一種用水泥窯處置污泥的方法及污泥氣化水泥窯系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用水泥窯處置污泥的方法和污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，所述用水泥窯處置污泥的方法是先將濕污泥制成干污泥顆粒，再將干污泥顆粒氣化，然后，將氣化后得到的燃?xì)馑腿敕纸鉅t，將氣化后得到的灰渣送入生料系統(tǒng)。所述污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，包括水泥窯和分解爐，所述水泥窯的進(jìn)口和所述分解爐的出口連通，所述分解爐的進(jìn)氣口與氣化爐的出氣口通過燃?xì)夤艿肋B通，所述氣化爐的進(jìn)料口通過輸送系統(tǒng)與料庫連通，所述氣化爐的出渣口通過排渣系統(tǒng)與生料系統(tǒng)連通。本發(fā)明可大大提高污泥的處置規(guī)模；減少了固體污泥直接入窯其形態(tài)與煤粉、水泥原料細(xì)度之間的差異，增加了傳質(zhì)傳熱效果。
【專利說明】一種用水泥窯處置污泥的方法及污泥氣化水泥窯系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥的處置方法和系統(tǒng)，尤其涉及一種用水泥窯處置污泥的方法及污泥氣化水泥窯系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]水泥行業(yè)是我國工業(yè)領(lǐng)域能耗大戶之一，占全國總能耗的6.5%。水泥行業(yè)燃料消耗占水泥行業(yè)總能耗的75%，而煤占總?cè)剂舷牡慕?00%。尋求使用替代燃料符合我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和水泥工業(yè)產(chǎn)能置換的戰(zhàn)略。
[0003]隨著城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的興建，污水廠污泥及下水道污泥成為一個(gè)新的城市環(huán)境問題。污水廠機(jī)械脫水后污泥含水率約80%。常規(guī)的填埋、焚燒、堆肥等處置方法難以適應(yīng)日益嚴(yán)格的環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)及資源化需要。由于污泥的主要化學(xué)成分包括Si02、Fe2O3，和Al2O3，與水泥原料中的硅質(zhì)原料比較相似，理論上可以用來部分替代硅質(zhì)原料進(jìn)行配料，而其熱值可作為燃料使用。因此利用水泥窯協(xié)同處置城鎮(zhèn)污水廠污泥，是一種經(jīng)濟(jì)、可行的資源化利用方式。但是對水泥窯協(xié)同處置污泥利用來說，水分、熱值和外形尺寸是影響水泥窯規(guī)?；头€(wěn)定性處置污泥的重要因素。濕污泥熱值低，直接入窯會形成絮團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，引起水泥窯溫度下降和惡化燃燒工況。影響熟料的產(chǎn)質(zhì)量。另外水分含量高，將會增加煙氣量和廢氣處理設(shè)施的負(fù)荷，容易產(chǎn)生惡臭氣體。
[0004]國內(nèi)外水泥窯處置污泥都是利用干化后單點(diǎn)入窯技術(shù)，目前世界上沒有污泥氣化進(jìn)入水泥窯的案例?，F(xiàn)有技術(shù)中，用水泥窯處置污泥的主要共同點(diǎn)是先將污泥從污水廠運(yùn)送到水泥廠，再利用水泥窯余熱對污泥進(jìn)行烘干除臭直接入分解爐燃燒，由于污泥結(jié)團(tuán)和分布不均，處置規(guī)模不大，而且能耗較高。山東省棗莊中聯(lián)水泥有限責(zé)任公司建成60噸/日處置棗莊污水廠的脫水污泥(含水率約75% )示范線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種用水泥窯處置污泥的方法，該方法可大大提高污泥的處置規(guī)模。
[0006]本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，該系統(tǒng)可大大提高污泥的處置規(guī)模。
[0007]就方法而言，為了解決上述的一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明用水泥窯處置污泥的方法是先將濕污泥制成干污泥顆粒，再將干污泥顆粒氣化，然后，將氣化后得到的燃?xì)馑腿敕纸鉅t，將氣化后得到的灰渣送入生料系統(tǒng)。
[0008]所述將濕污泥制成干污泥顆粒是先通過在污水廠或下水道的濕污泥中添加礦物質(zhì)和/或生物質(zhì)，將濕污泥中的水分降低到40-50%，再將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒，然后，將濕污泥顆粒通風(fēng)干化形成干污泥顆粒。
