b置2底部離心霧化器 高速離心作用轉(zhuǎn)化為小粒徑霧化態(tài)，霧化后污泥與炭化裝置5余熱煙氣及熱風(fēng)裝置10產(chǎn)生 的高溫?zé)煔饨佑|，通過(guò)的大比表面積的熱質(zhì)交換以及通過(guò)高速離心破壁作用，將污泥中的 水分迅速蒸發(fā)帶出。低溫?zé)煔飧苫b置2專門針對(duì)脫水污泥粘滯度高、傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式或間接換 熱式干化設(shè)備容易黏壁、堵塞、換熱效率低等問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的裝置，通過(guò)高速離心霧化提高了 污泥與高溫?zé)煔獾慕佑|比表面積，換熱充分且時(shí)間僅需6S，整個(gè)干化裝置2占地面積小、工 作效率高。
[0034] 干化后污泥由氣力輸送裝置4輸送至中溫?zé)峤馓炕b置5內(nèi)進(jìn)一步干燥，經(jīng)過(guò)中溫 熱解反應(yīng)產(chǎn)生炭化物和熱解氣，炭化物經(jīng)炭化裝置5底部冷卻單元冷卻后輸送至炭化物包 裝裝置11打包后進(jìn)入后續(xù)資源化利用環(huán)節(jié)，可以用作燃料或者水處理用吸附劑。熱解氣進(jìn) 入煙氣余熱回收裝置6中與空氣換熱后送入熱風(fēng)裝置10內(nèi)。經(jīng)高溫?zé)岱纸饣厥諢崃慨a(chǎn)生高 溫?zé)犸L(fēng)可用于低溫?zé)煔飧苫b置2。中溫?zé)峤馓炕b置5干燥區(qū)采用多段爐形式便于控制工 藝溫度，考慮污泥預(yù)熱與干燥后粒徑屬性，熱解反應(yīng)器采用流化床結(jié)構(gòu)增大污泥與熱風(fēng)的 反應(yīng)接觸面，炭化溫度及時(shí)間可調(diào)節(jié)，降低了污泥炭化的工藝控制難度。
[0035] 中溫?zé)峤馓炕b置5產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入尾氣凈化及除臭裝置7,經(jīng)布袋除塵分離出煙 氣進(jìn)入尾氣凈化及除臭裝置7,經(jīng)水洗和微生物降解后進(jìn)入活性炭催化吸附塔8進(jìn)一步處理 達(dá)標(biāo)后經(jīng)煙囪9排放。
[0036] 煙氣余熱回收裝置6采用翹片強(qiáng)化空氣對(duì)流換熱結(jié)構(gòu)，預(yù)熱后空氣送入熱風(fēng)裝置 10助燃熱解氣及輔助燃料，相比水冷卻方式實(shí)現(xiàn)了能量的梯度利用。
[0037] 如圖2所示，低溫?zé)煔飧苫b置2包括干燥筒201、顆粒分離器202、煙塵出口 203、檢 修人孔204、低溫?zé)煔膺M(jìn)風(fēng)口 205、布風(fēng)器206、驅(qū)動(dòng)電機(jī)207、污泥料倉(cāng)208、螺旋輸送電機(jī) 209、螺旋加料器210、V型擋板211、離心式霧化盤212、刮刀213。
[0038]其中干燥筒201干燥筒分為上下兩部分，下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)道。為了減少散熱損失，保 證干化熱效率，干燥筒201的筒壁采用保溫材料，并內(nèi)襯陶瓷或光滑的防腐材料，可有效防 止設(shè)備的腐蝕，提高設(shè)備使用壽命。進(jìn)風(fēng)道由干燥筒下部側(cè)面切向與低溫?zé)煔膺M(jìn)風(fēng)口 205相 連。離心式霧化盤212在干燥筒201上部分底端，位于進(jìn)風(fēng)道上方。風(fēng)道及布風(fēng)器6位于進(jìn)風(fēng) 口與離心式霧化盤212之間，保證均勻進(jìn)風(fēng)，使氣固接觸時(shí)間長(zhǎng)，換熱過(guò)程充分。煙塵出口 203在干燥筒201頂端，干燥筒201上設(shè)置檢修人孔204。
[0039] 污泥進(jìn)料管設(shè)置在離心式霧化盤212上部，與螺旋加料器210相連。螺旋輸送電機(jī) 209帶動(dòng)螺旋加料器210轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋加料器210的進(jìn)料口與污泥料倉(cāng)208底部相連。污泥加料 口管道下端設(shè)置倒V型擋板211，可防止半干化污泥進(jìn)入離心式霧化盤212中與濕污泥混合， 使?jié)裎勰嗑鶆蜻M(jìn)入離心式霧化盤212中，減少帶有速度進(jìn)入的濕污泥直接掉入干燥筒201兩 端空隙。
