申請(qǐng)日2015.11.12
公開(公告)日2016.03.23
IPC分類號(hào)C02F11/12
摘要
本發(fā)明涉及一種污泥間接熱干化系統(tǒng)及其干化工藝。干化系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的第一圓盤干化機(jī)(2)、第二圓盤干化機(jī)(6)及匹配的第一螺桿泵(1)和第二螺桿泵(4)，第一袋式除塵器(3)、第二袋式除塵器(7)、引風(fēng)機(jī)(8)及與第一圓盤干化機(jī)(2)、第二圓盤干化機(jī)(6)連接的蒸汽引射器(5)。干化工藝為將含水率60～80%濕污泥分別連續(xù)送入兩個(gè)圓盤干化機(jī)，第一圓盤干化機(jī)(2)濕污泥產(chǎn)生污泥蒸汽通過(guò)蒸汽引射器(5)吸入其中與注入的蒸汽在蒸汽引射器內(nèi)混合后一同噴入第二圓盤干化機(jī)(6)，經(jīng)檢測(cè)，產(chǎn)出的半干污泥含水率為30-40%質(zhì)量百分比。本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低廉，能耗可降低約30%，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益高。可用于污水處理廠污泥干化。
權(quán)利要求書
1.一種污泥間接熱干化工藝系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的內(nèi)筒作為蒸氣通道，外筒與內(nèi)筒之間的空間作為污泥通道的第一圓盤干化機(jī)(2)和第二圓盤干化機(jī)(6)以及各自配置的第一螺桿泵(1)和第二螺桿泵(4)，通過(guò)第一圓盤干化機(jī)外筒一端設(shè)有的第一圓盤干化機(jī)污泥進(jìn)料口(b)與第一螺桿泵(1)連接，外筒另一端設(shè)有第一圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口(c)，外筒底端設(shè)有第一圓盤干化機(jī)半干污泥出口(e);第一圓盤干化機(jī)內(nèi)筒一端的第一圓盤干化機(jī)蒸汽入口(a)與蒸氣管道連接，內(nèi)筒另外一端設(shè)有第一圓盤干化機(jī)蒸汽凝結(jié)水出口(d);其特征是：第一圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口(c)通過(guò)第一袋式除塵器(3)與蒸汽引射器(5)中部的蒸汽引射器吸氣口(j)連接，蒸汽引射器(5)頭部的蒸汽出口與第二圓盤干化機(jī)內(nèi)筒一端設(shè)有的第二圓盤干化機(jī)蒸汽入口(k)連接，蒸汽引射器的尾部與蒸氣管道連接，第二圓盤干化機(jī)(6)的內(nèi)筒另一端設(shè)有第二圓盤干化機(jī)蒸汽凝結(jié)水出口(h);第二圓盤干化機(jī)(6)外筒一端設(shè)有的第二圓盤干化機(jī)污泥進(jìn)料口(f)與第二螺桿泵(4)連接，外筒另一端設(shè)有的第二圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口(g)通過(guò)第二袋式除塵器(7)與引風(fēng)機(jī)(8)連接，外筒底端設(shè)有第二圓盤干化機(jī)半干污泥出口(i);
上述第二圓盤干化機(jī)(6)的濕污泥處理量是第一圓盤干化機(jī)(2)的3倍;
上述蒸汽引射器(5)是市售的膨脹比10，壓縮比2.5，噴射系數(shù)0.387的文丘里管;蒸汽引射器噴嘴采用的是拉閥爾噴嘴;
上述第一袋式除塵器(3)和第二袋式除塵器(7)均為脈沖袋式除塵器。
2.一種權(quán)利要求1的污泥間接熱干化工藝，其特征是：
