污泥熱解工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥熱解工藝及裝置，其特征在于包括干餾爐、余熱烘干爐、除臭系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，干餾爐爐膛的下部設(shè)有燃燒器，干餾爐爐膛連接余熱烘干爐；污泥加入木屑或干污泥顆粒，混合均勻，壓濾并制污泥壓塊；污泥壓塊經(jīng)余熱烘干爐中預(yù)烘干，裝入干餾爐的內(nèi)釜干餾，干餾生成的氣體經(jīng)過凈化系統(tǒng)的分離化制成可燃?xì)怏w用于干餾爐的加熱；干餾固體殘渣用于干餾爐燃燒尾氣的過濾除臭。本發(fā)明采用低溫干餾技術(shù)，對污泥進(jìn)行無害化、資源化利用，低溫干餾產(chǎn)生的可燃?xì)怏w可用于干餾爐的加熱，循環(huán)利用回收資源，降低污泥處理中的能源消耗，減少污泥處理中對環(huán)境的污染，并且產(chǎn)出高附加值的副產(chǎn)品，既有經(jīng)濟(jì)效益，又有社會效益。
【專利說明】污泥熱解工藝及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥污水的處理工藝及裝置，尤其是涉及一種污泥熱解工藝及裝置。
【背景技術(shù)】[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污水的排放量越來越大，污水處理能力以及污水處理率也在不斷提高，污泥作為污水處理的副產(chǎn)品，如果不及時處理將造成嚴(yán)重的二次污染。由于污泥產(chǎn)量較大，含水率高，含有大量有機(jī)質(zhì)、病菌、寄生蟲及重金屬等，如果處理處置不當(dāng)，會給環(huán)境帶來嚴(yán)重的二次污染。傳統(tǒng)的填埋、污泥堆肥、農(nóng)用和污泥焚燒等污泥處理方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有污泥的處理，按“無害化、資源化、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保、”的國家政策，污泥的資源化利用成為污泥徹底根治的最有效途徑。
[0003]在污泥資源化利用過程中，污泥干化耗能巨大，每噸污泥若采用加熱烘干，一噸含水率為85%的濕污泥烘干至10%需要耗能64.5萬千卡，需要耗電750千瓦，需要投入的成本不少于350元/噸，污泥即使烘干以后，由于其中的化學(xué)污染物、重金屬等會在焚燒中產(chǎn)生毒氣二惡英，形成二次污染，仍需要投資治理；如果填埋也會產(chǎn)生土地癌癥與污染地下水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本 申請人:針對上述的問題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種污泥熱解工藝及裝置，工藝簡單合理，對污泥進(jìn)行充分的無害化、資源化利用，循環(huán)利用回收資源，降低污泥處理中的能源消耗，減少污泥處理中對環(huán)境的污染，并產(chǎn)出高附加值的副產(chǎn)品。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種污泥熱解裝置，包括干餾爐、f 4臺余熱烘干爐及控制系統(tǒng)，所述干餾爐爐膛中設(shè)有絕氧密封的內(nèi)釜，所述干餾爐爐膛的下部設(shè)有燃燒器，所述干餾爐爐膛的出口連接所述余熱烘干爐的進(jìn)口，余熱烘干爐的出口通過引風(fēng)機(jī)連接除臭系統(tǒng)；所述干餾爐內(nèi)釜的出氣孔通過抽氣機(jī)連接凈化系統(tǒng)的進(jìn)口，所述凈化系統(tǒng)的出口連接所述燃燒器的進(jìn)氣口。
[0006]進(jìn)一步的:
所述干餾爐的內(nèi)釜連接有氮?dú)庵脫Q裝置
除臭系統(tǒng)包括噴淋吸附裝置及過濾裝置，所述噴淋吸附裝置中填充有干餾固體殘渣，所述過濾裝置中填充有活性碳纖維氈。
