申請日2017.09.29

　　公開(公告)日2018.01.09

　　IPC分類號C10B53/00; C10B49/04; C10B57/00; C10B57/10; C02F11/10; C02F11/00; B01D46/02; B09B5/00; B09B3/00

　　摘要

　　本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置及其生產(chǎn)方法。依次連接順序為風(fēng)扇磨煤機通過管道連接細粉倉，細粉倉通過管道連接回轉(zhuǎn)窯式炭化機，回轉(zhuǎn)窯式炭化機管道連接二燃室，二燃室又通過風(fēng)管連接在風(fēng)扇磨煤機上，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機上還連接有燃燒室，所述的細粉倉還通過風(fēng)管連接袋式除塵器，袋式除塵器的風(fēng)口上通過風(fēng)管連接引風(fēng)機，所述的袋式除塵器的下灰斗通過管道又連接在細粉倉上。污泥和/或易腐垃圾及輔料在風(fēng)扇磨煤機內(nèi)被烘干破碎后進入細粉倉，然后由細粉倉進入回轉(zhuǎn)窯式炭化機內(nèi)進行炭化處理，整個生產(chǎn)過程中無需補充外部能源。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括風(fēng)扇磨煤機(1)，細粉倉(2)，回轉(zhuǎn)窯式炭化機(3)和二燃室(4)，依次連接順序為風(fēng)扇磨煤機通過管道連接細粉倉，細粉倉通過管道連接回轉(zhuǎn)窯式炭化機，回轉(zhuǎn)窯式炭化機管道連接二燃室，二燃室又通過風(fēng)管(6)連接在風(fēng)扇磨煤機上，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機上還連接有燃燒室(9)，所述的細粉倉還通過風(fēng)管連接袋式除塵器(7)，袋式除塵器的風(fēng)口上通過風(fēng)管連接引風(fēng)機(8)，所述的袋式除塵器的下灰斗通過管道又連接在細粉倉上。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的細粉倉和回轉(zhuǎn)窯式炭化機之間的管道上設(shè)置有細粉螺旋輸送機(5)，用于將細粉倉內(nèi)的細粉輸送至回轉(zhuǎn)窯式炭化機內(nèi)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的燃燒室的出料口設(shè)置有刮板出渣機(10)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的細粉倉和袋式除塵器的出料管道上均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)閥(11)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機和刮板出渣機的進口段均設(shè)置有控氧閥(12)。

　　6.一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

　　A.將污泥和/或易腐垃圾及輔料一起送入風(fēng)扇磨煤機中，同時通入由二燃室產(chǎn)生的高溫?zé)煔?

　　B.污泥和/或易腐垃圾及輔料與高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇磨煤機的沖擊輪強烈碰撞，迅速被粉碎、混合，得到粗粉，粗粉與高溫?zé)煔獬浞纸佑|，水分被迅速蒸發(fā)，粗粉被烘干;

　　C.蒸發(fā)的水分被高速旋轉(zhuǎn)的沖擊輪所產(chǎn)生的氣流帶出風(fēng)扇磨煤機，風(fēng)扇磨煤機內(nèi)自帶的選粉機構(gòu)將粗粉留在風(fēng)扇磨煤機內(nèi)繼續(xù)粉碎，粗粉粉碎后送入細粉倉儲存;

　　D.細粉由細粉螺旋輸送機送入回轉(zhuǎn)窯式炭化機中與燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯咏佑|進行逆流炭化;

　　E.炭化后形成的炭粉經(jīng)水冷卻后由刮板出渣機排出燃燒室。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的步驟A中二燃室產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟却笥?50℃。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的步驟D中燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟却笥?00℃。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的細粉倉內(nèi)產(chǎn)生的尾氣送至袋式除塵器內(nèi)處理，由袋式除塵器收集的細粉經(jīng)下灰斗進入細粉倉內(nèi)，處理后的尾氣進一步處理后達標(biāo)排放。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效污泥炭粉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機內(nèi)的燃燒室的熱源為部分炭粉及其熱解氣的燃燒、出料高溫炭粉與汽化冷卻水接觸所產(chǎn)煤氣的燃燒，二燃室的熱源為回轉(zhuǎn)窯式炭化機炭化過程產(chǎn)生的熱解氣和細粉的燃燒。