[0009]所述將濕污泥中的水分降低到40-50%是在污泥混合機(jī)中進(jìn)行的，所述濕污泥是通過污泥泵打入所述污泥混合機(jī)中的，所述礦物質(zhì)是粉煤灰和/或生石灰，所述礦物質(zhì)是通過礦物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的，所述將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒是通過污泥造粒機(jī)實(shí)現(xiàn)的，所述將降低水分后的污泥是通過皮帶輸送機(jī)送入所述污泥造粒機(jī)的，所述將濕污泥顆粒通風(fēng)干化是通過污泥顆粒干化器實(shí)現(xiàn)的，所述濕污泥顆粒是通過鏟車送入所述污泥顆粒干化器的，所述干污泥顆粒的水分含量為20-30%，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒運(yùn)輸車運(yùn)送到水泥廠的干污泥顆粒料庫中。
[0010]所述生物質(zhì)是垃圾廢棄物，所述生物質(zhì)是通過生物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的。
[0011]所述將干污泥顆粒氣化是在干污泥顆粒氣化爐中進(jìn)行的，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)送入干污泥顆粒氣化爐，所述燃?xì)馔ㄟ^管道送入分解爐，所述灰渣通過排渣系統(tǒng)送入生料系統(tǒng)。
[0012]所述燃?xì)庠跍囟却笥诨虻扔?00°C時(shí)送入分解爐，水泥窯內(nèi)的溫度大于或等于1450。。。
[0013]本發(fā)明用水泥窯處置污泥的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0014]1、本技術(shù)方案由于采用了先將濕污泥制成干污泥顆粒，再將干污泥顆粒氣化，然后，將氣化后得到的燃?xì)馑腿敕纸鉅t，將氣化后得到的灰渣送入生料系統(tǒng)的技術(shù)手段，所以，可大大提高污泥的處置規(guī)模；減少了固體污泥直接入窯其形態(tài)與煤粉、水泥原料細(xì)度之間的差異，增加了傳質(zhì)傳熱效果；通過燃?xì)馇邢虻剡M(jìn)入水泥窯分解爐系統(tǒng)，可避免固體污泥直接入窯燃燒不充分而造成熟料燒成質(zhì)量的問題；由于灰渣燃盡率高，富含硅鈣等元素，送入水泥窯生料系統(tǒng)，可作為水泥窯生料配料，解決了灰渣出路問題。
[0015]2、本技術(shù)方案由于采用了所述將濕污泥制成干污泥顆粒是先通過在污水廠或下水道的濕污泥中添加礦物質(zhì)，將濕污泥中的水分降低到40-50%，再將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒，然后，將濕污泥顆粒通風(fēng)干化形成干污泥顆粒的技術(shù)手段，所以，可降低污泥中的水分，有利于對污泥的運(yùn)輸，提高污泥的熱值，為提高污泥的處置量創(chuàng)造了有利的條件，增強(qiáng)了水泥窯對污泥處置的適應(yīng)性；通過將污水廠污泥與添加劑混合初步降水和干化造粒降水，達(dá)到低成本降水，實(shí)現(xiàn)了干化污泥的水泥窯處置；由于污泥添加了礦物質(zhì)、生物質(zhì)等添加劑，既降低了水分也抑制了臭氣，減少了除臭系統(tǒng)投資。
[0016]3、本技術(shù)方案由于采用了所述將濕污泥中的水分降低到40-50%是在污泥混合機(jī)中進(jìn)行的，所述濕污泥是通過污泥泵打入所述污泥混合機(jī)中的，所述礦物質(zhì)是粉煤灰和/或生石灰，所述礦物質(zhì)是通過礦物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的，所述將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒是通過污泥造粒機(jī)實(shí)現(xiàn)的，所述將降低水分后的污泥是通過皮帶輸送機(jī)送入所述污泥造粒機(jī)的，所述將濕污泥顆粒通風(fēng)干化是通過污泥顆粒干化器實(shí)現(xiàn)的，所述濕污泥顆粒是通過鏟車送入所述污泥顆粒干化器的，所述干污泥顆粒的水分含量為20-30%，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒運(yùn)輸車運(yùn)送到水泥廠的干污泥顆粒料庫中的技術(shù)手段，所以，大大減小了設(shè)備的投資，有利于用水泥窯處置污泥方法的推廣應(yīng)用。
[0017]4、本技術(shù)方案由于采用了所述生物質(zhì)是垃圾廢棄物，所述生物質(zhì)是通過生物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的技術(shù)手段，所以，可大大減少污泥預(yù)處理的成本，進(jìn)一步增加污泥的熱值。
