一种污泥干化方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供的一种污泥干化方法及装置是由污泥干化装置、气液分离装置及相应的管路组成，污泥干化装置是由干燥窑和干燥机组成，干燥机布置在干燥窑内。热源烟气从干燥窑的底部进入窑内，环绕在干燥机外，将干燥机的外壳加热，尾气则从窑顶排出。进入干燥机的脱水污泥，被经干燥机外壳传过来的热量加热，分别形成废气和干化污泥排出污泥干化装置。废气进入气液分离装置进行冷却、净化处理，其中的水蒸汽冷凝成凝结水和其捕集的固体颗粒物一道形成污水排到污水厂处理，不凝气体则打入焚烧炉进行焚烧处理；冷却水与废气采用间接换热方式，可确保在将废气中的水蒸汽冷凝下来，并利用凝结水捕集固体颗粒物的同时，不增加污水的排放量。
【专利说明】一种污泥干化方法及装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污泥干化方法及装置，为节能环保产业，属污泥处理处置领域。
【背景技术】
[0002]在城镇污水处理和工业污水处理过程中，会产生大量的污泥。污泥干化处理是各种处置方法的基础。目前在污泥的干化处理方法中，按热源分类，主要有两种:一、用水蒸汽或导热油作为传热介质，间接干化污泥；二、用烟气作为热源，直接干化污泥。
[0003]在发明专利:污泥干化成套处置装置(申请号:200910031115.6，授权号CN101549945 B)中，是用蒸汽作为热源，经空心轴和空心浆叶间接热传导干化污泥；尾气在喷淋塔内直接与喷淋液接触，尾气中从湿污泥中蒸发出来的水蒸汽凝结下来，与喷淋液混合将尾气中的颗粒物清洗下来，达到净化尾气的目的。该发明专利的间接加热方式利于尾气的后续处理，但蒸汽作为二次热源，相对于用烟气作一次热源，其热效率较低，在增加相应生产蒸汽设备的同时，提高了污泥处置的投资和运行成本。在喷淋塔内喷淋液直接与尾气接触，和水蒸汽的冷凝水混合，加大了污水处理量，亦增加了运行成本。
[0004]在发明专利:一种城市污泥无害化资源处置工艺(申请号:200910015938.X，授权号CN 101570388 B)中，是将烟气直接通入干燥机，与脱水湿污泥进行直接接触，干化后的污泥混入煤中进入电厂锅炉焚烧，尾气只进行脱硫剂喷淋处理。该发明专利用烟气作为干燥污泥的直接热源具有热效率和蒸发速率高的特点，但对尾气中的不凝气体，并没能提出很好的处理方法，直接排放是不能满足国家的环保要求。
【发明内容】
[0005]在此本发明的目的是提供一种污泥干化方法及装置，克服现有技术的缺陷，实现节能、环保而又安全可靠的技术。
[0006]实现上述目的的技术方案是:脱水污泥在污泥干燥装置内，用烟气作为直接热源间接加热脱水污泥。尾气进烟气净化系统净化处理后排放，脱水污泥则分解为废气和干化污泥。废气主要是由水蒸汽、固体颗粒物和不凝气体组成。废气由气液分离装置用冷却水进行间接冷却、净化处理。其中的水蒸汽冷凝下来以水的形式，将固体颗粒物捕集下来，形成污水送到污水厂处理；不凝气体则打入焚烧炉，进行焚烧处理。
[0007]污泥干燥装置的外壳是由保温材料砌成的干燥窑，窑内有与水平面成3飞度夹角的干燥机，在干燥机与窑之间有烟气流动；脱水污泥在干燥机内，在叶片和重力的作用下，由一端推向另一端；烟气中的热量，以热传导的方式经干燥机传递到脱水污泥，使其分离为废气和干化污泥。干燥机内外均呈负压状态，以利于尾气和废气的抽出。将干燥机置于干燥窑内，可使干化过程处于一种相对绝热的状态，系统的热损失最小。干燥机内的叶片可将脱水污泥反复翻转、搅动，还能将一些块状污泥切碎，增加了脱水污泥的干化表面，提高了脱水污泥的干燥速率。
[0008]在气液分离装置中，冷却水与废气进行间接热交换，废气中的水蒸汽，冷凝下来成凝结水，同时亦将废气中的固体颗粒物捕集下来，混合形成污水。
[0009]采用上述技术方案的有益效果是:1、节能。直接用烟气作为热源，而不是用烟气作为间接热源、用水蒸汽或导热油作为热介质，干燥脱水污泥，减少了设备投资、降低了运行成本，同时还减少了二次热交换造成的热损失。采用无载气的蒸发工艺，能最大限度地将热源(烟气)中的热量传递给脱水污泥，去除了反复加热与冷却载气的成本支出。2、环保。通过间接加热、干化脱水污泥，将干化废气中的不凝气体打入焚烧炉进行焚烧处理，无废气排放，不会对环境产生二次污染；对干化废气进行了间接冷却、净化，减少了污水的排放量。3、安全。无循环使用的载气，而是利用蒸发原理，将脱水污泥中的水分蒸发出来，使干化装置及其管路系统始终处于低氧和湿润状态，无爆炸的危险，提高了系统的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的工艺流程示意图。
