申請(qǐng)日2016.07.20

　　公開(公告)日2016.10.12

　　IPC分類號(hào)C10J3/46; C10J3/54; C10K1/02; C02F11/12

　　摘要

　　本發(fā)明提出一種污泥自烘干氣化方法，包括如下步驟：輸送污泥和熱空氣到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，熱空氣與旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的污泥進(jìn)行接觸干燥;輸送氣化劑和干燥后的污泥到氣化爐中，氣化劑對(duì)污泥進(jìn)行氣化而得到高溫可燃?xì)怏w;高溫可燃?xì)怏w輸送到除塵器中進(jìn)行除塵，將除塵后的干凈可燃?xì)怏w輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，對(duì)旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的污泥進(jìn)行間接干燥;輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的可燃?xì)怏w降溫后，經(jīng)過(guò)氣化氣體輸出管輸送至用氣設(shè)備，并通過(guò)設(shè)置于氣化氣體輸出管上的熱交換器，加熱要輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的空氣，并進(jìn)一步降低輸出的可燃?xì)怏w溫度。既能較好的實(shí)現(xiàn)污泥干燥和減量化，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源化，且不對(duì)環(huán)境造成污染。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污泥自烘干氣化方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　S100、污泥上料機(jī)輸送污泥到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，且干燥空氣進(jìn)氣管輸送熱空氣到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，熱空氣與旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的污泥進(jìn)行接觸干燥;

　　S200、旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備輸送干燥后的污泥到氣化爐中，且氣化劑進(jìn)氣管輸送氣化劑到氣化爐中，氣化劑對(duì)干燥后的污泥進(jìn)行氣化而得到高溫可燃?xì)怏w和泥渣，泥渣在氣化爐爐底冷卻后排出;

　　S300、高溫可燃?xì)怏w從氣化爐輸送到除塵器中進(jìn)行除塵，得到灰渣和干凈的可燃?xì)怏w，灰渣輸送到灰箱中冷卻后排出;并且，氣化氣體干燥管將除塵后的干凈可燃?xì)怏w輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，對(duì)旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的污泥進(jìn)行間接干燥，并降低可燃?xì)怏w溫度;

　　S400、輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的可燃?xì)怏w降溫后，經(jīng)過(guò)氣化氣體輸出管輸送至用氣設(shè)備，同時(shí)干燥空氣進(jìn)氣管通過(guò)設(shè)置于氣化氣體輸出管上的熱交換器，加熱S100步驟中要輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的空氣，并進(jìn)一步降低輸出的可燃?xì)怏w溫度。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S100中，還包括如下步驟：

　　S110、污泥上料機(jī)輸送污泥到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備的第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部，干燥空氣進(jìn)氣管輸送熱空氣到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部，熱空氣從第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部對(duì)第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部送來(lái)的污泥進(jìn)行初步干燥;

　　S120、初步干燥后的污泥從第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)，熱空氣進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)對(duì)第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中的污泥進(jìn)一步進(jìn)行干燥，干燥后的污泥從第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部輸出到氣化爐中，并且廢氣排出管將干燥過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣從第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部輸出。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥自烘干氣化裝置，其特征在于，在步驟S120中，還包括如下步驟：

　　熱空氣從第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部對(duì)第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部送來(lái)的污泥進(jìn)行初步干燥，第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中部設(shè)置的料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)污泥在第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，干燥后的污泥落入第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中;

　　同時(shí)，第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部的第一破拱裝置對(duì)即將排出的污泥進(jìn)行破拱，第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)出料口處的第一鎖風(fēng)裝置對(duì)第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)進(jìn)行氣密密封。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S120中，還包括如下步驟：

　　第一引風(fēng)機(jī)對(duì)廢氣排出管中的廢氣進(jìn)行吸引，將旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中污泥干燥后產(chǎn)生的廢氣引出，并可通過(guò)廢氣排出管出口處設(shè)置的第一電磁閥對(duì)廢氣排出流量進(jìn)行調(diào)節(jié);

　　第一鼓風(fēng)機(jī)所將氣化劑輸送到氣化劑進(jìn)氣管中，并通過(guò)氣化劑進(jìn)氣管上設(shè)置的氣化劑進(jìn)氣閥對(duì)氣化劑進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S200中，還包括如下步驟：

