本实用新型属于污泥处理技术领域，涉及一种污泥干化碳化系统。
背景技术：
污泥碳化技术(干式碳化)属于一种热解技术，主要为获得污泥炭。污泥碳化的优势在于能够获得具有多种用途的碳化产品，可根据实际情况调节碳化工艺改善其性能，用作土壤改良剂、建材原料、燃料、廉价吸附剂等。相比了卫生填埋、好氧堆肥、焚烧等传统污泥处理处置技术，污泥碳化节约了土地资源，同时以清洁的处理处置方式实现了能源化和资源化利用，拥有其自身的独特优势，因此，污泥碳化技术具有良好的技术优势和应用前景。
目前存在烟气接触式污泥干化，烟气间壁式污泥干化，烟气接触式碳化，烟气间壁式碳化等多种污泥干化碳化技术。然而，由于目前污泥干化碳化系统流程不合理，设备设计存在问题，往往导致高能耗、高电耗或高烟气处理成本的问题，造成污泥干化碳化项目易建设难运行。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种污泥干化碳化系统，该系统具有烟气间壁式碳化、水蒸气间壁式干化的特点，污泥干化碳化过程综合成本低的优势。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种污泥干化碳化系统，包括污泥储仓、干化炉、碳化炉、二燃室、余热锅炉、洗涤净化塔、烟囱、空气冷凝器和除尘器，所述污泥储仓与干化炉的污泥进口连接，干化炉的污泥出口与碳化炉的污泥进口连接，所述碳化炉烟气进口与二燃室的烟气出口连接，所述碳化炉烟气出口与余热锅炉的烟气进口连接，余热锅炉烟气出口连接洗涤净化塔和烟囱；所述余热锅炉的饱和蒸汽出口连接干化炉的饱和蒸汽入口，余热锅炉的饱和水进口连接干化炉的饱和水出口，干化炉的臭气出口与空气冷凝器的臭气进口连接，空气冷凝器的臭气出口连接至二燃室的臭气入口，碳化炉的可燃气出口经除尘器除尘后进入二燃室。
所述除尘器可采用旋风除尘器，所述污泥储仓与干化炉污泥进口由螺杆泵和污泥管道连接，干化炉的污泥出口与碳化炉的污泥进口由螺旋输送器连接。
所述空气冷凝器臭气出口连接的臭气管道上设置臭气引风机。空气冷凝器空气出口连接的预热空气管道上设置预热空气引风机。烟囱连接的烟气管道上设置烟气引风机。
所述污泥储仓为双闸板结构，污泥储仓底部设置双螺旋，可双向转动。
所述干化炉为套筒式浆叶污泥干化炉，包括一根以上主轴，所述主轴均可双向转动，相邻主轴相向转动，主轴为空心结构，主轴和浆叶通过双通道连接，浆叶为空心楔形扇面结构。
所述碳化炉包括螺旋管和烟气加热仓，螺旋管位于烟气加热仓内，碳化炉烟气进口与螺旋管污泥出口位于同侧，碳化炉烟气出口与螺旋管污泥进口位于同侧。
所述二燃室中上部设置油气两用燃烧机，二燃室顶部设置臭气入口，所述臭气入口为二燃室切向方向，二燃室内部设置扰流挡板，所述油气两用燃烧机具有配风调节装置，所述二燃室中下部设置二次配风口，所述二燃室顶部设置紧急排放烟囱，所述二燃室出口设置温度传感器和烟气分析仪。
本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
1.本实用新型可采用生物质或燃煤等对湿污泥调质，提高干化炉中湿污泥的干化效率。
2.本实用新型通过空气冷凝去除污泥干化臭气中的水分，减少水分加热消耗的能量，可燃气先经旋风除尘器除尘后再进去二燃室燃烧，提高燃烧效率；同时，本实用新型的系统干化过程为间壁式水蒸气干化，避免了接触式烟气干化的高成本烟气处理。
3.本实用新型可实现调质污泥在碳化炉中碳化，产生足量可燃气在二燃室中燃烧，实现了低成本生物质或燃煤的清洁化利用，降低了污泥干化碳化能耗和污染物排放量。
4.本实用新型制备的污泥炭重金属含量符合规范要求，碳含量更高，更加适用于土壤改良。
附图说明
图1是本实用新型污泥干化碳化系统示意图。
图中各标号的含义为：