[0040] 在干燥筒201上部設(shè)置可調(diào)整位置的顆粒分離器202,對(duì)干化后污泥的粒徑進(jìn)行選 擇，保證煙氣將合適粒徑的干化污泥帶出干燥筒201，粒徑較大的顆粒在重力的作用下落下 來(lái)與煙氣繼續(xù)接觸干化，保證污泥得到充分干燥。
[0041 ]離心式霧化盤212與驅(qū)動(dòng)電機(jī)207連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)207驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，本實(shí)施例中的驅(qū) 動(dòng)電機(jī)207為變頻電機(jī)，其轉(zhuǎn)速可調(diào)。離心式霧化盤212設(shè)置多個(gè)金屬薄刀片狀的切片，與霧 化盤呈同心圓形狀。污泥通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)(霧化盤邊緣的線速度90~160m/s)的離心式霧化盤 212,污泥顆粒先被切片分割切碎，然后經(jīng)霧化盤周邊的小孔通過(guò)離心力甩出，在離心、剪 切、碰撞的多重力作用下以高速在圓周邊緣甩出，形成霧滴，與低溫?zé)煔饬鞒浞纸佑|，由于 顆粒霧化效果好，污泥被煙氣瞬時(shí)干燥。
[0042]進(jìn)一步的，為了避免污泥在霧化過(guò)程中粘壁，離心式霧化盤212的外延設(shè)置多個(gè)刮 刀213。在霧化盤工作時(shí)，可以同時(shí)刮掉粘壁的污泥。作為優(yōu)選，離心式霧化盤212的盤身采 用自清潔耐磨材料。
[0043] 低溫?zé)煔膺M(jìn)風(fēng)口與鼓風(fēng)機(jī)連接，由鼓風(fēng)機(jī)送入的廢熱氣經(jīng)過(guò)風(fēng)道及布風(fēng)器206從 干燥筒201下端切向進(jìn)入干燥筒201，呈螺旋狀上升。濕污泥經(jīng)螺旋加料器210輸送至干燥筒 201內(nèi)，在重力作用下掉入離心式霧化盤212,部分濕污泥，驅(qū)動(dòng)電機(jī)207帶動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的離 心式霧化盤212上切片切碎成小顆粒，同時(shí)在離心力作用下從盤邊緣被甩出而霧化，當(dāng)離心 式霧化盤212轉(zhuǎn)速和進(jìn)料速率較高時(shí)，濕污泥料液被霧化成霧滴。這樣，左右兩股夾帶著霧 滴的高速?gòu)U熱氣在干燥筒201內(nèi)發(fā)生對(duì)撞，部分干燥的污泥經(jīng)向上的廢熱氣帶進(jìn)煙塵出口 203排出收集，未充分干燥的污泥顆粒在上端由于氣速降低而沉降，繼續(xù)與低溫?zé)煔饨佑|被 干燥。
[0044]如圖3所示，中溫?zé)峤馓炕b置5包括送料裝置、殼體518、熱風(fēng)分配管512和氣固分 離器508。
[0045] 送料裝置包括接料斗501和設(shè)置在接料斗501下端的螺旋分配器502。送料裝置與 殼體518的上部連接，殼體518的上部設(shè)有預(yù)熱干燥區(qū)510,中部設(shè)有熱解反應(yīng)區(qū)511。預(yù)熱干 燥區(qū)510內(nèi)設(shè)有多個(gè)上下交錯(cuò)設(shè)置的分配耙齒504和布料分配盤503,布料分配盤503固定在 殼體518的內(nèi)壁。分配耙齒504固定在旋轉(zhuǎn)軸505上，旋轉(zhuǎn)軸505與驅(qū)動(dòng)裝置516連接，驅(qū)動(dòng)裝 置516為電機(jī)，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸505旋轉(zhuǎn)。
[0046]預(yù)熱干燥區(qū)510下方設(shè)有熱解反應(yīng)區(qū)511，熱解反應(yīng)區(qū)511的下方設(shè)置炭化物分離 板513,熱風(fēng)分配管512向預(yù)熱干燥區(qū)510和熱解反應(yīng)區(qū)511內(nèi)輸送熱風(fēng)。殼體518上設(shè)有煙氣 出口 506，氣固分離器508的入口與煙氣出口 506連接。氣固分離器508頂部設(shè)有分離煙氣出 口 507，底部設(shè)有固體出口，固體出口與設(shè)置在殼體518上的回料口 509連接。分離煙氣出口 507與熱解氣分離凈化裝置連接，殼體518的底部設(shè)有炭化物排放口 514,炭化物排放口 514 下方設(shè)置冷卻器。
