申請(qǐng)日2010.07.28
公開(公告)日2012.02.01
IPC分類號(hào)C10B53/00; C10L5/46; B09B3/00; C02F11/12; C02F11/00
摘要
本發(fā)明專利涉及城鎮(zhèn)污水處理廠污泥低溫炭化處理循環(huán)利用處置機(jī)械中一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法。該方法采用導(dǎo)熱油爐導(dǎo)熱空心槳葉汽化反應(yīng)器、空心槳葉炭化反應(yīng)器，污泥在器內(nèi)經(jīng)槳葉攪拌連續(xù)運(yùn)行加溫，同時(shí)尾氣在器內(nèi)與運(yùn)動(dòng)污泥發(fā)生反應(yīng)，破壞污泥水泡，使污泥中水與器體接觸產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣再與器內(nèi)氣氛混合發(fā)生連鎖反應(yīng);前段為污泥中水形成水蒸氣排入尾氣和臭氣處理設(shè)備，中段為污泥中有機(jī)物熟化熔融混合、反應(yīng)聚合形成有機(jī)膠體，后段為炭化反應(yīng)污泥纖維及有機(jī)膠體形成高分子有機(jī)炭并成型，完成污泥炭化處理制炭過(guò)程;炭再返回鍋爐中燃燒供熱給汽化反應(yīng)器和炭化反應(yīng)器處理污泥，炭燃燒后產(chǎn)生的爐渣制爐渣磚用于建筑。
權(quán)利要求書
1.一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于一種低溫炭化處理污泥制炭 設(shè)備的制造方法采用導(dǎo)熱油爐導(dǎo)熱空心槳葉汽化反應(yīng)器、空心槳葉炭化反應(yīng)器，連接導(dǎo)熱油 管道、尾氣煙道及污泥進(jìn)料;設(shè)計(jì)工作溫度≤270℃，污泥在器內(nèi)經(jīng)槳葉攪拌連續(xù)運(yùn)行加溫， 同時(shí)尾氣在器內(nèi)與運(yùn)動(dòng)污泥發(fā)生反應(yīng)，破壞污泥水泡，使污泥中水與器體接觸產(chǎn)生水蒸氣， 水蒸氣再與器內(nèi)氣氛混合發(fā)生連鎖反應(yīng);前段為污泥中水形成水蒸氣排入尾氣和臭氣處理設(shè) 備，中段為污泥中有機(jī)物熟化熔融混合、反應(yīng)聚合形成有機(jī)膠體，后段為炭化反應(yīng)污泥纖維 及有機(jī)膠體形成高分子有機(jī)炭并成型，完成污泥炭化處理制炭過(guò)程;每噸污泥(含水率≤80%) 可制成70多萬(wàn)kcal的高分子有機(jī)炭，再利用于污泥炭化處理生產(chǎn)過(guò)程中代替一次性能源燃 燒鍋爐，熱值利用，有機(jī)炭燃燒后產(chǎn)生爐渣54～60kg，可生產(chǎn)0.1m3爐渣磚用于建筑，低溫 炭化處理污泥制炭設(shè)備能實(shí)現(xiàn)污泥處理與處置一機(jī)完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：設(shè) 計(jì)設(shè)備工作溫度≤270℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：設(shè) 計(jì)設(shè)備加熱方法為導(dǎo)熱油導(dǎo)熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：設(shè) 計(jì)設(shè)備原理炭化污泥處理制炭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：采 用調(diào)速電機(jī)變頻調(diào)控設(shè)備轉(zhuǎn)速、運(yùn)程、時(shí)間、物料反應(yīng)效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：采 用視屏操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：采 用燃炭導(dǎo)熱油爐(設(shè)計(jì)制造導(dǎo)熱油爐的功率與炭化設(shè)備功率相符)、空心槳葉汽化反應(yīng)器、空 心槳葉炭化反應(yīng)器、污泥上料機(jī)(帶式上料、螺旋上料、泵式上料)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：導(dǎo) 熱油爐尾氣(煙囪)直接進(jìn)入空心槳葉汽化反應(yīng)器、空心槳葉炭化反應(yīng)器利用，利用后排入 噴淋塔和尾氣除臭設(shè)施處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：采 用在器內(nèi)高分子有機(jī)炭熱成型方法制炭球、炭棒或炭塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法，其特征在于：采 用震動(dòng)砌塊制磚設(shè)備制爐渣磚。
說(shuō)明書
一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及城鎮(zhèn)污水處理廠污泥低溫炭化處理循環(huán)利用處置機(jī)械中一種低溫炭化處 理污泥制炭設(shè)備的制造方法。
背景技術(shù)