第一步，先通過(guò)第一螺桿泵(1)和第二螺桿泵(4)將含水率為60～80%質(zhì)量百分比、溫度為20～25℃的濕污泥分別由第一圓盤干化機(jī)污泥進(jìn)料口(b)和第二圓盤干化機(jī)污泥進(jìn)料口(f)連續(xù)送入圓盤干化機(jī)的污泥通道內(nèi);同時(shí)，打開蒸汽閥和引風(fēng)機(jī)(8)，將蒸汽注入圓盤干化機(jī)內(nèi)筒中，通過(guò)釋放蒸汽的氣化潛熱將熱量傳遞給內(nèi)筒，內(nèi)筒將熱量傳導(dǎo)給濕污泥，濕污泥受熱后產(chǎn)生污泥蒸氣，
第一圓盤干化機(jī)的污泥蒸汽在引風(fēng)機(jī)(8)的抽吸作用下通過(guò)第一袋式除塵器(3)，濾除所含粉塵及顆粒物得到的污泥蒸氣，通過(guò)蒸汽引射器(5)中部的蒸汽引射器吸氣口(j)與注入第二圓盤干化機(jī)(6)的蒸汽匯合，兩股蒸汽混合后一起注入第二圓盤干化機(jī)(6)內(nèi)筒，第二圓盤干化機(jī)(6)的濕污泥受熱后產(chǎn)生污泥蒸汽，在引風(fēng)機(jī)(8)的抽吸作用下離開第二圓盤干化機(jī)(6)，通過(guò)第二袋式除塵器(7)，濾除所含粉塵及顆粒物，經(jīng)冷凝成為冷凝水后送到污水處理廠進(jìn)行處理，合格排放;濕污泥被干化后從第一圓盤干化機(jī)半干污泥出口(e)和第二圓盤干化機(jī)半干污泥出口(i)連續(xù)產(chǎn)出;
上述從第一圓盤干化機(jī)蒸汽凝結(jié)水出口(d)產(chǎn)出的蒸汽冷凝水，不含雜質(zhì)，直接作為鍋爐補(bǔ)充水循環(huán)使用;
從第二圓盤干化機(jī)蒸汽凝結(jié)水出口(h)產(chǎn)出的蒸汽冷凝水，含有微量的雜質(zhì)，送到污水處理廠進(jìn)行處理合格排放;
第二步，控制注入圓盤干化機(jī)的內(nèi)筒中的蒸氣的絕對(duì)壓力為0.6-0.9Mpa、溫度為158-175℃的飽和蒸汽，其中，注入第二圓盤干化機(jī)(6)的飽和蒸汽流量是注入第一圓盤干化機(jī)(2)的飽和蒸汽流量的2.1-2.2倍;
控制通過(guò)蒸汽引射器尾部注入口進(jìn)入蒸汽引射器，從頭部的噴嘴噴出的蒸汽出口速度達(dá)到280-298m/s，蒸汽引射器吸氣口(j)吸氣絕對(duì)壓力0.04～0.06Mpa，表壓-0.06～-0.04Mpa;
控制每個(gè)袋式除塵器清灰壓力0.5Mpa，風(fēng)阻<1200pa，處理量3000m3/h，出口粉塵濃度<50mg/m3;
控制每個(gè)圓盤干化機(jī)的濕污泥進(jìn)料質(zhì)量：干化污泥出料質(zhì)量=3：1，經(jīng)檢測(cè)圓盤干化機(jī)外筒的底端連續(xù)產(chǎn)出的半干污泥含水率為30-40%質(zhì)量百分比。
說(shuō)明書
一種污泥間接熱干化系統(tǒng)及其干化工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種污泥間接熱干化系統(tǒng)及其干化工藝，屬于污水處理廠污泥干化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
污泥間接熱干化法的特點(diǎn)是原料污泥不與載熱介質(zhì)(熱油、蒸汽等)直接接觸，而是在由載熱介質(zhì)加熱特定的受熱面，再由受熱面將熱量傳導(dǎo)給原料污泥，原料污泥受熱后產(chǎn)生的污泥蒸汽，通過(guò)系統(tǒng)的漏風(fēng)口或引入的少量介質(zhì)空氣一同排出。
由于污泥蒸汽含氣化潛熱，因此可以通過(guò)換熱器回收利用，但是，污泥蒸汽含有一定量腐蝕性氣態(tài)雜質(zhì)，因此對(duì)換熱器的腐蝕較大，導(dǎo)致?lián)Q熱器壽命縮短，如果選用耐腐蝕的換熱器，又將導(dǎo)致?lián)Q熱器造價(jià)高、工程成本增加，而直接排放污泥蒸汽，又會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)和污染環(huán)境。