[0047]本實(shí)用新型主要應(yīng)用于經(jīng)過(guò)高溫?zé)煔庵苯痈苫梁?0%以下或者經(jīng)高干度 脫水至含水率40 %左右城市有機(jī)固廢。送料裝置輸送來(lái)到干化污泥落入布料分配盤503，經(jīng) 安裝于旋轉(zhuǎn)軸505上帶動(dòng)分料耙齒504的旋轉(zhuǎn)，將物料均勻的分布在布料分配盤503上。利用 熱風(fēng)分配管512內(nèi)熱風(fēng)及熱解區(qū)煙氣的作用實(shí)現(xiàn)預(yù)熱干燥，預(yù)熱干燥區(qū)510由多個(gè)腔室組 成，通過(guò)逐級(jí)預(yù)熱干燥，污泥含水率降低至10%以下，污泥粒度為微米級(jí)后進(jìn)入熱解區(qū)。熱 解區(qū)的溫度為400~600°C，污泥在熱風(fēng)作用和銅等重金屬的自催化作用下中溫?zé)峤?，形?炭化物和熱解氣。其中熱解氣及煙氣經(jīng)煙氣出口 506排入旋風(fēng)分離后進(jìn)入熱解氣分離凈化 單元回收利用作為熱風(fēng)系統(tǒng)輔助燃料之一，炭化物經(jīng)底部炭化物分離板513進(jìn)入沉降區(qū)后 排入炭化物冷卻器515,經(jīng)冷卻后輸送至后續(xù)炭化物成品工段。
[0048]進(jìn)一步的，氣固分離器508括兩級(jí)旋風(fēng)室，用于將熱解產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵械姆蹓m分 離出來(lái)，所分離出的氣體輸送至一部分輸送至熱解區(qū)的低溫段用于熱解反應(yīng)，一部分輸送 至煙氣余熱回收利用系統(tǒng)。高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙氣余熱回收利用系統(tǒng)經(jīng)冷凝分離出水分并將部 分空氣預(yù)熱后輸送至預(yù)熱區(qū)，冷凝凈化后高溫?zé)煔廨斔椭翢煔庵苯痈苫到y(tǒng)作為干燥介 質(zhì)。
[0049] 進(jìn)一步的，預(yù)熱干燥區(qū)510和熱解反應(yīng)區(qū)511內(nèi)設(shè)有溫度探頭，以便達(dá)到控制檢測(cè) 熱解溫度的目的。炭化反應(yīng)時(shí)間可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸505的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0050] 進(jìn)一步的，殼體518的底部設(shè)有吹掃風(fēng)機(jī)517,用于吹掃灰塵。
[0051 ]本實(shí)用新型還提供了以下兩個(gè)具體實(shí)施例：
[0052] 實(shí)施例1:
[0053]某污水廠脫水污泥(含水率80%)每天產(chǎn)量20噸，采用高含固率輸送栗輸入進(jìn)料收 儲(chǔ)與計(jì)量系統(tǒng)1，進(jìn)入低溫?zé)煔飧苫到y(tǒng)2進(jìn)行干化，將含水率降低至30~40%，減量為5.71 ~6.67噸。干化后污泥經(jīng)氣力輸送設(shè)備4送入中溫?zé)峤馓炕到y(tǒng)5,熱解反應(yīng)溫度為650~ 800 °C，經(jīng)熱解反應(yīng)產(chǎn)生2.42噸炭化物和熱解氣，出料溫度為150~200 °C的炭化物經(jīng)水冷單 位降溫到30°C以下后送入后續(xù)資源化利用環(huán)節(jié)，600~750°C熱解氣經(jīng)煙氣余熱回收系統(tǒng)急 速降溫冷凝至400°C以下后送入煙氣干化系統(tǒng)將脫水污泥干化至含水率30~40%。
[0054]本工藝中煙氣干化系統(tǒng)中尾氣經(jīng)堿液噴淋吸收、微生物降解、活性炭催化吸附等 尾氣凈化機(jī)除臭系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后由煙囪排放。熱解氣經(jīng)急速降溫冷凝后送入熱風(fēng)系統(tǒng)中經(jīng) 900~1100 °C徹底燃燒回收熱量用于煙氣干化系統(tǒng)。