[0018]5、本技術(shù)方案由于采用了所述將干污泥顆粒氣化是在干污泥顆粒氣化爐中進(jìn)行的，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)送入干污泥顆粒氣化爐，所述燃?xì)馔ㄟ^管道送入分解爐，所述灰渣通過排渣系統(tǒng)送入生料系統(tǒng)的技術(shù)手段，所以，不但使污泥全部資源化，而且，流程簡單，處置量大。
[0019]6、本技術(shù)方案由于采用了所述燃?xì)庠跍囟却笥诨虻扔?00°C時(shí)送入分解爐，水泥窯內(nèi)的溫度大于或等于1450°C的技術(shù)手段，所以，可實(shí)現(xiàn)完全無害化處置，能徹底消除二惡英、呋喃等有害物質(zhì)，并且這些有害物質(zhì)不會出現(xiàn)再生成的隱患；可顯著降低水泥窯氮氧化物硫氧化物等酸性氣體排放；實(shí)現(xiàn)廢棄物零排放，水泥窯不產(chǎn)生飛灰和爐渣，沒有二次污染的問題。
[0020]就系統(tǒng)而言，為了解決上述的另一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，包括水泥窯和分解爐，所述水泥窯的進(jìn)口和所述分解爐的出口連通，所述分解爐的進(jìn)氣口與干污泥顆粒氣化爐的出氣口通過燃?xì)夤艿肋B通，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)與干污泥顆粒料庫連通，所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口通過排渣系統(tǒng)與生料系統(tǒng)連通。
[0021]所述干污泥顆粒氣化爐是立式固定氣化爐，所述污泥顆粒氣化爐的出氣口設(shè)置在所述立式固定氣化爐側(cè)面的上部，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口設(shè)置在所述立式固定氣化爐頂面的中央，所述干污泥顆粒氣化爐的出灰口設(shè)置在所述立式固定氣化爐底面的中央，所述燃?xì)夤艿琅渲糜袚醢彘T，所述干污泥顆粒輸送系統(tǒng)包括抓斗裝置、步進(jìn)式給料機(jī)和帶有變頻器的雙輥喂料機(jī)，所述雙輥喂料機(jī)的出料口朝下位于所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口的上方，所述雙輥喂料機(jī)的進(jìn)料口朝上，所述步進(jìn)式給料機(jī)的出料口朝下位于所述雙輥喂料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述步進(jìn)式給料機(jī)的進(jìn)料口朝上位于所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置設(shè)置在所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置的下料位置位于所述步進(jìn)式給料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述排渣系統(tǒng)包括排渣管道，所述排渣管道上靠近所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口設(shè)置有出渣機(jī)。
[0022]所述污泥氣化水泥窯系統(tǒng)還包括設(shè)置在污水廠的污泥混合機(jī)、污泥造粒機(jī)和污泥顆粒干化器，所述污泥混合機(jī)配置有污泥泵和礦物質(zhì)計(jì)量裝置，所述污泥混合機(jī)與所述污泥造粒機(jī)之間配置有皮帶輸送機(jī)，所述污泥造粒機(jī)和所述污泥顆粒干化器之間配置有鏟車，所述污水廠和水泥廠之間配置有干污泥顆粒運(yùn)輸車。
[0023]所述污泥顆粒干化器包括矩形的隔柵，所述矩形的隔柵的下面設(shè)置有多臺風(fēng)機(jī)。
[0024]本發(fā)明的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0025]1、本技術(shù)方案由于采用了所述分解爐的進(jìn)氣口與干污泥顆粒氣化爐的出氣口通過燃?xì)夤艿肋B通，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)與干污泥顆粒料庫連通，所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口通過排渣系統(tǒng)與生料系統(tǒng)連通的技術(shù)手段，所以，可大大提高污泥的處置規(guī)模；減少了固體污泥直接入窯其形態(tài)與煤粉、水泥原料細(xì)度之間的差異，增加了傳質(zhì)傳熱效果；通過燃?xì)馇邢虻剡M(jìn)入水泥窯分解爐系統(tǒng)，可避免固體污泥直接入窯燃燒不充分而造成熟料燒成質(zhì)量的問題；由于灰渣燃盡率高，富含硅鈣等元素，送入水泥窯生料系統(tǒng)，可作為水泥窯生料配料，解決了灰渣出路問題。