[0007]所述燃燒器的噴射方向設(shè)置在所述干餾爐爐膛內(nèi)壁的切線方向并且略向上傾斜。
[0008]所述凈化系統(tǒng)為油水分離裝置。
[0009]一種污泥熱解工藝，將60% <含水率< 85%的污泥加入木屑或干污泥顆粒，在攪拌機(jī)中混合均勻，在壓濾機(jī)中壓濾至含水率< 50%，并制成條塊狀的污泥壓塊；污泥壓塊經(jīng)利用干餾爐余熱的余熱烘干爐中預(yù)烘干至含水率< 10%，裝入干餾爐的內(nèi)釜干餾，干餾爐的加熱溫度在400°C飛50°C ;干餾生成的氣體經(jīng)過凈化系統(tǒng)的分離凈化制成可燃?xì)怏w、木醋液、木焦油，可燃?xì)怏w用于干餾爐的加熱；干餾固體殘渣為活性炭，用于干餾爐燃燒尾氣的過濾除臭。
[0010]進(jìn)一步的:
60%≤含水率≤85%的污泥與木屑或干污泥顆粒的重量百分比為:60%≤含水率≤85%的污泥占80%~90%，木屑或干污泥顆粒占10%~20%。
[0011]60%≤含水率≤85%的污泥與木屑或干污泥顆粒的重量百分比為:60%≤含水率(85%的污泥占85%，木屑或干污泥顆粒占15%。
[0012]所述干污泥顆粒的大小在廣4毫米之間。
[0013]本發(fā)明在污泥干化過程中抓住污泥的特性，不投藥，無費(fèi)用投入，摻入一定比例的生物質(zhì)，如木屑等，或摻入廣4毫米顆粒的干污泥，經(jīng)過均勻的混合后，進(jìn)入壓濾機(jī)中壓濾，進(jìn)行高效以“壓”代“烘”，這樣壓濾一噸污泥耗能與烘干相比要減少十幾到幾十倍，在成本上的投入僅每噸污泥22元左右，節(jié)約了 15倍左右，另外，污泥經(jīng)過壓制后的比重達(dá)1.2g/cm3,提高了裝爐量，壓塊也有利于下道工序進(jìn)行熱解(干餾)，增加經(jīng)透氣率，加熱效率高于其他的工藝及裝置。在污泥壓濾至含水率< 50%后，即進(jìn)入余熱烘干爐中進(jìn)行預(yù)烘干，達(dá)到含水率< 10%，預(yù)烘干的溫度約在200°C左右；再轉(zhuǎn)入干餾爐，加熱溫度< 550°C，污泥壓塊在升溫階段就氣化炭化，氣化產(chǎn)生的氣體經(jīng)凈化系統(tǒng)的分離凈化，每噸干污泥可產(chǎn)出300方燃?xì)?燃?xì)饪蛇_(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn))，從氣體中還可凈化出150公斤的木醋液及45公斤木焦油，干餾炭化還可產(chǎn)出300公斤的活性炭，在無害化前提下，既有經(jīng)濟(jì)效益，又有社會效益(達(dá)到完全無二次污染的要求)，可以得到1800元/噸干污泥的企業(yè)效益。經(jīng)過熱平衡測試及計算，本發(fā)明的工藝及裝置可以做到干餾產(chǎn)生的燃?xì)鉂M足干餾所需熱能的需求，做到自給自足而無需外加熱源。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明公開的一種污泥熱解工藝及裝置，采用低溫干餾技術(shù)，工藝簡單合理，對污泥進(jìn)行充分的無害化、資源化利用，低溫干餾產(chǎn)生的可燃?xì)怏w可用于干餾爐的加熱，循環(huán)利用回收資源，降低污泥處理中的能源消耗，減少污泥處理中對環(huán)境的污染，并且產(chǎn)出高附加值的木醋液、木焦油及活性炭等副產(chǎn)品，既有經(jīng)濟(jì)效益，又有社會效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的污泥熱解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為干餾爐的俯視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的污泥熱解工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]如圖1、2所示，污泥熱解裝置包括干餾爐1、廣4臺余熱烘干爐4及控制系統(tǒng)(未在圖中畫出)，由控制系統(tǒng)協(xié)同控制整個裝置的運(yùn)行，余熱烘干爐4的數(shù)量可根據(jù)實際需要確定，在本實施例中設(shè)有I臺余熱烘干爐4。