[0055]本工藝采用余熱預(yù)熱熱風(fēng)爐助燃空氣，實(shí)現(xiàn)了能量的梯度利用，相比采用余熱鍋 爐制蒸汽方式減少了中間環(huán)節(jié)的能量耗損，煙氣干化系統(tǒng)采用高速離心霧化相比傳統(tǒng)螺旋 攪拌方式運(yùn)行故障率低，整個(gè)工藝電耗45~55Kw/噸濕污泥（含水率80%)，燃?xì)庀?0~ 60Nm3/噸濕污泥或煤耗40~50kg/噸濕污泥。相比高溫炭化電耗75~80Kw/噸濕污泥，燃?xì)?消耗70~75Nm3/噸濕污泥或煤耗57~62kg/噸濕污泥，直接運(yùn)行成本減低15~20%。相比干 化焚燒工藝電耗90~120Kw/噸濕污泥，煤耗70~80kg/噸濕污泥，直接運(yùn)行成本降低30%以 上。
[0056]本工藝系統(tǒng)占地面積700m2,可以利用污水廠內(nèi)空閑用地布置，減少了傳統(tǒng)污泥集 中處置方式的運(yùn)輸成本，既適合小規(guī)模污水廠廠內(nèi)分散處置，也適宜于大中型城市污水廠 減少污泥處理處置單元。本實(shí)施例中試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、表2所示。
[0057] 表.1.本工藝物料變化
[0058]
[0059] 表.2.本工藝與類似工藝能耗水平對(duì)比 [0060]
[0061 ] 實(shí)施例2:
[0062] 某污水廠脫水污泥（含水率80%)每天產(chǎn)量20噸，經(jīng)高干度脫水后含水率降低為 40%，減量為6.67噸。采用高含固率輸送栗輸入進(jìn)料收儲(chǔ)與計(jì)量系統(tǒng)1，進(jìn)入低溫?zé)煔飧苫?系統(tǒng)2進(jìn)行干化，將含水率降低至20~30%，減量為5.0~5.71噸。干化后污泥經(jīng)氣力輸送設(shè) 備4送入中溫?zé)峤馓炕到y(tǒng)5,熱解反應(yīng)溫度為650~800 °C，經(jīng)熱解反應(yīng)產(chǎn)生2.42噸炭化物 和熱解氣，出料溫度為150~200°C的炭化物經(jīng)水冷單位降溫到30°C以下后送入后續(xù)資源化 利用環(huán)節(jié)，600~750°C熱解氣經(jīng)煙氣余熱回收系統(tǒng)急速降溫冷凝至400°C以下后送入煙氣 干化系統(tǒng)將脫水污泥干化至含水率30~40 %。
[0063] 本工藝中煙氣干化系統(tǒng)中尾氣經(jīng)堿液噴淋吸收、微生物降解、活性炭催化吸附等 尾氣凈化機(jī)除臭系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后由煙囪排放。熱解氣經(jīng)急速降溫冷凝后送入熱風(fēng)系統(tǒng)中經(jīng) 900~1100 °C徹底燃燒回收熱量用于煙氣干化系統(tǒng)。
[0064] 本工藝采用高干度脫水方式先將污泥含水率降低到40%，后續(xù)煙氣干化所需輔助 燃料降低了80%，整個(gè)工藝電耗為70~80Kw/噸濕污泥(含水率80%)，燃?xì)庀?0~12Nm 3/ 噸濕污泥或煤耗8~10kg/噸濕污泥。相比高溫炭化電耗75~80Kw/噸濕污泥，燃?xì)庀?0~ 75Nm 3/噸濕污泥或煤耗57~62kg/噸濕污泥，直接運(yùn)行成本減低15~20%。相比干化焚燒工 藝電耗90~120Kw/噸濕污泥，煤耗70~80kg/噸濕污泥，直接運(yùn)行成本降低35%以上。
[0065]本工藝占地面積800m2,可以利用污水廠內(nèi)空閑用地布置，減少了傳統(tǒng)污泥集中處 置方式的運(yùn)輸成本，既適合小規(guī)模污水廠廠內(nèi)分散處置，也適宜于大中型城市污水廠減少 污泥處理處置單元。
[0066] 表.3.本工藝物料變化
[0067]
[0068] 表.4.本工藝與類似工藝能耗水平對(duì)比
[0069]