[0026]2、本技術(shù)方案由于采用了所述干污泥顆粒氣化爐是立式固定氣化爐，所述污泥顆粒氣化爐的出氣口設(shè)置在所述立式固定氣化爐側(cè)面的上部，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口設(shè)置在所述立式固定氣化爐頂面的中央，所述干污泥顆粒氣化爐的出灰口設(shè)置在所述立式固定氣化爐底面的中央，所述燃?xì)夤艿琅渲糜袚醢彘T，所述干污泥顆粒輸送系統(tǒng)包括抓斗裝置、步進(jìn)式給料機(jī)和帶有變頻器的雙輥喂料機(jī)，所述雙輥喂料機(jī)的出料口朝下位于所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口的上方，所述雙輥喂料機(jī)的進(jìn)料口朝上，所述步進(jìn)式給料機(jī)的出料口朝下位于所述雙輥喂料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述步進(jìn)式給料機(jī)的進(jìn)料口朝上位于所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置設(shè)置在所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置的下料位置位于所述步進(jìn)式給料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述排渣系統(tǒng)包括排渣管道，所述排渣管道上靠近所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口設(shè)置有出渣機(jī)的技術(shù)手段，所以，設(shè)備簡單，設(shè)備的制造成本低，送料均勻，保證污泥的燃燒質(zhì)量。
[0027]3、本技術(shù)方案由于采用了所述污泥氣化水泥窯系統(tǒng)還包括設(shè)置在污水廠的污泥混合機(jī)、污泥造粒機(jī)和污泥顆粒干化器，所述污泥混合機(jī)配置有污泥泵和礦物質(zhì)計(jì)量裝置，所述污泥混合機(jī)與所述污泥造粒機(jī)之間配置有皮帶輸送機(jī)，所述污泥造粒機(jī)和所述污泥顆粒干化器之間配置有鏟車，所述污水廠和水泥廠之間配置有干污泥顆粒運(yùn)輸車的技術(shù)手段，所以，不但可以大大地降低設(shè)備的制造成本，而且，大大降低了污泥的運(yùn)輸成本。
[0028]4、本技術(shù)方案由于采用了所述污泥顆粒干化器包括矩形的隔柵，所述矩形的隔柵的下面設(shè)置有多臺風(fēng)機(jī)的技術(shù)手段，所以，污泥顆粒干化器的結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)一步降低了污泥顆粒干化器的制造成本，提高污泥顆粒的干化效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明用水泥窯處置污泥的方法及污泥氣化水泥窯系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030]圖1為本發(fā)明用水泥窯處置污泥的方法示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式用水泥窯處置污泥的方法是先將濕污泥制成干污泥顆粒，再將干污泥顆粒氣化，然后，將氣化后得到的燃?xì)馑腿敕纸鉅t2，將氣化后得到的灰渣送入生料系統(tǒng)11。作為一種優(yōu)選，所述干污泥顆粒氣化是通過將一部分干污泥顆粒燃燒所產(chǎn)生的熱量去氣化另一部分干污泥顆粒從而產(chǎn)生燃?xì)?。這樣可以大大節(jié)省能源的消耗。
[0033]本實(shí)施方式由于采用了先將濕污泥制成干污泥顆粒，再將干污泥顆粒氣化，然后，將氣化后得到的燃?xì)馑腿敕纸鉅t，將氣化后得到的灰渣送入生料系統(tǒng)的技術(shù)手段，所以，可大大提高污泥的處置規(guī)模；減少了固體污泥直接入窯其形態(tài)與煤粉、水泥原料細(xì)度之間的差異，增加了傳質(zhì)傳熱效果；通過燃?xì)馇邢虻剡M(jìn)入水泥窯分解爐系統(tǒng)，可避免固體污泥直接入窯燃燒不充分而造成熟料燒成質(zhì)量的問題；由于灰渣燃盡率高，富含硅鈣等元素，送入水泥窯生料系統(tǒng)，可作為水泥窯生料配料，解決了灰渣出路問題。
[0034]作為本實(shí)施方式的一種改進(jìn)，如圖1和圖2所示，所述將濕污泥制成干污泥顆粒是先通過在污水廠A或下水道的濕污泥中添加礦物質(zhì)和/或生物質(zhì)，將濕污泥中的水分降低到40-50%，再將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒，然后，將濕污泥顆粒通風(fēng)干化形成干污泥顆粒。
