公布日：2022.03.18
申請(qǐng)日：2021.12.23
分類號(hào)：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/14(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;B01D50/20(2022.01)I;C10B53/00(2006.01)I;C10B49/02(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污泥炭化技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種污泥熱解炭化工藝，包括污泥接收儲(chǔ)存、機(jī)械深度脫水、熱力打散干化、熱解炭化、污泥炭降溫儲(chǔ)運(yùn)和尾氣凈化處理，高水分（55%~99%）的濕污泥經(jīng)過機(jī)械深度脫水、熱力干化、熱解炭化等工藝后，制備成污泥炭，工藝采用熱解氣燃燒供能和熱能量循環(huán)，既能降低污泥處理的成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥徹底減量化，過程中不產(chǎn)生二噁英，固化污泥中的重金屬，保留污泥中氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，產(chǎn)物污泥炭能安全地用于建材原料、園林綠化營(yíng)養(yǎng)土或燃料，為污泥的資源化利用尋找到一條新的出路，具有重要的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
權(quán)利要求書
1.一種污泥熱解炭化工藝，包括污泥接收儲(chǔ)存、機(jī)械深度脫水、熱力打散干化、熱解炭化、污泥炭降溫儲(chǔ)運(yùn)和尾氣凈化處理，其特征在于，包括以下步驟：S1，將含水率55~65%的污泥稱重后，送入脫水污泥料倉，待下一步處理；將含水率75~85%的濕污泥，經(jīng)過稱重計(jì)量后，送入濕污泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉，由底部的污泥泵、管道送至污泥調(diào)理機(jī)，加入調(diào)理藥劑充分調(diào)理后，送入機(jī)械脫水機(jī)，將污泥含水率降低至55~65%后送入脫水污泥料倉；含水率97%~99%的濕污泥通過污泥泵、管道和流量計(jì)后直接輸送至污泥濃縮設(shè)備，接著進(jìn)入污泥調(diào)理和機(jī)械脫水裝置后降至55~65%后送入脫水污泥料倉；S2，將含水率55~65%的脫水污泥，由輸送機(jī)送入污泥干燥機(jī)內(nèi)，干燥機(jī)內(nèi)部設(shè)置的抄料板和打散機(jī)構(gòu)，將污泥充分打散、破碎、拋揚(yáng)，與順流或逆流進(jìn)入的高溫?zé)煔獬浞纸佑|；煙氣中攜帶的粉塵經(jīng)旋風(fēng)分離器、布袋除塵器收集后，與干燥機(jī)末端排出的干燥后污泥匯總，送入污泥炭化爐進(jìn)料裝置，蒸發(fā)出的水分隨熱煙氣進(jìn)入后端尾氣處理設(shè)施；S3，污泥炭化爐進(jìn)料機(jī)將干燥后含水率＜20%的污泥送入污泥炭化爐的中心筒中，內(nèi)筒緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)污泥前行并與筒壁傳導(dǎo)、輻射換熱，產(chǎn)生污泥炭從炭化爐末端排出，經(jīng)冷卻機(jī)冷卻后送入炭化物料倉；污泥含有大量的有機(jī)質(zhì)，在熱解過程中，釋放出高熱值的可燃熱解氣，被送入熱解氣燃燒塔后燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓┙o炭化爐炭化所需熱量；熱解氣燃燒塔產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)調(diào)節(jié)后溫度在600~900℃，送入炭化爐底部的多個(gè)高溫?zé)煔膺M(jìn)氣口；煙氣溫度降至450~500℃從筒體末端排出，送入污泥干燥機(jī)，與污泥接觸換熱，換熱后的煙氣溫度降低到100~130℃，從干燥機(jī)出口排出經(jīng)旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器除塵后，依次經(jīng)過脫硝塔、脫硫塔、除塵器、活性炭吸附裝置去除污染因子后，最后進(jìn)入脫白裝置，深度脫除煙氣中的水份后，達(dá)標(biāo)排放；S4，冷卻后的污泥炭經(jīng)輸送裝置，送至污泥炭?jī)?chǔ)存?zhèn)}，經(jīng)過包裝機(jī)包裝后外運(yùn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱解炭化工藝，其特征在于，所述S1含水率97%~99%的濕污泥通過污泥泵、管道和流量計(jì)后直接輸送至污泥濃縮設(shè)備，加入絮凝劑后濃縮至95%左右。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱解炭化工藝，其特征在于，所述S2將污泥充分打散、破碎、拋揚(yáng)，與順流或逆流進(jìn)入的高溫?zé)煔獬浞纸佑|，綜合利用傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射的傳熱方式提高換熱效率，污泥含水率迅速從55~65%降低至20%以下，干燥后的污泥從干燥機(jī)末端排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱解炭化工藝，其特征在于，所述S3將干燥后含水率＜20%的污泥在絕氧/缺氧狀態(tài)下間接加熱至300~700℃進(jìn)行熱解炭化，污泥炭經(jīng)冷卻機(jī)冷卻到25~45℃送入炭化物料倉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱解炭化工藝，其特征在于，所述S3換熱后的煙氣依次經(jīng)過脫硝塔去除氮氧化物、脫硫塔去除二氧化硫等酸性氣體、除塵器去除煙氣中的灰塵，再經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入活性炭吸附裝置，去除煙氣中的粉塵以及可能存在的極少量二噁英和重金屬。