公布日：2023.01.10
申請日：2022.09.09
分類號：C10B53/00(2006.01)I;C10B41/00(2006.01)I;C02F11/10(2006.01)I
摘要
本申請?zhí)峁┮环N污泥碳化熱解系統(tǒng)和控制方法，包括輸料裝置、碳化爐、熱風(fēng)爐、排放裝置和安全聯(lián)鎖裝置；碳化爐具有裂解腔、加熱腔和均與裂解腔室連通的灰渣出口、進氣口和出氣口，輸料裝置與裂解腔連通；裂解腔和加熱腔分別通過第一管道和第二管道與熱風(fēng)爐連通；安全聯(lián)鎖裝置包括物料計、第一閥門、第二閥門、第三閥門和測氧儀，物料計與碳化爐連接，用于檢測灰渣出口的灰位高度；第一閥門設(shè)于進氣口處，第二閥門設(shè)于第一管道上，第三閥門設(shè)于出氣口處；測氧儀與碳化爐連接，用于檢測碳化爐內(nèi)的氧含量。該熱解系統(tǒng)能夠?qū)Χ鄠�易出現(xiàn)嚴重事故的節(jié)點進行合理有效地監(jiān)控，實現(xiàn)自動化防護，安全性高。
權(quán)利要求書
1.一種污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于，包括：輸料裝置、碳化爐、熱風(fēng)爐、排放裝置和安全聯(lián)鎖裝置；所述碳化爐具有裂解腔、加熱腔和均與裂解腔室連通的灰渣出口、進氣口和出氣口，所述輸料裝置與所述裂解腔連通；所述裂解腔和所述加熱腔分別通過第一管道和第二管道與所述熱風(fēng)爐連通；所述安全聯(lián)鎖裝置包括物料計、第一閥門、第二閥門、第三閥門和測氧儀，所述物料計與所述碳化爐連接，用于檢測所述灰渣出口的灰位高度；所述第一閥門設(shè)于所述進氣口處，用于控制所述進氣口的通斷；所述第二閥門設(shè)于所述第一管道上，用于控制所述第一管道的通斷；所述第三閥門設(shè)于所述出氣口處，用于控制所述出氣口的通斷；所述測氧儀與所述碳化爐連接，用于檢測所述碳化爐內(nèi)的氧含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述物料計的數(shù)量為多個，多個所述物料計在所述灰渣出口的高度方向上間隔排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述安全聯(lián)鎖裝置還包括均設(shè)置于所述第一管道上的真空壓力開關(guān)和高壓開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述安全聯(lián)鎖裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述碳化爐連接，用于檢測所述碳化爐內(nèi)的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述安全聯(lián)鎖裝置還包括壓差變送器，所述壓差變送器的正壓端口與所述裂解腔連通，所述壓差變送器的負壓端口與所述熱風(fēng)爐的內(nèi)腔連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述安全聯(lián)鎖裝置還包括壓力變送器，所述碳化爐上設(shè)置有與所述進氣口連通的輸氣管道，所述壓力變送器以及所述第一閥門均設(shè)于所述輸氣管道上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述輸料裝置包括干化機和螺旋輸料機，所述干化機與所述螺旋輸料機連接，所述干化機與所述螺旋輸料機之間設(shè)置有第三閥門；所述螺旋輸料機的出料口與所述裂解腔連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述干化機設(shè)置有預(yù)熱通道，所述預(yù)熱通道通過第三管道與所述加熱腔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)，其特征在于：所述排放裝置包括依次連通的除塵機構(gòu)、脫硫脫硝機構(gòu)、鼓風(fēng)機和燃燒塔，所述除塵機構(gòu)與所述預(yù)熱通道連通；所述安全聯(lián)鎖裝置還包括一氧化碳分析儀，所述一氧化碳分析儀設(shè)于所述預(yù)熱通道和所述除塵機構(gòu)之間，用于檢測進入所述除塵機構(gòu)的氣體中一氧化碳的濃度。
10.一種適用于權(quán)利要求1-9中任一項所述的污泥碳化熱解系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：運行前進行吹掃和氣密性檢測：打開第一閥門和第三閥門，關(guān)閉第二閥門，從進氣口處輸入惰性氣體吹掃第一設(shè)定時間；然后關(guān)閉第三閥門、碳化爐的進料口以及灰渣出口，繼續(xù)輸入惰性氣體至碳化爐中并保壓第二設(shè)定時間，在第二設(shè)定時間內(nèi)氣壓下降在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時表面滿足氣密性要求；進行點火作業(yè)；運行過程中，物料計獲取灰渣出口的灰位高度并將灰位高度信息傳輸至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)灰位高度信息調(diào)控輸料裝置的送料速度和灰渣出口的排料速度；當(dāng)灰位高度高于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)能控制熱解系統(tǒng)停止作業(yè)；測氧儀檢測碳化爐內(nèi)的氧含量并將氧含量信息傳輸至控制系統(tǒng)，當(dāng)氧含量高于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)能控制熱解系統(tǒng)停止作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
本申請?zhí)峁┮环N污泥碳化熱解系統(tǒng)和控制方法，以改善上述問題。
本發(fā)明具體是這樣的：
基于上述目的，本實施例中提供了一種污泥碳化熱解系統(tǒng)，包括：
輸料裝置、碳化爐、熱風(fēng)爐、排放裝置和安全聯(lián)鎖裝置；所述碳化爐具有裂解腔、加熱腔和均與裂解腔室連通的灰渣出口、進氣口和出氣口，所述輸料裝置與所述裂解腔連通；所述裂解腔和所述加熱腔分別通過第一管道和第二管道與所述熱風(fēng)爐連通；