　　說明書

　　一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置及其生產(chǎn)方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置及其生產(chǎn)方法。

　　背景技術(shù)

　　炭化又稱干餾，是使物質(zhì)在隔絕空氣條件下加熱分解為可燃體、焦油和炭的過程。

　　污泥是污水處理的產(chǎn)物，由于含水率高，所以在炭化前要先進行烘干。污泥具有軟、粘的特性，在烘干過程中容易結(jié)團，難以粉碎分散，導(dǎo)致烘干效率低下、設(shè)備龐大;而且由于污泥熱值低，靠燃燒其炭化所產(chǎn)可燃氣一般不能滿足其烘干所需熱能，往往要補充能源，然而，為了滿足煙氣的環(huán)保要求，往往補充的是清潔能源，如天然氣等，這就造成成本大幅升高。

　　易腐垃圾與污泥類似，含水率較高，但含有一些雜質(zhì)，如竹木、塑料、玻璃陶瓷等，也需要烘干、炭化以滿足資源化利用的要求。

　　現(xiàn)有污泥、垃圾炭化技術(shù)的進料都是顆粒狀的，所以其炭化產(chǎn)品也是顆粒狀的，這樣一方面導(dǎo)致炭化過程中傳熱效率不高，另一方面顆粒狀炭比表面積小，作為吸附劑或肥料使用效果差，還需二次粉碎，造成生產(chǎn)工藝繁雜、成本升高。而且，從炭化機出來的炭產(chǎn)品溫度很高，遇到空氣會燃燒，目前都是用水來冷卻，浪費了熱能。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置及其生產(chǎn)方法。

　　本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案得以實施的：

　　一種高效污泥炭粉的生產(chǎn)裝置，包括風(fēng)扇磨煤機，細粉倉，回轉(zhuǎn)窯式炭化機和二燃室，依次連接順序為風(fēng)扇磨煤機通過管道連接細粉倉，細粉倉通過管道連接回轉(zhuǎn)窯式炭化機，回轉(zhuǎn)窯式炭化機管道連接二燃室，二燃室又通過風(fēng)管連接在風(fēng)扇磨煤機上，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機上還連接有燃燒室，所述的細粉倉還通過風(fēng)管連接袋式除塵器，袋式除塵器的風(fēng)口上通過風(fēng)管連接引風(fēng)機，所述的袋式除塵器的下灰斗通過管道又連接在細粉倉上。

　　作為優(yōu)選，所述的細粉倉和回轉(zhuǎn)窯式炭化機之間的管道上設(shè)置有細粉螺旋輸送機，用于將細粉倉內(nèi)的細粉輸送至回轉(zhuǎn)窯式炭化機內(nèi)。

　　作為優(yōu)選，所述的燃燒室的出料口設(shè)置有刮板出渣機，炭化完成的炭粉經(jīng)刮板出渣機排出回轉(zhuǎn)窯式炭化機。

　　作為優(yōu)選，所述的細粉倉和袋式除塵器的出料管道上均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)閥，設(shè)置旋轉(zhuǎn)閥用于控制細粉倉和袋式除塵器內(nèi)的細粉排出量及排出速度。

　　作為優(yōu)選，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機和刮板出渣機的進口段均設(shè)置有控氧閥，設(shè)置控氧閥用于控制空氣進入量及其進入速度。

　　本發(fā)明還提供一種利用上述生產(chǎn)裝置生產(chǎn)高效污泥炭粉的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

　　A.將污泥和/或易腐垃圾及輔料一起送入風(fēng)扇磨煤機中，同時通入由二燃室產(chǎn)生的高溫?zé)煔?

