公布日：2022.07.05
申請日：2022.03.31
分類號：C02F11/13(2019.01)I;C10B53/00(2006.01)I;C10B57/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥分級干化炭化系統(tǒng)，涉及污泥干化、炭化及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明包括污泥間接干化設(shè)備、低溫干化設(shè)備、炭化設(shè)備、熱風(fēng)爐、換熱器。本發(fā)明首先利用炭化夾套余熱和預(yù)熱空氣一對污泥進行間接干化，然后將污泥通入低溫干化設(shè)備內(nèi)利用間接干化余熱和預(yù)熱空氣二對污泥進行二級低溫干化。干化后污泥通入炭化設(shè)備內(nèi)進行炭化，炭化系統(tǒng)由天然氣在熱風(fēng)爐一內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫熱煙氣通入至炭化設(shè)備夾套間接供熱，炭化產(chǎn)生的熱解氣經(jīng)熱風(fēng)爐二燃燒產(chǎn)生熱煙氣，換熱后作為污泥干化熱源。本發(fā)明根據(jù)污泥污染物特點對熱量進行分級利用，不僅提高污泥炭化系統(tǒng)處理量，還在節(jié)約能源消耗的前提下降低廢氣中污染物產(chǎn)生量，實現(xiàn)節(jié)能減排目標。
權(quán)利要求書
1.一種污泥分級干化炭化系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥間接干化設(shè)備、低溫干化設(shè)備、炭化設(shè)備、熱風(fēng)爐、換熱器以及尾氣處理設(shè)備，所述炭化設(shè)備包含污泥通道和夾套，間接干化設(shè)備包含污泥通道和熱風(fēng)通道，待處理污泥與間接干化設(shè)備污泥通道進口相連，間接干化設(shè)備污泥通道出口與低溫干化設(shè)備進泥口相連，低溫干化設(shè)備出泥口與炭化設(shè)備污泥通道進口相連，所述炭化設(shè)備夾套進口與熱風(fēng)爐一相連，炭化設(shè)備夾套出口與所述間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道進口相連，間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道出口與所述低溫干化設(shè)備相連，低溫干化設(shè)備通過風(fēng)機四與煙氣處理設(shè)備一相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥分級干化炭化系統(tǒng)，其特征在于：所述炭化設(shè)備污泥通道通過風(fēng)機三與熱風(fēng)爐二相連，間接干化設(shè)備污泥通道通過風(fēng)機一與熱風(fēng)爐二相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污泥分級干化炭化系統(tǒng)，其特征在于：所述熱風(fēng)爐二與換熱器相連，經(jīng)換熱器加熱的新鮮空氣與間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道進口相連，換熱后的熱煙氣經(jīng)風(fēng)機二引入廢氣處理設(shè)備二處理后排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污泥分級干化炭化系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫干化設(shè)備還可與預(yù)熱空氣二相連，所述預(yù)熱空氣二可以由低溫熱泵設(shè)備加熱空氣產(chǎn)生，也可以由外接蒸汽等其它熱源換熱后產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種污泥分級干化、炭化系統(tǒng)，首先利用炭化夾套余熱煙氣和熱解氣燃燒換熱產(chǎn)生的預(yù)熱空氣一對污泥進行間接干化，然后將污泥通入低溫干化設(shè)備內(nèi)利用間接干化余熱和預(yù)熱空氣二對污泥進行二級低溫干化，低溫干化廢氣處理后經(jīng)風(fēng)機四引出達標排放。