干餾爐I的爐膛中設(shè)有絕氧密封的內(nèi)釜2，干餾爐I爐膛的下部設(shè)有2臺燃燒器3，本實施例中的燃燒器3為煤氣燃燒器，干餾爐I爐膛的出口連接余熱烘干爐4的進(jìn)口，余熱烘干爐4的出口通過引風(fēng)機(jī)5連接除臭系統(tǒng)100。當(dāng)裝置中設(shè)有余熱烘干爐4為2臺或2臺以上時，余熱烘干爐4之間可以選擇串聯(lián)或并聯(lián)的連接方式，串聯(lián)連接方式也就是第一臺余熱烘干爐4的進(jìn)口與干餾爐I爐膛的出口連接，第一臺余熱烘干爐4的出口與下一臺余熱烘干爐4的進(jìn)口連接，最后一臺余熱烘干爐4的出口通過引風(fēng)機(jī)5連接除臭系統(tǒng)100 ;并聯(lián)連接方式也就是多臺余熱烘干爐4的進(jìn)口同時與干餾爐I爐膛的出口連接，多臺余熱烘干爐4的出口同時通過引風(fēng)機(jī)5連接除臭系統(tǒng)100，干餾爐I的燃燒尾氣經(jīng)過一臺余熱烘干爐4或多臺余熱烘干爐4后進(jìn)入除臭系統(tǒng)100，這樣，干餾爐I中的燃燒余熱可用于余熱烘干爐4中預(yù)烘干污泥壓塊。在本實施例中，燃燒器3的噴射方向設(shè)置在干餾爐I爐膛內(nèi)壁的切線方向，并且，燃燒器3的噴射方向略向上傾斜，向上傾斜的角度可根據(jù)需要確定，從而使燃燒器3噴射產(chǎn)生的熱氣流在干餾爐I爐膛內(nèi)螺旋上升，對內(nèi)釜2的加熱更均勻，同時，燃燒器3噴射產(chǎn)生的熱量，30%用于干餾爐I的內(nèi)釜2內(nèi)的污泥壓塊的干餾，70%的余熱流入余熱烘干爐4中，用于污泥壓塊的預(yù)烘干。除臭系統(tǒng)100包括噴淋吸附裝置6及過濾裝置8，噴淋吸附裝置6中填充有干餾固體殘渣601，干餾固體殘渣601可使用經(jīng)干餾后產(chǎn)生的活性炭，循環(huán)利用回收資源，過濾裝置8中填充有活性碳纖維氈801。干餾爐I的內(nèi)釜2的出氣孔通過抽氣機(jī)11連接凈化系統(tǒng)12的進(jìn)口，凈化系統(tǒng)12的出口連接燃燒器3的進(jìn)氣口，在本實施例中凈化系統(tǒng)12為油水分離裝置，通過凈化系統(tǒng)12將干餾生成的氣體經(jīng)過凈化系統(tǒng)12的分離凈化制成可燃?xì)怏w、木醋液、木焦油，可燃?xì)怏w可直接輸送到燃燒器3中作為干餾爐I的燃料；干餾爐I的燃燒尾氣在引風(fēng)機(jī)5的作用下，流過余熱烘干爐4作為預(yù)烘干的熱能，最終經(jīng)過除臭系統(tǒng)100的噴淋吸附裝置6的噴淋吸附及過濾裝置8的過濾吸附后，通過煙囪9清潔排放。
[0020]在本實施例中，干餾爐I的內(nèi)釜2連接有氮?dú)庵脫Q裝置10，在干餾時，當(dāng)內(nèi)釜2中的氧氣超過一定的濃度時，氮?dú)庵脫Q裝置10產(chǎn)生的氮?dú)獬淙雰?nèi)釜2，確保內(nèi)釜2內(nèi)的絕氧環(huán)境，避免產(chǎn)生二惡英。
[0021]結(jié)合圖3，污泥熱解工藝流程如下:
實施例1、
將含水率為85%的污泥加入木屑，兩者的重量百分比為:含水率為85%的污泥85%,木屑15% ;在攪拌機(jī)中混合均勻，在履帶式壓濾機(jī)中壓濾至含水率< 50%，并制成條塊狀的污泥壓塊；污泥壓塊裝入吊筐并裝入余熱烘干爐中，預(yù)烘干的溫度約為200°C，經(jīng)利用干餾爐余熱的余熱烘干爐中預(yù)烘干至含水率< 10%，再裝入干餾爐的內(nèi)釜中干餾，干餾爐的爐膛加熱溫度為550°C ;干餾生成的氣體經(jīng)過凈化系統(tǒng)的分離凈化制成可燃?xì)怏w、木醋液、木焦油，可燃?xì)怏w的熱值可達(dá)4500千卡，可燃?xì)怏w輸送至燃燒器，直接用于干餾爐的加熱，干餾爐的尚有450°C的余熱氣體進(jìn)入余熱烘干爐中，作為預(yù)烘干污泥壓塊的熱能；干餾固體殘渣為活性炭，填充到除臭系統(tǒng)100的噴淋吸附裝置6中，用于干餾爐燃燒尾氣的過濾除臭。