[0070] 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上 述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況 下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，包括熱風(fēng)裝置和依 次連接的進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置、低溫?zé)煔飧苫b置、布袋除塵器、中溫?zé)峤馓炕b置、煙氣余 熱回收裝置和尾氣凈化除臭裝置，所述熱風(fēng)裝置為低溫?zé)煔飧苫b置和中溫?zé)峤馓炕b置 提供熱風(fēng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述低溫?zé)煔飧苫b置包括干燥筒，所述干燥筒下部有進(jìn)風(fēng)道，所述干燥筒內(nèi)部設(shè)有離心式 霧化盤，進(jìn)風(fēng)道位于霧化盤的下方，離心式霧化盤與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述離心式霧化盤上部 設(shè)有污泥進(jìn)料管，污泥進(jìn)料管與螺旋加料器相連，所述干燥筒的頂部設(shè)有煙塵出口。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述中溫?zé)峤馓炕b置包括送料裝置、殼體和熱風(fēng)分配管，所述送料裝置與殼體的上部連接， 所述殼體的上部設(shè)有預(yù)熱干燥區(qū)，所述預(yù)熱干燥區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)上下交錯(cuò)設(shè)置的分配耙齒和 布料分配盤，所述布料分配盤固定在殼體的內(nèi)壁，所述分配耙齒固定在旋轉(zhuǎn)軸上，所述旋轉(zhuǎn) 軸與驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述預(yù)熱干燥區(qū)下方設(shè)有熱解反應(yīng)區(qū)，所述熱解反應(yīng)區(qū)的下方設(shè)置炭 化物分離板，所述熱風(fēng)分配管向預(yù)熱干燥區(qū)和熱解反應(yīng)區(qū)內(nèi)輸送熱風(fēng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述進(jìn)料收儲(chǔ)計(jì)量裝置包括污泥接收倉(cāng)、若干出料閥及計(jì)量螺旋，城市污泥采用密封式運(yùn)輸 車或污泥栗輸送至污泥接收倉(cāng)中調(diào)節(jié)均衡后續(xù)裝置流量，經(jīng)污泥接收倉(cāng)底部計(jì)量螺旋計(jì)量 并輸送至煙氣干化裝置。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述煙氣余熱回收裝置預(yù)熱送入熱風(fēng)裝置的助燃?xì)怏w。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述煙氣余熱回收裝置采用翹片強(qiáng)化空氣對(duì)流換熱結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述布袋除塵器中的干化污泥通過(guò)氣力輸送設(shè)備送入中溫?zé)峤馓炕b置。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述尾氣凈化除臭裝置與吸附塔和煙肉連接。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于，所 述中溫?zé)峤馓炕b置與炭化物包裝裝置連接。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于城市污泥煙氣干化中溫?zé)峤馓炕南到y(tǒng)，其特征在于， 所述中溫?zé)峤馓炕b置還包括氣固分離器，所述殼體上設(shè)有煙氣出口，所述氣固分離器的 入口與所述煙氣出口連接，所述氣固分離器頂部設(shè)有分離煙氣出口，底部設(shè)有固體出口，所 述固體出口與設(shè)置在殼體上的回料口連接。
【文檔編號(hào)】C10B53/00GK205528592SQ201620173426
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月7日
【發(fā)明人】譚明照, 袁鵬飛, 周桃紅, 胡芳芳, 武衛(wèi)權(quán), 張立民
【申請(qǐng)人】湖北加德科技股份有限公司