干化后污泥通入炭化設(shè)備內(nèi)進行炭化處理，炭化系統(tǒng)由天然氣在熱風(fēng)爐一內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫熱煙氣通入至炭化設(shè)備夾套間接供熱，污泥炭化產(chǎn)生的熱解氣混合蒸發(fā)水等經(jīng)風(fēng)機三引入熱風(fēng)爐二燃燒，同時將間接干化設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的污染物通過風(fēng)機一引入到熱風(fēng)爐二燃燒，熱風(fēng)爐二燃燒產(chǎn)生的熱煙氣換熱后得到的清潔預(yù)熱空氣一作為污泥干化熱源，換熱后的尾氣處理達標排放,本發(fā)明提供的污泥分級干化炭化系統(tǒng)根據(jù)污泥污染物排放特點對熱量進行分級利用，不僅可提高污泥干化炭化系統(tǒng)處理量，還在節(jié)約能源消耗的前提下降低廢氣中污染物產(chǎn)生量，實現(xiàn)節(jié)能減排目標。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種污泥分級干化炭化系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥間接干化設(shè)備、低溫干化設(shè)備、炭化設(shè)備、熱風(fēng)爐、換熱器以及尾氣處理設(shè)備，所述炭化設(shè)備包含污泥通道和夾套，間接干化設(shè)備包含污泥通道和熱風(fēng)通道，待處理污泥與間接干化設(shè)備污泥通道進口相連，間接干化設(shè)備污泥通道出口與低溫干化設(shè)備進泥口相連，低溫干化設(shè)備出泥口與炭化設(shè)備污泥通道進口相連，所述炭化設(shè)備夾套進口與熱風(fēng)爐一相連，炭化設(shè)備夾套出口與所述間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道進口相連，間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道出口與所述低溫干化設(shè)備相連，低溫干化設(shè)備通過風(fēng)機四與煙氣處理設(shè)備一相連。
進一步地，所述炭化設(shè)備污泥通道通過風(fēng)機三與熱風(fēng)爐二相連，間接干化設(shè)備污泥通道通過風(fēng)機一與熱風(fēng)爐二相連。
進一步地，所述熱風(fēng)爐二與換熱器相連，經(jīng)換熱器加熱的新鮮空氣與間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道進口相連，換熱后的熱煙氣經(jīng)風(fēng)機二引入廢氣處理設(shè)備二處理后排放。
進一步地，所述低溫干化設(shè)備還可與預(yù)熱空氣二相連，所述預(yù)熱空氣二可以由低溫熱泵設(shè)備加熱空氣產(chǎn)生，也可以由外接蒸汽等其它熱源換熱后產(chǎn)生。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果：
1、通過污泥間接干化和低溫干化兩級干化技術(shù)，可根據(jù)污泥處理需求，控制干化污泥含水率，進而實現(xiàn)在一套炭化設(shè)備內(nèi)調(diào)整污泥處理量，可提高單套炭化設(shè)備處理產(chǎn)能，同時節(jié)省設(shè)備投資額。
2、燃氣燃燒產(chǎn)生的熱煙氣先后通入炭化設(shè)備夾套、間接干化設(shè)備熱風(fēng)通道和低溫干化設(shè)備內(nèi)，根據(jù)污泥性質(zhì)和污染物排放特點，對系統(tǒng)能量進行分級利用，提高了能源使用效率。
3、污泥炭化產(chǎn)生的廢氣與污泥間接干化產(chǎn)生的廢氣因污泥環(huán)境溫度高，導(dǎo)致污染物濃度遠高于污泥低溫干化產(chǎn)生的廢氣，本發(fā)明將所述污泥炭化和間接干化產(chǎn)生的廢氣通入廢氣處理設(shè)備2處理后排放，將低溫干化廢氣通入廢氣處理設(shè)備1處理后排放，實現(xiàn)了不同濃度廢氣的獨立處理，減少了高濃度廢氣處理量，降低廢氣處理設(shè)備投資和運行費用。
4、通過將污泥炭化產(chǎn)生的熱解氣通過熱風(fēng)爐二燃燒，區(qū)別于常規(guī)技術(shù)手段中將熱解氣通過熱風(fēng)爐一燃燒，避免了熱解氣中混入的顆粒物、NOX等污染物對炭化夾套熱煙氣造成污染，進而造成干化廢氣污染物濃度升高。
（發(fā)明人：司恩良;韓洪彬;何光亞;汪向陽;熊霞;劉建坤;陳斌;程濤;林濱）