所述安全聯(lián)鎖裝置包括物料計、第一閥門、第二閥門、第三閥門和測氧儀，所述物料計與所述碳化爐連接，用于檢測所述灰渣出口的灰位高度；所述第一閥門設(shè)于所述進氣口處，用于控制所述進氣口的通斷；所述第二閥門設(shè)于所述第一管道上，用于控制所述第一管道的通斷；所述第三閥門設(shè)于所述出氣口處，用于控制所述出氣口的通斷；所述測氧儀與所述碳化爐連接，用于檢測所述碳化爐內(nèi)的氧含量。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述物料計的數(shù)量為多個，多個所述物料計在所述灰渣出口的高度方向上間隔排布。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述安全聯(lián)鎖裝置還包括均設(shè)置于所述第一管道上的真空壓力開關(guān)和高壓開關(guān)。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述安全聯(lián)鎖裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述碳化爐連接，用于檢測所述碳化爐內(nèi)的溫度。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述安全聯(lián)鎖裝置還包括壓差變送器，所述壓差變送器的正壓端口與所述裂解腔連通，所述壓差變送器的負壓端口與所述熱風(fēng)爐的內(nèi)腔連通。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述安全聯(lián)鎖裝置還包括壓力變送器，所述碳化爐上設(shè)置有與所述進氣口連通的輸氣管道，所述壓力變送器以及所述第一閥門均設(shè)于所述輸氣管道上。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述輸料裝置包括干化機和螺旋輸料機，所述干化機與所述螺旋輸料機連接，所述干化機與所述螺旋輸料機之間設(shè)置有第三閥門；所述螺旋輸料機的出料口與所述裂解腔連通。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述干化機設(shè)置有預(yù)熱通道，所述預(yù)熱通道通過第三管道與所述加熱腔連通。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述排放裝置包括依次連通的除塵機構(gòu)、脫硫脫硝機構(gòu)、鼓風(fēng)機和燃燒塔，所述除塵機構(gòu)與所述預(yù)熱通道連通。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述安全聯(lián)鎖裝置還包括一氧化碳分析儀，所述一氧化碳分析儀設(shè)于所述預(yù)熱通道和所述除塵機構(gòu)之間，用于檢測進入所述除塵機構(gòu)的氣體中一氧化碳的濃度。
基于上述目的，本實施例還提供了一種基于污泥碳化熱解系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法包括：
運行前進行吹掃和氣密性檢測：打開第一閥門和第三閥門，關(guān)閉第二閥門，從進氣口處輸入惰性氣體吹掃第一設(shè)定時間；然后關(guān)閉第三閥門、碳化爐的進料口以及灰渣出口，繼續(xù)輸入惰性氣體至碳化爐中并保壓第二設(shè)定時間，在第二設(shè)定時間內(nèi)氣壓下降在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時表面滿足氣密性要求；進行點火作業(yè)；
運行過程中，物料計獲取灰渣出口的灰位高度并將灰位高度信息傳輸至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)灰位高度信息調(diào)控輸料裝置的送料速度和灰渣出口的排料速度；當(dāng)灰位高度高于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)能控制熱解系統(tǒng)停止作業(yè)；測氧儀檢測碳化爐內(nèi)的氧含量并將氧含量信息傳輸至控制系統(tǒng)，當(dāng)氧含量高于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)能控制熱解系統(tǒng)停止作業(yè)。
本發(fā)明的有益效果是：
綜上所述，本實施例提供的污泥碳化熱解系統(tǒng)，運行前，先進行爐體吹掃和氣密性檢測。具體的，先關(guān)閉第二閥門并打開第一閥門和第三閥門，從進氣口輸入惰性氣體例如氮氣，惰性氣體填充裂解腔的過程中能夠?qū)⒘呀馇粌?nèi)的氧氣從出氣口處排出，從而使得裂解腔內(nèi)的氧氣含量滿足設(shè)定值，例如，可以利用惰性氣體對碳化爐進行5-10分鐘的吹掃。吹掃完成后，關(guān)閉第三閥門、輸料裝置與裂解腔連通的管路以及灰渣出口，然后，繼續(xù)向裂解腔內(nèi)充入惰性氣體，當(dāng)裂解腔室內(nèi)氣壓滿足設(shè)定值后保壓設(shè)定時間，如果在設(shè)定時間內(nèi)裂解腔內(nèi)壓力下降不超過設(shè)定壓降值，證明裂解氣爐與管道間的泄漏在安全范圍內(nèi)，則檢漏成功，裂解腔滿足氣密性要求，能夠進行點火生產(chǎn)。點火成功后開始升溫，同時利用輸料裝置為碳化爐輸送物料，物料熱風(fēng)爐輸送過來的熱空氣加熱，同時打開第二閥門，碳化爐為熱風(fēng)爐輸送裂解氣。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)壓降值不滿足要求時，表示檢漏失敗，此時需要停機檢查爐內(nèi)漏點。在碳化爐運行過程中，測氧儀能夠?qū)崟r監(jiān)控裂解腔內(nèi)氧氣含量，如果氧含量超標，表示有氧氣泄入，極易造成爐內(nèi)燃氣爆炸，此時碳化爐能自動停止作業(yè)。同時，由于設(shè)置有物料計，能夠?qū)崟r監(jiān)控灰渣出口的灰位，在灰位高于或低于預(yù)設(shè)值時均能控制碳化爐自動停止作業(yè)，如此，在污泥裂解過程中，能對多個易出現(xiàn)嚴重安全事故的節(jié)點進行檢測和防護，安全性高。
（發(fā)明人：楊永茂;李中杰;銀正一;吳云生;安瑩玉）