[0035]本實(shí)施方式由于采用了所述將濕污泥制成干污泥顆粒是先通過在污水廠或下水道的濕污泥中添加礦物質(zhì)，將濕污泥中的水分降低到40-50%，再將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒，然后，將濕污泥顆粒通風(fēng)干化形成干污泥顆粒的技術(shù)手段，所以，可降低污泥中的水分，有利于對污泥的運(yùn)輸，提高污泥的熱值，為提高污泥的處置量創(chuàng)造了有利的條件，增強(qiáng)了水泥窯對污泥處置的適應(yīng)性；通過將污水廠污泥與添加劑混合初步降水和干化造粒降水，達(dá)到低成本降水，實(shí)現(xiàn)了干化污泥的水泥窯處置；由于污泥添加了礦物質(zhì)、生物質(zhì)等添加劑，既降低了水分也抑制了臭氣，減少了除臭系統(tǒng)投資。
[0036]作為本實(shí)施方式進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖1和圖2所示，所述將濕污泥中的水分降低到40-50%是在污泥混合機(jī)12中進(jìn)行的，所述濕污泥是通過污泥泵13打入所述污泥混合機(jī)12中的，所述礦物質(zhì)是粉煤灰和/或生石灰，所述礦物質(zhì)是通過礦物質(zhì)計(jì)量裝置14添加到所述污泥混合機(jī)12中的，所述將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒是通過污泥造粒機(jī)17實(shí)現(xiàn)的，所述將降低水分后的污泥是通過皮帶輸送機(jī)16送入所述污泥造粒機(jī)17的，所述將濕污泥顆粒通風(fēng)干化是通過污泥顆粒干化器19實(shí)現(xiàn)的，所述濕污泥顆粒是通過鏟車18送入所述污泥顆粒干化器19的，所述干污泥顆粒的水分含量為20-30%，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒運(yùn)輸車20運(yùn)送到水泥廠B的干污泥顆粒料庫21中。
[0037]本實(shí)施方式由于采用了所述將濕污泥中的水分降低到40-50%是在污泥混合機(jī)中進(jìn)行的，所述濕污泥是通過污泥泵打入所述污泥混合機(jī)中的，所述礦物質(zhì)是粉煤灰和/或生石灰，所述礦物質(zhì)是通過礦物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的，所述將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒是通過污泥造粒機(jī)實(shí)現(xiàn)的，所述將降低水分后的污泥是通過皮帶輸送機(jī)送入所述污泥造粒機(jī)的，所述將濕污泥顆粒通風(fēng)干化是通過污泥顆粒干化器實(shí)現(xiàn)的，所述濕污泥顆粒是通過鏟車送入所述污泥顆粒干化器的，所述干污泥顆粒的水分含量為20-30%，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒運(yùn)輸車運(yùn)送到水泥廠的干污泥顆粒料庫中的技術(shù)手段，所以，大大減小了設(shè)備的投資，有利于用水泥窯處置污泥方法的推廣應(yīng)用。
[0038]作為本實(shí)施方式進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖1和圖2所示，所述生物質(zhì)是垃圾廢棄物，所述生物質(zhì)是通過生物質(zhì)計(jì)量裝置15添加到所述污泥混合機(jī)12中的。
[0039]本實(shí)施方式由于采用了所述生物質(zhì)是垃圾廢棄物，所述生物質(zhì)是通過生物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的技術(shù)手段，所以，可大大減少污泥預(yù)處理的成本，進(jìn)一步增加污泥的熱值。
[0040]作為本實(shí)施方式再進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖1和圖2所示，所述將干污泥顆粒氣化是在干污泥顆粒氣化爐3中進(jìn)行的，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)4、5、6送入干污泥顆粒氣化爐3，所述燃?xì)馔ㄟ^管道7送入分解爐2，所述灰渣通過排渣系統(tǒng)9、10送入生料系統(tǒng)11。
[0041]本實(shí)施方式由于采用了所述將干污泥顆粒氣化是在干污泥顆粒氣化爐中進(jìn)行的，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)送入干污泥顆粒氣化爐，所述燃?xì)馔ㄟ^管道送入分解爐，所述灰渣通過排渣系統(tǒng)送入生料系統(tǒng)的技術(shù)手段，所以，不但使污泥全部資源化，而且，流程簡單，處置量大。
[0042]作為本實(shí)施方式再進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖1和圖2所示，所述燃?xì)庠跍囟却笥诨虻扔?000C時(shí)送入分解爐，水泥窯內(nèi)的溫度大于或等于1450°C。