總之，目前還沒(méi)有能夠?qū)⑽勰嗾羝卫�，從而使污泥間接熱干化的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益得到提升的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種污泥間接熱干化系統(tǒng)，該污泥間接熱干化系統(tǒng)的構(gòu)件簡(jiǎn)單，能夠?qū)⑽勰嗾羝卫�，干化效率高、�?jīng)濟(jì)實(shí)用、操作方便。本發(fā)明的另一目的是提供用該污泥間接熱干化系統(tǒng)進(jìn)行污泥干化的工藝。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的干化系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的內(nèi)筒作為蒸氣通道，外筒與內(nèi)筒之間的空間作為污泥通道的第一圓盤干化機(jī)和第二圓盤干化機(jī)，以及各自配置的第一螺桿泵和第二螺桿泵，通過(guò)第一圓盤干化機(jī)外筒一端設(shè)有的第一圓盤干化機(jī)污泥進(jìn)料口與第一螺桿泵連接，外筒另一端設(shè)有第一圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口，外筒底端設(shè)有第一圓盤干化機(jī)半干污泥出口;第一圓盤干化機(jī)內(nèi)筒一端的蒸汽入口與蒸氣管道連接，內(nèi)筒另外一端設(shè)有第一圓盤干化機(jī)蒸汽凝結(jié)水出口，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：第一圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口通過(guò)第一袋式除塵器與蒸汽引射器中部的蒸汽引射器吸氣口連接，蒸汽引射器頭部的蒸汽出口與第二圓盤干化機(jī)內(nèi)筒一端設(shè)有的第二圓盤干化機(jī)蒸汽入口連接，第二圓盤干化機(jī)的內(nèi)筒另一端設(shè)有 第二圓盤干化機(jī)蒸汽凝結(jié)水出口，蒸汽引射器的尾部與蒸氣管道連接，第二圓盤干化機(jī)外筒一端設(shè)有的第二圓盤干化機(jī)污泥進(jìn)料口與第二螺桿泵連接，外筒另一端設(shè)有第二圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口，第二圓盤干化機(jī)污泥蒸汽出口通過(guò)第二袋式除塵器與引風(fēng)機(jī)連接，外筒底端設(shè)有第二圓盤干化機(jī)半干污泥出口;
上述第二圓盤干化機(jī)的濕污泥處理量是第一圓盤干化機(jī)的3倍;
上述蒸汽引射器是市售的膨脹比10，壓縮比2.5，噴射系數(shù)0.387的文丘里管;蒸汽引射器噴嘴采用的是拉閥爾噴嘴;
上述第一袋式除塵器和第二袋式除塵器均為脈沖袋式除塵器。
本發(fā)明用上述污泥間接熱干化系統(tǒng)干化污泥的工藝步驟如下：
第一步，先通過(guò)第一螺桿泵和第二螺桿泵將含水率為60～80%、溫度為20～25℃的濕污泥分別連續(xù)送入第一圓盤干化機(jī)和第二圓盤干化機(jī)兩個(gè)圓盤干化機(jī)的污泥進(jìn)料口，由污泥進(jìn)料口進(jìn)入外筒與內(nèi)筒之間構(gòu)成的污泥通道內(nèi);同時(shí)，打開蒸汽閥和引風(fēng)機(jī)，將蒸汽注入圓盤干化機(jī)內(nèi)筒中，通過(guò)釋放氣化潛熱將熱量傳遞給內(nèi)筒，內(nèi)筒將熱量傳導(dǎo)給濕污泥，濕污泥受熱后產(chǎn)生污泥蒸氣，第一圓盤干化機(jī)的污泥蒸汽在引風(fēng)機(jī)的抽吸作用下通過(guò)第一袋式除塵器，濾除所含粉塵及顆粒物得到的污泥蒸氣，通過(guò)蒸汽引射器與注入第二圓盤干化機(jī)的蒸汽匯合，兩股蒸汽混合后一起注入第二圓盤干化機(jī)內(nèi)筒，第二圓盤干化機(jī)的濕污泥受熱后產(chǎn)生污泥蒸汽，在引風(fēng)機(jī)的抽吸作用下離開第二圓盤干化機(jī)，通過(guò)第二袋式除塵器，濾除所含粉塵及顆粒物后經(jīng)冷凝成為冷凝水，最后送到污水處理廠進(jìn)行處理，合格排放;濕污泥被干化后從第一圓盤干化機(jī)半干污泥出口和第二圓盤干化機(jī)半干污泥出口連續(xù)產(chǎn)出;