[0011]图2为本发明污泥干化装置结构示意图。
[0012]图3为污泥干化装置的剖视图。
[0013]在图2和图3中 ，1、电机，2、联轴器，3、脱水污泥进口，4、废气出口，5、尾气出口，6、安全阀，7、固定叶片，8、固定轴，9、干燥机外壳，10、窑体，11、固定支座，12、干化污泥出口，13、烟气进口，14、转动叶片，15、集尘室，16、转动轴，17、人孔，18、支承钢筋。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明进行简要描述。
[0015]由图1所示，一种污泥干化方法及装置是由污泥干化装置、气液分离装置及相应的管路组成，污泥干化装置是由干燥窑和干燥机组成，干燥机布置在干燥窑内。热源烟气从干燥窑的底部进入窑内，环绕在干燥机外，将干燥机的外壳加热，尾气则从窑顶排出。进入干燥机的脱水污泥，被经干燥机外壳传过来的热量加热，分别形成废气和干化污泥排出污泥干化装置。废气进入气液分离装置进行冷却、净化处理，其中的水蒸汽冷凝成凝结水和其捕集的固体颗粒物一道形成污水排到污水厂处理，不凝气体则打入焚烧炉进行焚烧处理；冷却水与废气采用间接换热方式，可在确保将废气中的水蒸汽冷凝下来，并利用凝结水捕集固体颗粒物的同时，不增加污水的排放量。
[0016]图2和图3所示，为本发明中污泥干化装置的一种实例。热源烟气经烟气进口 13进入干燥窑内，将干燥机外壳加热，放热后的烟气经尾气出口 5排出。干燥机在电机I的驱动下，经联轴器2带动转动轴16，再经支承钢筋18转动干燥机外壳9，进而带动转动叶片14转动。脱水污泥经脱水污泥进口进入干燥机，通过被加热的干燥机外壳和转动叶片，被干燥成干化污泥，经干化污泥出口 12排出；废气从废气出口 4排出。干燥机外壳9和转动叶片14的转动将脱水污泥翻起并推进，转动叶片14与固定叶片7的相对运动，能将大块的脱水污泥切割、破碎，增加了传热面积，提高了传热速率。窑体采用保温材料，可使污泥干化装置处于一个相对绝热的状态，可减少热量损失，提高热效率。固定支座11用于固定轴8和干燥机外壳9的支承。烟气中的粉尘可从集尘室15排出，为保护窑体防止爆炸有必要设置安全阀6，人孔17是为维修与维护干燥窑与干燥机特别设置。
[0017]为增加脱水污泥的干化处理量，可在干燥窑内平行布置多台干燥机。[0018]污泥干化装置的另一种【具体实施方式】是，将适当改进后的桨叶式干燥机置于污泥干燥窑内。
[0019] 本发明不限于上述实施例，凡采用同等技术与方法的方案均属于本发明要求保护的范畴。
【权利要求】
1.一种污泥干化方法及装置，其主要特征为:用烟气作为热源，通过污泥干化装置间接加热脱水污泥，加热后的尾气可进烟气净化系统净化后排放；脱水污泥分解为废气和干化污泥；废气经气液分离装置处理后，分别产生的不凝气和污水。
2.一种污泥干化方法及装置，其主要特征为:污泥干化装置的外壳是由保温材料制成的干燥窑，内有干燥机，在干燥机外壳与保温材料之间有烟气流动；脱水污泥在干燥机内的叶片和重力的作用下，由一端推向另一端；烟气中的热量，以热传导的方式经干燥机外壳传递到脱水污泥，使其分离为尾气和干化污泥。
3.一种污泥干化方法及装置，其主要特征为:从污泥干化装置中排出的尾气，进入气液分离装置进行冷却、净化处理，其中的水蒸汽凝结成冷凝水将固体颗粒物捕集下来，形成污水排入污水厂处理，不`凝气体打入焚烧炉进行焚烧处理。
【文档编号】C02F11/12GK103723902SQ201210388658
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月15日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】吴建华, 张 林, 吴晓东, 李宏伟, 苏智 申请人:上海中发环保(集团)有限公司