公布日：2023.02.03

申請(qǐng)日：2021.07.23

分類號(hào)：C02F11/10(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，包括一級(jí)干化機(jī)（1）、氣固分離機(jī)（2）、料倉（3）、載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)（5）、載氣加熱器（6）、二級(jí)干化機(jī)（7）和熱解熱源組件；一級(jí)干化機(jī)、氣固分離機(jī)、載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)和載氣加熱器連成載氣循環(huán)回路，載氣加熱器設(shè)在熱解熱源組件的熱解煙氣氣路上，污泥通過載氣在一級(jí)干化機(jī)中干化；氣固分離機(jī)出氣端連二級(jí)干化機(jī)進(jìn)氣端，污泥通過載氣在二級(jí)干化機(jī)中干化，一級(jí)干化機(jī)和二級(jí)干化機(jī)固料出口連料倉進(jìn)料口；二級(jí)干化機(jī)出氣端連接至熱解熱源組件進(jìn)氣端，料倉出料口連接至熱解熱源組件固料進(jìn)口。本申請(qǐng)通過兩級(jí)干化提高濕污泥的高效、大規(guī)模處理，同時(shí)通過熱解氣提供一級(jí)干化所需熱源，降低系統(tǒng)能耗。

權(quán)利要求書

1.一種污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：包括一級(jí)干化機(jī)（1）、氣固分離機(jī)（2）、料倉（3）、載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)（5）、載氣加熱器（6）、二級(jí)干化機(jī)（7）和熱解熱源組件；一級(jí)干化機(jī)（1）、氣固分離機(jī)（2）、載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)（5）和載氣加熱器（6）連接形成載氣循環(huán)回路，載氣加熱器（6）設(shè)置在熱解熱源組件的熱解煙氣氣路上，使載氣加熱器（6）通過熱解熱源組件的熱煙氣余熱加熱載氣循環(huán)回路中的載氣；污泥分別泵入一級(jí)干化機(jī)（1）和二級(jí)干化機(jī)（7）內(nèi)，使污泥通過載氣在一級(jí)干化機(jī)（1）中干化；氣固分離機(jī)（2）的出氣端與二級(jí)干化機(jī)（7）的進(jìn)氣端連接，使污泥通過載氣形成的近飽和蒸汽在二級(jí)干化機(jī)（7）中干化，一級(jí)干化機(jī)（1）和二級(jí)干化機(jī)（7）的固料出口均連接至料倉（3）的進(jìn)料口；二級(jí)干化機(jī)（7）的出氣端連接至熱解熱源組件的進(jìn)氣端，料倉（3）的出料口連接至熱解熱源組件的固料進(jìn)口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：所述的熱解熱源組件包括熱解筒（8）、換熱組件和燃燒器（10）；料倉（3）的出料口通過輸送機(jī)（4）連接至熱解筒（8）的固料進(jìn)口，將料倉（3）中干化后的污泥送入熱解筒（8）中熱解并產(chǎn)生熱解氣；燃燒器（10）安裝在熱解筒（8）的夾套上，熱解筒（8）的出氣端連接至燃燒器（10）的進(jìn)氣端，熱解筒（8）的夾套、換熱組件、燃燒器（10）之間形成熱解煙氣氣路，載氣加熱器（6）安裝在熱解筒（8）與換熱組件之間的熱解煙氣氣路上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：所述的熱解熱源組件還包括氣化爐（9），氣化爐（9）的出氣端連接至燃燒器（10）的進(jìn)氣端。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：所述的換熱組件包括空氣預(yù)熱器（11）、煙氣風(fēng)機(jī)（12）和空氣風(fēng)機(jī)（14）；空氣預(yù)熱器（11）的進(jìn)氣端與載氣加熱器（6）連接，煙氣風(fēng)機(jī)（12）的進(jìn)氣端與空氣預(yù)熱器（11）的煙氣出口連接，煙氣風(fēng)機(jī)（12）的出氣端外接煙氣凈化系統(tǒng)；空氣風(fēng)機(jī)（14）與空氣預(yù)熱器（11）的空氣進(jìn)口連接，空氣預(yù)熱器（11）的空氣出口連接至燃燒器（10）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：所述的二級(jí)干化機(jī)（7）的出氣端與熱解熱源組件的燃燒器（10）的進(jìn)氣端連接，二級(jí)干化機(jī)（7）的出液端設(shè)有排凝液泵（16）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：所述的氣固分離機(jī)（2）與載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)（5）之間連接有除塵器（21）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：泵入所述的一級(jí)干化機(jī)（1）內(nèi)的污泥的含水率不低于80%，一級(jí)干化機(jī)（1）內(nèi)的干化溫度為350-400℃，通過一級(jí)干化機(jī)（1）干化后的污泥的含水率為25-30%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，其特征是：泵入所述的二級(jí)干化機(jī)（7）內(nèi)的污泥的含水率不低于80%，二級(jí)干化機(jī)（7）內(nèi)的干化溫度為150-170℃，通過二級(jí)干化機(jī)（7）干化后的污泥的含水率為35-40%。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，通過兩級(jí)干化提高濕污泥的高效、大規(guī)模處理，同時(shí)通過熱解氣提供一級(jí)干化所需熱源，降低系統(tǒng)能耗。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種污泥兩級(jí)干化熱解處置系統(tǒng)，包括一級(jí)干化機(jī)、氣固分離機(jī)、料倉、載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)、載氣加熱器、二級(jí)干化機(jī)和熱解熱源組件；一級(jí)干化機(jī)、氣固分離機(jī)、載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)和載氣加熱器連接形成載氣循環(huán)回路，載氣加熱器設(shè)置在熱解熱源組件的熱解煙氣氣路上，使載氣加熱器通過熱解熱源組件的熱煙氣余熱加熱載氣循環(huán)回路中的載氣；污泥分別泵入一級(jí)干化機(jī)和二級(jí)干化機(jī)內(nèi)，使污泥通過載氣在一級(jí)干化機(jī)中干化；氣固分離機(jī)的出氣端與二級(jí)干化機(jī)的進(jìn)氣端連接，使污泥通過載氣形成的近飽和蒸汽在二級(jí)干化機(jī)中干化，一級(jí)干化機(jī)和二級(jí)干化機(jī)的固料出口均連接至料倉的進(jìn)料口；二級(jí)干化機(jī)的出氣端連接至熱解熱源組件的進(jìn)氣端，料倉的出料口連接至熱解熱源組件的固料進(jìn)口。