　　通過(guò)調(diào)節(jié)連通廢氣排出管與氣化劑進(jìn)氣管的中間管道上的第二電磁閥、以及廢氣排出管出口處的第一電磁閥，完全關(guān)閉或部分關(guān)閉廢氣排出管出口，廢氣通過(guò)中間管道流入氣化劑進(jìn)氣管并輸送到氣化爐中。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S200中，還包括如下步驟：

　　S210、旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備從底部輸出干燥的污泥到氣化爐的給料機(jī)，給料機(jī)輸送污泥到沸騰床或流化床的主反應(yīng)器的中下部，氣化劑進(jìn)氣管輸送氣化劑從旋轉(zhuǎn)爐底進(jìn)入主反應(yīng)器中，氣化劑在主反應(yīng)器中與沸騰或流化狀態(tài)的污泥進(jìn)行氣化反應(yīng)，得到高溫可燃?xì)怏w和泥渣;

　　S220、泥渣輸送到旋轉(zhuǎn)爐底冷卻后排出，而高溫可燃?xì)怏w則從主反應(yīng)器頂部輸出到除塵器頂部，準(zhǔn)備對(duì)高溫可燃?xì)怏w進(jìn)行除塵。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S220中，還包括如下步驟：

　　在氣化過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)塔式爐篦和立式旋轉(zhuǎn)筒體在爐底旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下不停轉(zhuǎn)動(dòng)，方便將泥渣排出到水冷排渣箱中，將泥渣冷卻后排出。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S300中，還包括如下步驟：

　　S310、高溫可燃?xì)怏w輸送到一級(jí)或多級(jí)旋風(fēng)式除塵器中，對(duì)高溫可燃?xì)怏w進(jìn)行初步除塵凈化，得到灰渣和較為干凈的可燃?xì)怏w;

　　S320、灰渣落入除塵器底部的水冷式灰箱，灰箱對(duì)灰渣降溫后排出;而可燃?xì)怏w進(jìn)入與除塵器連通的放散水封和濕式盤閥，并通過(guò)與濕式盤閥連通的氣化氣體干燥管，將可燃?xì)怏w供應(yīng)給用氣設(shè)備或排放出去。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S400中，還包括如下步驟：

　　第二引風(fēng)機(jī)對(duì)氣化氣體輸出管中可燃?xì)怏w進(jìn)行吸引，將可燃?xì)怏w排出到用氣設(shè)備中，而且可燃?xì)怏w在排出過(guò)程中，經(jīng)過(guò)氣化氣體輸出管上的第二除塵器，對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行進(jìn)一步的除塵凈化。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥自烘干氣化方法，其特征在于，在步驟S400中，還包括如下步驟：

　　第二鼓風(fēng)機(jī)將空氣輸送到干燥空氣進(jìn)氣管中，并且通過(guò)干燥空氣進(jìn)氣管入口處設(shè)置的空氣進(jìn)氣閥對(duì)空氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，干燥空氣進(jìn)氣管中空氣在流經(jīng)熱交換器時(shí)，與氣化氣體輸出管中的可燃?xì)怏w進(jìn)熱交換，加熱空氣并輸送到到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，并將可燃?xì)怏w進(jìn)一步冷卻。

　　說(shuō)明書

　　污泥自烘干氣化方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種污泥自烘干氣化方法。

　　背景技術(shù)

　　傳統(tǒng)技術(shù)中，對(duì)污泥的干燥主要采用干燥介質(zhì)與污泥接觸式的直接熱干燥技術(shù)，如回轉(zhuǎn)窯烘干等，通過(guò)石化原料(煤、油、天然氣等)在燃燒室燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣蚬�業(yè)余熱進(jìn)入烘干窯與污泥進(jìn)行接觸式換熱和干燥，從而得到相關(guān)要求的干化污泥，再對(duì)污泥進(jìn)行處理處置。但是，采用直接熱干燥技術(shù)對(duì)污泥進(jìn)行干燥的操作過(guò)程中，熱介質(zhì)(熱空氣、煙氣或蒸汽等)與污泥直接接觸，熱介質(zhì)低速流過(guò)污泥層，在此過(guò)程中吸收污泥中的水分，處理后的干污泥需與熱介質(zhì)進(jìn)行分離。排出的廢氣一部分通過(guò)熱量回收系統(tǒng)回到原系統(tǒng)中再用，剩余的部分經(jīng)無(wú)害化后排放。此技術(shù)熱傳輸效率及蒸發(fā)速率較高，但由于與污泥直接接觸，熱介質(zhì)將受到污染且攜帶了大量污染物，排出的廢水和水蒸氣須經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后才能排放;同時(shí)，熱介質(zhì)與干污泥需加以分離，給操作和管理帶來(lái)較大的麻煩。而且，采用外部熱源提供干燥所需熱量，需要大量的燃料，而攜帶污染物的煙氣與水蒸氣等氣體處理需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的無(wú)害化處理才能排放，而污泥自身含有的熱值不能被有效利用。