城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥含水率高(75%～99%)，有機(jī)物含量高，易腐爛。污泥中含 有機(jī)質(zhì)，氮、磷、鉀和各種微量元素，寄生蟲卵，病原微生物等致病物質(zhì)，銅、鋅、鉻等重 金屬，以及多氯聯(lián)苯、二噁英等難降解的有毒有害物質(zhì)，如不妥善處理，易造成二次污染。
近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)污水處理量大幅增長(zhǎng)。據(jù)環(huán)境保護(hù)部最新統(tǒng)計(jì)， 截至2009年我國(guó)已經(jīng)投入運(yùn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量已接近2000座，設(shè)計(jì)規(guī)模超過(guò)10000 萬(wàn)m3/日，如果按照此數(shù)量計(jì)算，全國(guó)城鎮(zhèn)每年污泥產(chǎn)生量就會(huì)達(dá)到3000多萬(wàn)噸泥餅。
據(jù)資料表明，目前國(guó)內(nèi)已有的污泥處理方法有厭氧法、堆肥法、熱干化法、焚燒法、自 然填埋法、衛(wèi)生填埋法、生石灰除臭干燥法等。但這些方法存在處理成本高，工業(yè)化生產(chǎn)難， 重金屬不能處理、干化焚燒時(shí)產(chǎn)生二噁英，處理后殘?jiān)ハ虿幻鞯葐?wèn)題。
本項(xiàng)發(fā)明專利基于以下條件申請(qǐng)：
(1)本項(xiàng)發(fā)明人前期的發(fā)明專利《一種污泥炭化處理制炭棒方法》申請(qǐng)?zhí)枺?200910009648.4、《一種低溫炭化城市污泥制炭球方法》申請(qǐng)?zhí)枺?00910119720.9、《一種 處理污泥炭化過(guò)程中的臭氣方法》申請(qǐng)?zhí)枺?00910250080.5、《一種城鎮(zhèn)污泥和生活垃圾干化、 炭化或焚燒產(chǎn)生尾氣中的臭氣處理方法》申請(qǐng)?zhí)枺?01010000238.6，《一種污泥熱化學(xué)法制 炭處置方法》申請(qǐng)?zhí)枺?01010166394.x、《一種尾氣加熱有機(jī)熱載體設(shè)備干化污泥再利用方 法》申請(qǐng)?zhí)枺?01010166421.3。
(2)江蘇省常州市鄭陸污水處理廠12噸/日污泥處理示范工程。
(3)2010年3月5日通過(guò)國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技成果促進(jìn)中心組織的《城鎮(zhèn)污泥炭化 處理循環(huán)利用技術(shù)》(建科評(píng)【2010】009號(hào))專家評(píng)估，評(píng)估意見為“提供的技術(shù)文件齊 全，符合評(píng)估要求;該技術(shù)是在低溫環(huán)境下將污泥轉(zhuǎn)變成炭棒，有效保留了污泥熱值，再將 炭棒作為燃料用于污泥炭化，達(dá)到污泥處理處置的目的;該技術(shù)可行，在低溫炭化、熱源循 環(huán)利用、設(shè)備成套化方面具有顯著特點(diǎn)，推廣后將產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，該技術(shù) 在同類技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，是可供城鎮(zhèn)污泥處理處置選擇的技術(shù)之一。”
(4)2010年4月承擔(dān)了蘇州市污泥處理工程高新污水處理廠100噸/日前期典范工程，設(shè) 備在制造與應(yīng)用過(guò)程中技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定。
為加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，現(xiàn)申請(qǐng)本項(xiàng)設(shè)備制造方法專利。
發(fā)明內(nèi)容
一種低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備的制造方法采用導(dǎo)熱油爐導(dǎo)熱空心槳葉汽化反應(yīng)器、空 心槳葉炭化反應(yīng)器，連接導(dǎo)熱油管道、尾氣煙道及污泥進(jìn)料;設(shè)計(jì)工作溫度≤270℃，污泥在 器內(nèi)經(jīng)槳葉攪拌連續(xù)運(yùn)行加溫，同時(shí)尾氣在器內(nèi)與運(yùn)動(dòng)污泥發(fā)生反應(yīng)，破壞污泥水泡，使污 泥中水與器體接觸產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣再與器內(nèi)氣氛混合發(fā)生連鎖反應(yīng);前段為污泥中水形 成水蒸氣排入尾氣和臭氣處理設(shè)備，中段為污泥中有機(jī)物熟化熔融混合、反應(yīng)聚合形成有機(jī) 膠體，后段為炭化反應(yīng)污泥纖維及有機(jī)膠體形成高分子有機(jī)炭并成型，完成污泥炭化處理制 炭過(guò)程;每噸污泥(含水率≤80%)可制成70多萬(wàn)kcal的高分子有機(jī)炭，再利用于污泥炭化 處理生產(chǎn)過(guò)程中代替一次性能源燃燒鍋爐，熱值利用，有機(jī)炭燃燒后產(chǎn)生爐渣54～60kg，可 生產(chǎn)0.1m3爐渣磚用于建筑，低溫炭化處理污泥制炭設(shè)備能實(shí)現(xiàn)污泥處理與處置一機(jī)完成。