所述的熱解熱源組件包括熱解筒、換熱組件和燃燒器；料倉的出料口通過輸送機(jī)連接至熱解筒的固料進(jìn)口，將料倉中干化后的污泥送入熱解筒中熱解并產(chǎn)生熱解氣；燃燒器安裝在熱解筒的夾套上，熱解筒的出氣端連接至燃燒器的進(jìn)氣端，熱解筒的夾套、換熱組件、燃燒器之間形成熱解煙氣氣路，載氣加熱器安裝在熱解筒與換熱組件之間的熱解煙氣氣路上。

所述的熱解熱源組件還包括氣化爐，氣化爐的出氣端連接至燃燒器的進(jìn)氣端。

所述的換熱組件包括空氣預(yù)熱器、煙氣風(fēng)機(jī)和空氣風(fēng)機(jī)；空氣預(yù)熱器的進(jìn)氣端與載氣加熱器連接，煙氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端與空氣預(yù)熱器的煙氣出口連接，煙氣風(fēng)機(jī)的出氣端外接煙氣凈化系統(tǒng)；空氣風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器的空氣進(jìn)口連接，空氣預(yù)熱器的空氣出口連接至燃燒器。

所述的二級(jí)干化機(jī)的出氣端與熱解熱源組件的燃燒器的進(jìn)氣端連接，二級(jí)干化機(jī)的出液端設(shè)有排凝液泵。

所述的氣固分離機(jī)與載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)之間連接有除塵器。

泵入所述的一級(jí)干化機(jī)內(nèi)的污泥的含水率不低于80%，一級(jí)干化機(jī)內(nèi)的干化溫度為350-400℃，通過一級(jí)干化機(jī)干化后的污泥的含水率為25-30%。

泵入所述的二級(jí)干化機(jī)內(nèi)的污泥的含水率不低于80%，二級(jí)干化機(jī)內(nèi)的干化溫度為150-170℃，通過二級(jí)干化機(jī)干化后的污泥的含水率為35-40%。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：1、本發(fā)明由于采用了一級(jí)干化機(jī)和二級(jí)干化機(jī)的兩級(jí)干化工藝，能提高濕污泥的處置量，適用于大規(guī)模的污泥處理，同時(shí)利用一級(jí)干化產(chǎn)生的熱蒸汽進(jìn)行二級(jí)干化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能源的梯級(jí)利用，提高系統(tǒng)的整體熱效率。

2、本發(fā)明由于采用了循環(huán)式的載氣回路，減少了廢氣的處理量和排放量，同時(shí)也減少了能源的流失，污泥干化產(chǎn)生的部分不凝氣可通入熱解筒內(nèi)燃燒，無需在污泥干化后設(shè)置臭氣處理系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)的成本，設(shè)備布置更緊湊。

3、本發(fā)明由于將干化污泥輸送至熱解筒內(nèi)進(jìn)行熱解處理，熱解后產(chǎn)物為惰性物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了污泥無害化處置，且污泥處置減量化比率大于85%，熱解后產(chǎn)物可作為水泥、建材原料、土壤改良材料等使用，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

本發(fā)明通過兩級(jí)干化提高濕污泥的高效、大規(guī)模處理，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用，同時(shí)通過熱解氣提供一級(jí)干化所需熱源，達(dá)到節(jié)約能耗的目的，處置過程中無二次污染，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化處置。

（發(fā)明人：馬旭暉;李博;馮波;劉宇;茹斌）