[0043]本實(shí)施方式由于采用了所述燃?xì)庠跍囟却笥诨虻扔?00°C時(shí)送入分解爐，水泥窯內(nèi)的溫度大于或等于1450°C的技術(shù)手段，所以，可實(shí)現(xiàn)完全無害化處置，能徹底消除二惡英、呋喃等有害物質(zhì)，并且這些有害物質(zhì)不會出現(xiàn)再生成的隱患；可顯著降低水泥窯氮氧化物硫氧化物等酸性氣體排放；實(shí)現(xiàn)廢棄物零排放，水泥窯不產(chǎn)生飛灰和爐渣，沒有二次污染的問題。
[0044]如圖2所示，本發(fā)明的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，包括水泥窯I和分解爐2，所述水泥窯I的進(jìn)口和所述分解爐2的出口連通，所述分解爐2的進(jìn)氣口與干污泥顆粒氣化爐3的出氣口通過燃?xì)夤艿?連通，所述干污泥顆粒氣化爐3的進(jìn)料口通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)4、5、6與干污泥顆粒料庫21連通，所述干污泥顆粒氣化爐3的出渣口通過排渣系統(tǒng)9、10與生料系統(tǒng)11連通。
[0045]本實(shí)施方式由于采用了所述分解爐的進(jìn)氣口與干污泥顆粒氣化爐的出氣口通過燃?xì)夤艿肋B通，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)與干污泥顆粒料庫連通，所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口通過排渣系統(tǒng)與生料系統(tǒng)連通的技術(shù)手段，所以，可大大提高污泥的處置規(guī)模；減少了固體污泥直接入窯其形態(tài)與煤粉、水泥原料細(xì)度之間的差異，增加了傳質(zhì)傳熱效果；通過燃?xì)馇邢虻剡M(jìn)入水泥窯分解爐系統(tǒng)，可避免固體污泥直接入窯燃燒不充分而造成熟料燒成質(zhì)量的問題；由于灰渣燃盡率高，富含硅鈣等元素，送入水泥窯生料系統(tǒng)，可作為水泥窯生料配料，解決了灰渣出路問題。
[0046]作為本實(shí)施方式的一種改進(jìn)，如圖2所示，所述干污泥顆粒氣化爐3是立式固定氣化爐，所述污泥顆粒氣化爐3的出氣口設(shè)置在所述立式固定氣化爐側(cè)面的上部，所述干污泥顆粒氣化爐3的進(jìn)料口設(shè)置在所述立式固定氣化爐頂面的中央，所述干污泥顆粒氣化爐3的出灰口設(shè)置在所述立式固定氣化爐底面的中央，所述燃?xì)夤艿?配置有擋板門8，所述干污泥顆粒輸送系統(tǒng)4、5、6包括抓斗裝置4、步進(jìn)式給料機(jī)5和帶有變頻器的雙輥喂料機(jī)6，所述雙輥喂料機(jī)6的出料口朝下位于所述干污泥顆粒氣化爐3的進(jìn)料口的上方，所述雙輥喂料機(jī)6的進(jìn)料口朝上，所述步進(jìn)式給料機(jī)5的出料口朝下位于所述雙輥喂料機(jī)6進(jìn)料口的上方，所述步進(jìn)式給料機(jī)5的進(jìn)料口朝上位于所述干污泥顆粒料庫21內(nèi)，所述抓斗裝置4設(shè)置在所述干污泥顆粒料庫21內(nèi)，所述抓斗裝置4的下料位置位于所述步進(jìn)式給料機(jī)5進(jìn)料口的上方，所述排渣系統(tǒng)9、10包括排渣管道9，所述排渣管道9上靠近所述干污泥顆粒氣化爐3的出渣口設(shè)置有出渣機(jī)10。作為一種優(yōu)選，所述干污泥顆粒氣化爐3內(nèi)的底部設(shè)置有篦式支撐盤，所述篦式支撐盤3-1的中央固定有支撐體3-2，所述支撐體3-2的中央設(shè)置有軸孔，所述軸孔內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸3-3，所述轉(zhuǎn)動軸的上部固定有塔式灰盤3-4，所述塔式灰盤3-4由多層不同大小的圓形爐篦構(gòu)成，多層所述爐篦按照從下到上從大到小的順序固定在所述轉(zhuǎn)動軸的上部，每層所述爐篦的上面帶有豎直狀鑄鐵3-10，最下面的大爐篦的下面沿周向設(shè)置有大錐齒輪盤3-5，所述大錐齒輪盤3-5配有小錐齒輪3-6，所述小錐齒輪3-6固定有傳動軸3-7，所述傳動軸3-7穿出所述干污泥顆粒氣化爐3的側(cè)壁并與電動機(jī)3-8的轉(zhuǎn)動軸固定連接，所述電動機(jī)3-8固定在所述干污泥顆粒氣化爐3的支架3-9上。這樣可使灰渣沿著塔式灰盤3-4的邊緣落向所述干污泥顆粒氣化爐3的出渣口。所述出渣口設(shè)置有氣化劑輸入裝置23，所述氣化劑是空氣，所述氣化劑輸入裝置23是風(fēng)機(jī)。這樣可以提尚氣化效率。