[0022]實施例2、
將含水率為70%的污泥加入干污泥顆粒，兩者的重量百分比為:含水率為70%的污泥80%，干污泥顆粒20%;在攪拌機(jī)中混合均勻，在履帶式壓濾機(jī)中壓濾至含水率≤50%，并制成條塊狀的污泥壓塊；污泥壓塊裝入吊筐并裝入余熱烘干爐中，預(yù)烘干的溫度約為200°C，經(jīng)利用干餾爐余熱的余熱烘干爐中預(yù)烘干至含水率< 10%，再裝入干餾爐的內(nèi)釜中干餾，干餾爐的爐膛加熱溫度為500°C ;干餾生成的氣體經(jīng)過凈化系統(tǒng)的分離凈化制成可燃?xì)怏w、木醋液、木焦油，可燃?xì)怏w的熱值可達(dá)4500千卡，可燃?xì)怏w輸送至燃燒器，直接用于干餾爐的加熱，干餾爐的尚有450°C的余熱氣體進(jìn)入余熱烘干爐中，作為預(yù)烘干污泥壓塊的熱能；干餾固體殘渣為活性炭，填充到除臭系統(tǒng)100的噴淋吸附裝置6中，用于干餾爐燃燒尾氣的過濾除臭 。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥熱解裝置，其特征在于:包括干餾爐、f 4臺余熱烘干爐及控制系統(tǒng)，所述干餾爐爐膛中設(shè)有絕氧密封的內(nèi)釜，所述干餾爐爐膛的下部設(shè)有燃燒器，所述干餾爐爐膛的出口連接所述余熱烘干爐的進(jìn)口，余熱烘干爐的出口通過引風(fēng)機(jī)連接除臭系統(tǒng)；所述干餾爐內(nèi)釜的出氣孔通過抽氣機(jī)連接凈化系統(tǒng)的進(jìn)口，所述凈化系統(tǒng)的出口連接所述燃燒器的進(jìn)氣口。
2.按照權(quán)利要求1所述的污泥熱解裝置，其特征在于:所述干餾爐的內(nèi)釜連接有氮?dú)庵脫Q裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的污泥熱解裝置，其特征在于:除臭系統(tǒng)包括噴淋吸附裝置及過濾裝置，所述噴淋吸附裝置中填充有干餾固體殘渣，所述過濾裝置中填充有活性碳纖維氈。
4.按照權(quán)利要求1所述的污泥熱解裝置，其特征在于:所述燃燒器的噴射方向設(shè)置在所述干餾爐爐膛內(nèi)壁的切線方向并且略向上傾斜。
5.按照權(quán)利要求1所述的污泥熱解裝置，其特征在于:所述凈化系統(tǒng)為油水分離裝置。
6.一種污泥熱解工藝，其特征在于:將60% <含水率< 85%的污泥加入木屑或干污泥顆粒，在攪拌機(jī)中混合均勻，在壓濾機(jī)中壓濾至含水率< 50%，并制成條塊狀的污泥壓塊；污泥壓塊經(jīng)利用干餾爐余熱的余熱烘干爐中預(yù)烘干至含水率< 10%，裝入干餾爐的內(nèi)釜干餾，干餾爐的加熱溫度在400°C飛50°C;干餾生成的氣體經(jīng)過凈化系統(tǒng)的分離凈化制成可燃?xì)怏w、木醋液、木焦油，可燃?xì)怏w用于干餾爐的加熱；干餾固體殘渣為活性炭，用于干餾爐燃燒尾氣的過濾除臭。
7.按照權(quán)利要求6所述的污泥熱解工藝，其特征在于:60%<含水率< 85%的污泥與木屑或干污泥顆粒的重量百分比為:60%≤含水率≤85%的污泥占80%~90%，木屑或干污泥顆粒占10%~20%。
8.按照權(quán)利要求7所述的污泥熱解工藝，其特征在于:60%<含水率< 85%的污泥與木屑或干污泥顆粒的重量百分比為:60%≤含水率≤85%的污泥占85%，木屑或干污泥顆粒占15%。
9.按照權(quán)利要求6至8任一項所述的污泥熱解工藝，其特征在于:所述干污泥顆粒的大小在4毫米之間。
【文檔編號】C10B57/10GK103466912SQ201310453273
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】周兆華, 李庚承, 王增華, 周震球, 尹曙輝 申請人:江蘇兆盛環(huán)保集團(tuán)有限公司