　　另外，對(duì)污泥的干燥還可采用太陽(yáng)能與自然風(fēng)干技術(shù)，即利用太陽(yáng)光和簡(jiǎn)單的輔助設(shè)備直接對(duì)污泥進(jìn)行干燥。太陽(yáng)能干燥具有節(jié)能和低成本的優(yōu)點(diǎn)，但需要較大的堆場(chǎng)且產(chǎn)生的臭氣和揮發(fā)性氣體不易收集處理，造成環(huán)境污染，而此項(xiàng)技術(shù)干燥污泥需要一定的時(shí)間，不利于工業(yè)化和大型化的處理處置。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　基于此，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種污泥自烘干氣化方法，既能較好的實(shí)現(xiàn)污泥干燥和減量化，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源化，且不對(duì)環(huán)境造成污染。

　　其技術(shù)方案如下：

　　一種污泥自烘干氣化方法，包括如下步驟：

　　S100、污泥上料機(jī)輸送污泥到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，且干燥空氣進(jìn)氣管輸送熱空氣到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，熱空氣與旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的污泥進(jìn)行接觸干燥;

　　S200、旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備輸送干燥后的污泥到氣化爐中，且氣化劑進(jìn)氣管輸送氣化劑到氣化爐中，氣化劑對(duì)干燥后的污泥進(jìn)行氣化而得到高溫可燃?xì)怏w和泥渣，泥渣在氣化爐爐底冷卻后排出;

　　S300、高溫可燃?xì)怏w從氣化爐輸送到除塵器中進(jìn)行除塵，得到灰渣和干凈的可燃?xì)怏w，灰渣輸送到灰箱中冷卻后排出;并且，氣化氣體干燥管將除塵后的干凈可燃?xì)怏w輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，對(duì)旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的污泥進(jìn)行間接干燥，并降低可燃?xì)怏w溫度;

　　S400、輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的可燃?xì)怏w降溫后，經(jīng)過(guò)氣化氣體輸出管輸送至用氣設(shè)備，同時(shí)干燥空氣進(jìn)氣管通過(guò)設(shè)置于氣化氣體輸出管上的熱交換器，加熱S100步驟中要輸送到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中的空氣，并進(jìn)一步降低輸出的可燃?xì)怏w溫度。

　　下面對(duì)其進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明：

　　進(jìn)一步地，在步驟S100中，還包括如下步驟：

　　S110、污泥上料機(jī)輸送污泥到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備的第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部，干燥空氣進(jìn)氣管輸送熱空氣到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部，熱空氣從第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部對(duì)第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部送來(lái)的污泥進(jìn)行初步干燥;

　　S120、初步干燥后的污泥從第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)，熱空氣進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)對(duì)第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中的污泥進(jìn)一步進(jìn)行干燥，干燥后的污泥從第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部輸出到氣化爐中，并且廢氣排出管將干燥過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣從第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部輸出。

　　進(jìn)一步地，在步驟S120中，還包括如下步驟：

　　熱空氣從第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部對(duì)第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)頂部送來(lái)的污泥進(jìn)行初步干燥，第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中部設(shè)置的料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)污泥在第一旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，干燥后的污泥落入第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中;

　　同時(shí)，第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)底部的第一破拱裝置對(duì)即將排出的污泥進(jìn)行破拱，第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)出料口處的第二鎖風(fēng)裝置對(duì)第二旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)進(jìn)行氣密密封。

　　進(jìn)一步地，在步驟S120中，還包括如下步驟：

　　第一引風(fēng)機(jī)對(duì)廢氣排出管中的廢氣進(jìn)行吸引，將旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中污泥干燥后產(chǎn)生的廢氣引出，并可通過(guò)廢氣排出管出口處設(shè)置的第一電磁閥對(duì)廢氣排出流量進(jìn)行調(diào)節(jié);