[0047]本實(shí)施方式由于采用了所述干污泥顆粒氣化爐是立式固定氣化爐，所述污泥顆粒氣化爐的出氣口設(shè)置在所述立式固定氣化爐側(cè)面的上部，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口設(shè)置在所述立式固定氣化爐頂面的中央，所述干污泥顆粒氣化爐的出灰口設(shè)置在所述立式固定氣化爐底面的中央，所述燃?xì)夤艿琅渲糜袚醢彘T，所述干污泥顆粒輸送系統(tǒng)包括抓斗裝置、步進(jìn)式給料機(jī)和帶有變頻器的雙輥喂料機(jī)，所述雙輥喂料機(jī)的出料口朝下位于所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口的上方，所述雙輥喂料機(jī)的進(jìn)料口朝上，所述步進(jìn)式給料機(jī)的出料口朝下位于所述雙輥喂料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述步進(jìn)式給料機(jī)的進(jìn)料口朝上位于所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置設(shè)置在所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置的下料位置位于所述步進(jìn)式給料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述排渣系統(tǒng)包括排渣管道，所述排渣管道上靠近所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口設(shè)置有出渣機(jī)的技術(shù)手段，所以，設(shè)備簡單，設(shè)備的制造成本低，送料均勻，保證污泥的燃燒質(zhì)量。
[0048]作為本實(shí)施方式進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖2所示，所述污泥氣化水泥窯系統(tǒng)還包括設(shè)置在污水廠A的污泥池22，污泥混合機(jī)12、污泥造粒機(jī)17和污泥顆粒干化器19，所述污泥混合機(jī)12配置有污泥泵13和礦物質(zhì)計(jì)量裝置14，所述礦物質(zhì)計(jì)量裝置14也可兼用于生物質(zhì)計(jì)量裝置。當(dāng)然，也可以是所述污泥混合機(jī)12另配置有生物質(zhì)計(jì)量裝置15。所述污泥混合機(jī)12與所述污泥造粒機(jī)17之間配置有皮帶輸送機(jī)16，所述污泥造粒機(jī)17和所述污泥顆粒干化器19之間配置有鏟車18，所述污水廠A和水泥廠B之間配置有干污泥顆粒運(yùn)輸車
20 ο
[0049]本實(shí)施方式由于采用了所述污泥氣化水泥窯系統(tǒng)還包括設(shè)置在污水廠的污泥混合機(jī)、污泥造粒機(jī)和污泥顆粒干化器，所述污泥混合機(jī)配置有污泥泵和礦物質(zhì)計(jì)量裝置，所述污泥混合機(jī)與所述污泥造粒機(jī)之間配置有皮帶輸送機(jī)，所述污泥造粒機(jī)和所述污泥顆粒干化器之間配置有鏟車，所述污水廠和水泥廠之間配置有干污泥顆粒運(yùn)輸車的技術(shù)手段，所以，不但可以大大地降低設(shè)備的制造成本，而且，大大降低了污泥的運(yùn)輸成本。
[0050]作為本實(shí)施方式再進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖2所示，所述污泥顆粒干化器19包括矩形的隔柵19-1，所述矩形的隔柵19-1的下面設(shè)置有多臺風(fēng)機(jī)19-2。
[0051]本實(shí)施方式由于采用了所述污泥顆粒干化器包括矩形的隔柵，所述矩形的隔柵的下面設(shè)置有多臺風(fēng)機(jī)的技術(shù)手段，所以，污泥顆粒干化器的結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)一步降低了污泥顆粒干化器的制造成本，提高污泥顆粒的干化效率。
【權(quán)利要求】
1.一種用水泥窯處置污泥的方法，其特征在于:先將濕污泥制成干污泥顆粒，再將干污泥顆粒氣化，然后，將氣化后得到的燃?xì)馑腿敕纸鉅t，將氣化后得到的灰渣送入生料系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用水泥窯處置污泥的方法，其特征在于:所述將濕污泥制成干污泥顆粒是先通過在污水廠或下水道的濕污泥中添加礦物質(zhì)和/或生物質(zhì)，將濕污泥中的水分降低到40-50%，再將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒，然后，將濕污泥顆粒通風(fēng)干化形成干污泥顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用水泥窯處置污泥的方法，其特征在于:所述將濕污泥中的水分降低到40-50%是在污泥混合機(jī)中進(jìn)行的，所述濕污泥是通過污泥泵打入所述污泥混合機(jī)中的，所述礦物質(zhì)是粉煤灰和/或生石灰，所述礦物質(zhì)是通過礦物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的，所述將降低水分后的污泥制成濕污泥顆粒是通過污泥造粒機(jī)實(shí)現(xiàn)的，所述將降低