上述第一圓盤干化機(jī)內(nèi)筒產(chǎn)生的蒸汽冷凝水，不含雜質(zhì)，直接作為鍋爐補(bǔ)充水循環(huán)使用;
第二圓盤干化機(jī)內(nèi)筒產(chǎn)生的蒸汽冷凝水，含有微量的雜質(zhì)，送到污水處理廠進(jìn)行處理合格排放;
第二步，控制注入圓盤干化機(jī)的內(nèi)筒中的蒸氣的絕對(duì)壓力為0.6-0.9Mpa、溫度為158-175℃的飽和蒸汽，其中，注入第二圓盤干化機(jī)(6)的飽和蒸汽流量是注入第一圓盤干化機(jī)(2)的飽和蒸汽流量的2.1-2.2倍;
控制通過(guò)蒸汽引射器尾部注入口進(jìn)入蒸汽引射器，從頭部的噴嘴噴出的蒸汽出口速度達(dá)到280-298m/s，蒸汽引射器吸氣口吸氣絕對(duì)壓力0.04～0.06Mpa，表壓-0.06～-0.04Mpa;
控制每個(gè)袋式除塵器清灰壓力0.5Mpa，風(fēng)阻<1200pa，處理量3000m3/h，出口粉塵濃度<50mg/m3;
控制每個(gè)圓盤干化機(jī)的濕污泥進(jìn)料質(zhì)量：干化污泥出料質(zhì)量=3：1，經(jīng)檢測(cè)圓盤干化機(jī)外筒的底端連續(xù)產(chǎn)出的半干污泥含水率為30-40%質(zhì)量百分比。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
1，由于本發(fā)明并聯(lián)設(shè)置了兩臺(tái)圓盤干化機(jī)，并且在它們之間設(shè)置了蒸汽引射器，蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽引射器高速射出，在蒸汽引射器中部的蒸汽引射器吸氣口處形成吸引效應(yīng)，將污泥蒸汽吸入到引射器內(nèi)，兩股蒸汽在引射器內(nèi)混合后一同進(jìn)入第二圓盤干化機(jī)內(nèi)釋放氣化潛熱，因此，污泥蒸汽被利用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作方便，含水率為60-80%的濕污泥，經(jīng)干化處理后干化污泥的含水率為30-40%。
2，由于本發(fā)明采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的運(yùn)行模式，特別是第二圓盤干化機(jī)使用的蒸汽中包含來(lái)自第一圓盤干化機(jī)的經(jīng)過(guò)袋式除塵器過(guò)濾后的污泥蒸汽，因此，本發(fā)明直接將污泥蒸汽用于干化工藝，最大限度的利用的系統(tǒng)自身的余熱，在相同的處理能力、處理效果時(shí)，能耗可降低約30%。
3，由于本發(fā)明使用了蒸汽引射器，以極高的速度將第一圓盤干化機(jī)產(chǎn)生的過(guò)濾后的污泥蒸汽和鍋爐生產(chǎn)的蒸汽一起吸入到引射器內(nèi)，兩股蒸汽在蒸汽引射器內(nèi)混合后一同噴入第二圓盤干化機(jī)內(nèi)筒，只要通過(guò)引風(fēng)機(jī)和蒸汽流量、壓力調(diào)節(jié)就能滿足干化要，因此，與傳統(tǒng)的通過(guò)換熱器換熱的方式相比，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行成本低廉。
4，本發(fā)明的第一圓盤干化機(jī)內(nèi)筒產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水可以作為鍋爐補(bǔ)水直接回用，第二圓盤干化機(jī)內(nèi)筒產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水由于含有一點(diǎn)雜質(zhì)，需要送至污水處理廠處理合格，排放，因此經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益高。