　　第一鼓風(fēng)機(jī)所將氣化劑輸送到氣化劑進(jìn)氣管中，并通過(guò)氣化劑進(jìn)氣管上設(shè)置的氣化劑進(jìn)氣閥對(duì)氣化劑進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　進(jìn)一步地，在步驟S200中，還包括如下步驟：

　　通過(guò)調(diào)節(jié)連通廢氣排出管與氣化劑進(jìn)氣管的中間管道上的第二電磁閥、以及廢氣排出管出口處的第一電磁閥，完全關(guān)閉或部分關(guān)閉廢氣排出管出口，廢氣通過(guò)中間管道流入氣化劑進(jìn)氣管并輸送到氣化爐中。

　　進(jìn)一步地，在步驟S200中，還包括如下步驟：

　　S210、旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備從底部輸出干燥的污泥到氣化爐的給料機(jī)，給料機(jī)輸送污泥到沸騰床或流化床的主反應(yīng)器的中下部，氣化劑進(jìn)氣管輸送氣化劑從旋轉(zhuǎn)爐底進(jìn)入主反應(yīng)器中，氣化劑在主反應(yīng)器中與沸騰或流化狀態(tài)的污泥進(jìn)行氣化反應(yīng)，得到高溫可燃?xì)怏w和泥渣;

　　S220、泥渣輸送到旋轉(zhuǎn)爐底冷卻后排出，而高溫可燃?xì)怏w則從主反應(yīng)器頂部輸出到除塵器頂部，準(zhǔn)備對(duì)高溫可燃?xì)怏w進(jìn)行除塵。

　　進(jìn)一步地，在步驟S220中，還包括如下步驟：

　　在氣化過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)塔式爐篦和立式旋轉(zhuǎn)筒體在爐底旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下不停轉(zhuǎn)動(dòng)，方便將泥渣排出到水冷排渣箱中，將泥渣冷卻后排出。

　　進(jìn)一步地，在步驟S300中，還包括如下步驟：

　　S310、高溫可燃?xì)怏w輸送到一級(jí)或多級(jí)旋風(fēng)式除塵器中，對(duì)高溫可燃?xì)怏w進(jìn)行初步除塵凈化，得到灰渣和較為干凈的可燃?xì)怏w;

　　S320、灰渣落入除塵器底部的水冷式灰箱，灰箱對(duì)灰渣降溫后排出;而可燃?xì)怏w進(jìn)入與除塵器連通的放散水封和濕式盤閥，并通過(guò)與濕式盤閥連通的氣化氣體干燥管，將可燃?xì)怏w供應(yīng)給用氣設(shè)備或排放出去。

　　進(jìn)一步地，在步驟S400中，還包括如下步驟：

　　第二引風(fēng)機(jī)對(duì)氣化氣體輸出管中可燃?xì)怏w進(jìn)行吸引，將可燃?xì)怏w排出到用氣設(shè)備中，而且可燃?xì)怏w在排出過(guò)程中，經(jīng)過(guò)氣化氣體輸出管上的第二除塵器，對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行進(jìn)一步的除塵凈化。

　　進(jìn)一步地，在步驟S400中，還包括如下步驟：

　　第二鼓風(fēng)機(jī)將空氣輸送到干燥空氣進(jìn)氣管中，并且通過(guò)干燥空氣進(jìn)氣管入口處設(shè)置的空氣進(jìn)氣閥對(duì)空氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，干燥空氣進(jìn)氣管中空氣在流經(jīng)熱交換器時(shí)，與氣化氣體輸出管中的可燃?xì)怏w進(jìn)熱交換，加熱空氣并輸送到到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)干燥設(shè)備中，并將可燃?xì)怏w進(jìn)一步冷卻。

　　本發(fā)明具有如下有益效果：提出一種新型的污泥處理處置的技術(shù)方案，充分利用了污泥和其他固體廢棄物自身所含有的熱值，并將大部分有害成分通過(guò)高溫分解消化。即利用污泥自身所含的能量實(shí)現(xiàn)污泥的干化，減少對(duì)石化能源的消耗;可連續(xù)實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥進(jìn)行處理處置，可實(shí)現(xiàn)大型化、工業(yè)化生產(chǎn);采用氣化生產(chǎn)得到清潔的可燃?xì)怏w，可為各種工業(yè)窯爐提供燃?xì)猓��?jié)約能源，而處理后的灰渣可做建材、綠化等原料;真正做到污泥處理處置的減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化和資源化。