水分后的污泥是通過皮帶輸送機(jī)送入所述污泥造粒機(jī)的，所述將濕污泥顆粒通風(fēng)干化是通過污泥顆粒干化器實(shí)現(xiàn)的，所述濕污泥顆粒是通過鏟車送入所述污泥顆粒干化器的，所述干污泥顆粒的水分含量為20-30%，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒運(yùn)輸車運(yùn)送到水泥廠的干污泥顆粒料庫中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用水泥窯處置污泥的方法，其特征在于:所述生物質(zhì)是垃圾廢棄物，所述生物質(zhì)是通過生物質(zhì)計(jì)量裝置添加到所述污泥混合機(jī)中的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用水泥窯處置污泥的方法，其特征在于:所述將干污泥顆粒氣化是在干污泥顆粒氣化爐中進(jìn)行的，所述干污泥顆粒通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)送入干污泥顆粒氣化爐，所述燃?xì)馔ㄟ^管道送入分解爐，所述灰渣通過排渣系統(tǒng)送入生料系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用水泥窯處置污泥的方法，其特征在于:所述燃?xì)庠跍囟却笥诨虻扔?00°C時(shí)送入分解爐，水泥窯內(nèi)的溫度大于或等于1450°C。
7.—種污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，包括水泥窯和分解爐，所述水泥窯的進(jìn)口和所述分解爐的出口連通，其特征在于:所述分解爐的進(jìn)氣口與干污泥顆粒氣化爐的出氣口通過燃?xì)夤艿肋B通，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口通過干污泥顆粒輸送系統(tǒng)與干污泥顆粒料庫連通，所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口通過排渣系統(tǒng)與生料系統(tǒng)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，其特征在于:所述干污泥顆粒氣化爐是立式固定氣化爐，所述污泥顆粒氣化爐的出氣口設(shè)置在所述立式固定氣化爐側(cè)面的上部，所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口設(shè)置在所述立式固定氣化爐頂面的中央，所述干污泥顆粒氣化爐的出灰口設(shè)置在所述立式固定氣化爐底面的中央，所述燃?xì)夤艿琅渲糜袚醢彘T，所述干污泥顆粒輸送系統(tǒng)包括抓斗裝置、步進(jìn)式給料機(jī)和帶有變頻器的雙輥喂料機(jī)，所述雙輥喂料機(jī)的出料口朝下位于所述干污泥顆粒氣化爐的進(jìn)料口的上方，所述雙輥喂料機(jī)的進(jìn)料口朝上，所述步進(jìn)式給料機(jī)的出料口朝下位于所述雙輥喂料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述步進(jìn)式給料機(jī)的進(jìn)料口朝上位于所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置設(shè)置在所述干污泥顆粒料庫內(nèi)，所述抓斗裝置的下料位置位于所述步進(jìn)式給料機(jī)進(jìn)料口的上方，所述排渣系統(tǒng)包括排渣管道，所述排渣管道上靠近所述干污泥顆粒氣化爐的出渣口設(shè)置有出渣機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，其特征在于:所述污泥氣化水泥窯系統(tǒng)還包括設(shè)置在污水廠的污泥混合機(jī)、污泥造粒機(jī)和污泥顆粒干化器，所述污泥混合機(jī)配置有污泥泵和礦物質(zhì)計(jì)量裝置，所述污泥混合機(jī)與所述污泥造粒機(jī)之間配置有皮帶輸送機(jī)，所述污泥造粒機(jī)和所述污泥顆粒干化器之間配置有鏟車，所述污水廠和水泥廠之間配置有干污泥顆粒運(yùn)輸車。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污泥氣化水泥窯系統(tǒng)，其特征在于:所述污泥顆粒干化器包括矩形的隔柵，所述矩形的隔柵的下面設(shè)置有多臺風(fēng)機(jī)。
【文檔編號】C02F11/00GK104496135SQ201410792166
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】顧軍, 劉海兵, 李威, 陳曉東, 韓力, 蔡文濤, 郝利煒, 王肇嘉 申請人:北京金隅股份有限公司, 北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司, 北京太行前景水泥有限公司