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種污泥熱解炭化工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種污泥熱解炭化工藝，包括污泥接收儲(chǔ)存、機(jī)械深度脫水、熱力打散干化、熱解炭化、污泥炭降溫儲(chǔ)運(yùn)和尾氣凈化處理，包括以下步驟：S1，將含水率55~65%的污泥稱重后，送入脫水污泥料倉，待下一步處理；將含水率75~85%的濕污泥，經(jīng)過稱重計(jì)量后，送入濕污泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉，由底部的污泥泵、管道送至污泥調(diào)理機(jī)，加入調(diào)理藥劑充分調(diào)理后，送入機(jī)械脫水機(jī)，將污泥含水率降低至55~65%后送入脫水污泥料倉；含水率97%~99%的濕污泥通過污泥泵、管道和流量計(jì)后直接輸送至污泥濃縮設(shè)備，接著進(jìn)入污泥調(diào)理和機(jī)械脫水裝置后降至55~65%后送入脫水污泥料倉；S2，將含水率55~65%的脫水污泥，由輸送機(jī)送入污泥干燥機(jī)內(nèi)，干燥機(jī)內(nèi)部設(shè)置的抄料板和打散機(jī)構(gòu)，將污泥充分打散、破碎、拋揚(yáng)，與順流或逆流進(jìn)入的高溫?zé)煔獬浞纸佑|；煙氣中攜帶的粉塵經(jīng)旋風(fēng)分離器、布袋除塵器收集后，與干燥機(jī)末端排出的干燥后污泥匯總，送入污泥炭化爐進(jìn)料裝置，蒸發(fā)出的水分隨熱煙氣進(jìn)入后端尾氣處理設(shè)施；S3，污泥炭化爐進(jìn)料機(jī)將干燥后含水率＜20%的污泥送入污泥炭化爐的中心筒中，內(nèi)筒緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)污泥前行并與筒壁傳導(dǎo)、輻射換熱，產(chǎn)生污泥炭從炭化爐末端排出，經(jīng)冷卻機(jī)冷卻后送入炭化物料倉；污泥含有大量的有機(jī)質(zhì)，在熱解過程中，釋放出高熱值的可燃熱解氣，被送入熱解氣燃燒塔后燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔�，供給炭化爐炭化所需熱量；熱解氣燃燒塔產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)調(diào)節(jié)后溫度在600~900℃，送入炭化爐底部的多個(gè)高溫?zé)煔膺M(jìn)氣口；煙氣溫度降至450~500℃從筒體末端排出，送入污泥干燥機(jī)，與污泥接觸換熱，換熱后的煙氣溫度降低到100~130℃，從干燥機(jī)出口排出經(jīng)旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器除塵后，依次經(jīng)過脫硝塔、脫硫塔、除塵器、活性炭吸附裝置去除污染因子后，最后進(jìn)入脫白裝置，深度脫除煙氣中的水份后，達(dá)標(biāo)排放；S4，冷卻后的污泥炭經(jīng)輸送裝置，送至污泥炭?jī)?chǔ)存?zhèn)}，經(jīng)過包裝機(jī)包裝后外運(yùn)。
作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述S1含水率97%~99%的濕污泥通過污泥泵、管道和流量計(jì)后直接輸送至污泥濃縮設(shè)備，加入絮凝劑后濃縮至95%左右。
作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述S2將污泥充分打散、破碎、拋揚(yáng)，與順流或逆流進(jìn)入的高溫?zé)煔獬浞纸佑|，綜合利用傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射的傳熱方式提高換熱效率，污泥含水率迅速從55~65%降低至20%以下，干燥后的污泥從干燥機(jī)末端排出。
作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述S3將干燥后含水率＜20%的污泥在絕氧/缺氧狀態(tài)下間接加熱至300~700℃進(jìn)行熱解炭化，污泥炭經(jīng)冷卻機(jī)冷卻到25~45℃送入炭化物料倉。
作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述S3換熱后的煙氣依次經(jīng)過脫硝塔去除氮氧化物、脫硫塔去除二氧化硫等酸性氣體、除塵器去除煙氣中的灰塵，再經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入活性炭吸附裝置，去除煙氣中的粉塵以及可能存在的極少量二噁英和重金屬。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中，高水分（55%~99%）的濕污泥經(jīng)過機(jī)械深度脫水、熱力干化、熱解炭化等工藝后，制備成污泥炭，工藝采用熱解氣燃燒供能和熱能量循環(huán)，既能降低污泥處理的成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥徹底減量化，過程中不產(chǎn)生二噁英，固化污泥中的重金屬，保留污泥中氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，產(chǎn)物污泥炭能安全地用于建材原料、園林綠化營(yíng)養(yǎng)土或燃料，為污泥的資源化利用尋找到一條新的出路，具有重要的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
（發(fā)明人：譚蕾;汪國梁;楊坦坦;汪文逸）