　　B.污泥和/或易腐垃圾及輔料與高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇磨煤機的沖擊輪強烈碰撞，迅速被粉碎、混合，得到粗粉，粗粉與高溫?zé)煔獬浞纸佑|，水分被迅速蒸發(fā)，粗粉被烘干;

　　C.蒸發(fā)的水分被高速旋轉(zhuǎn)的沖擊輪所產(chǎn)生的氣流帶出風(fēng)扇磨煤機，風(fēng)扇磨煤機內(nèi)自帶的選粉機構(gòu)將粗粉留在風(fēng)扇磨煤機內(nèi)繼續(xù)粉碎，粗粉粉碎后送入細粉倉儲存;

　　D.細粉由細粉螺旋輸送機送入回轉(zhuǎn)窯式炭化機中與燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯咏佑|進行逆流炭化;

　　E.炭化后形成的炭粉經(jīng)水冷卻后由刮板出渣機排出燃燒室。

　　易腐垃圾主要指廚余垃圾、餐廚垃圾、糞便、生活垃圾篩分產(chǎn)生的篩下物等。

　　上述的輔料為可燃垃圾、生物質(zhì)顆粒、高硬度高熱值的煤塊等。

　　作為優(yōu)選，所述的步驟A中二燃室產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟却笥?50℃。

　　作為優(yōu)選，所述的步驟D中燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟却笥?00℃。

　　作為優(yōu)選，所述的細粉倉內(nèi)產(chǎn)生的尾氣送至袋式除塵器內(nèi)處理，由袋式除塵器收集的細粉經(jīng)下灰斗進入細粉倉內(nèi)，處理后的尾氣進一步處理后達標(biāo)排放。

　　作為優(yōu)選，所述的回轉(zhuǎn)窯式炭化機內(nèi)的燃燒室的熱源為部分炭粉及其熱解氣的燃燒、出料高溫炭粉與汽化冷卻水接觸所產(chǎn)煤氣的燃燒，二燃室的熱源為回轉(zhuǎn)窯式炭化機炭化過程產(chǎn)生的熱解氣和細粉的燃燒。

　　綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果在于：

　　1、本發(fā)明采用風(fēng)扇磨煤機對污泥或易腐爛垃圾進行烘干、粉碎，風(fēng)扇磨煤機具有系統(tǒng)簡單、操作簡便、噪聲小、占地小等特點。風(fēng)扇磨煤機還具有堅固的沖擊輪，具有可靠的雙列軸承，所以能夠處理含有雜質(zhì)的煤，可以承受瞬時超負荷。懸臂結(jié)構(gòu)的沖擊輪具有易于拆卸，能夠在短時間內(nèi)更換的優(yōu)點。

　　2、二燃室的熱源為部分烘干細粉及炭粉，可大幅降低煙氣污染物濃度、節(jié)省天然氣等高價清潔能源、降低運行成本，又協(xié)同處理了其它固體廢棄物，一舉多得。

　　3、水蒸汽通過熾熱的煤層可產(chǎn)生較潔凈的水煤氣，水煤氣燃燒火焰騰起更高，為淡藍色，這就是濕煤比干煤燃燒更旺的原因。而從炭化機出來的炭溫度很高，需要噴入水將其冷卻，冷卻產(chǎn)生水蒸汽，與后續(xù)的高溫炭接觸就會產(chǎn)生水煤氣，該水煤氣回收燃燒可以為回轉(zhuǎn)窯式炭化機提供熱源，無需外部補充能源，達到節(jié)能的目的。

　　3、本發(fā)明的將污泥和/或易腐垃圾及輔料是同時混合送入風(fēng)扇磨煤機進行粉碎、烘干，區(qū)別與其他炭化過程需要將污泥和/或易腐垃圾，輔料分別進行粉碎、烘干，可以大大節(jié)省能源消耗。