1—污泥储仓，2—干化炉，3—碳化炉，4—二燃室，5—余热锅炉，6—洗涤净化塔，7—烟囱，8—空气冷凝器，9—除尘器，10—螺杆泵，11—螺旋输送器，12—臭气引风机，13—预热空气引风机，14—烟气引风机；
2-1—污泥进口(干化炉)，2-2—污泥出口(干化炉)，2-3—饱和蒸汽入口(干化炉)，2-4—饱和水出口(干化炉)，2-5—臭气出口(干化炉)；
3-1—污泥进口(碳化炉)，3-2—烟气进口(碳化炉)，3-3—烟气出口(碳化炉)，3-4—可燃气出口(碳化炉)；
4-1—烟气出口(二燃室)，4-2—臭气入口(二燃室)，4-3—扰流挡板，4-4—二次配风口，4-5—紧急排放烟囱；
5-1—烟气进口(余热锅炉)，5-2—烟气出口(余热锅炉)，5-3—饱和蒸汽出口(余热锅炉)，5-4—饱和水进口(余热锅炉)；
8-1—臭气进口(空气冷凝器)，8-2—臭气出口(空气冷凝器)，8-3—空气出口(空气冷凝器)。
以下结合附图对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
实施例1：
遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例给出污泥干化碳化系统，其中，污泥储仓1与干化炉2的污泥进口2-1由螺杆泵10和污泥管道连接，干化炉2污泥出口2-2与碳化炉3污泥进口3-1由螺旋输送器11连接，干化炉2臭气出口2-5由臭气管道与空气冷凝器8臭气进口8-1连接，空气冷凝器8臭气出口8-2由臭气管道连接至二燃室4臭气入口4-2，二燃室4烟气出口4-1由烟气管道与碳化炉3烟气进口3-2连接，碳化炉3烟气出口3-3由烟气管道与余热锅炉5烟气进口5-1连接，余热锅炉5烟气出口5-2通过烟气管道连接洗涤净化塔6和烟囱7，余热锅炉5的饱和蒸汽出口5-3由蒸汽管道连接至干化炉2饱和蒸汽入口2-3，余热锅炉5的饱和水进口5-4由饱和水管道连接至干化炉2饱和水出口2-4；
空气冷凝器8臭气出口8-1连接的臭气管道上设置臭气引风机12，使臭气在管道中快速顺畅排入二燃室4，空气冷凝器8空气出口8-3连接的预热空气管道上设置预热空气引风机13，与烟囱7连接的烟气管道上设置烟气引风机14，预热空气引风机13和烟气引风机14均是为了使管道内的气体沿着预定的管道输送。
污泥储仓1为双闸板结构，污泥储仓1底部设置双螺旋，双螺旋可双向转动，便于根据实际情况进行污泥的双向运动，双闸板进行污泥储仓1的打开关闭。
污泥干化炉2为套筒式浆叶污泥干化炉，包括一根以上主轴，主轴均可双向转动，相邻主轴相向转动，主轴为空心结构，主轴和浆叶通过双通道连接，浆叶为空心楔形扇面结构，相向转动可加速污泥的运输。
污泥碳化炉3包括螺旋管和烟气加热仓，螺旋管位于烟气加热仓内，碳化炉3烟气进口3-2与螺旋管污泥出料口位于同侧，碳化炉3烟气出口3-3与螺旋管污泥进料口位于同侧；
二燃室4中上部设置油气两用燃烧机，二燃室4顶部设置臭气入口4-2，臭气入口4-2为二燃室4切向方向，二燃室4内部设置扰流挡板4-3，油气两用燃烧机具有配风调节装置，二燃室4中下部设置二次配风口4-4，二燃室4顶部设置紧急排放烟囱4-5，二燃室4出口设置温度传感器和烟气分析仪。
本实用新型工作过程为：
启炉过程：
首先采用天然气或柴油在二燃室4中燃烧，产生的热烟气自碳化炉3烟气进口3-2进入碳化炉3，从碳化炉3烟气出口3-3排出，然后自余热锅炉5烟气进口5-1进入余热锅炉5，生成热蒸汽，释放热量后的烟气经洗涤净化塔6净化后从烟囱7排出。
正常运行过程：
依次打开关闭污泥储仓1的双闸板，将污泥投入污泥储仓1。启动污泥储仓1底部的双螺旋，将污泥储仓1内的湿污泥输送至污泥料仓底部，启动螺杆泵10，湿污泥经由湿污泥管道输送至湿污泥干化炉2进口，同时将粉状生物质或燃煤输入干化炉2。
湿污泥于以及粉状生物质或粉状燃煤在干化炉2中搅拌均匀，与来自余热锅炉5的水蒸气逆向流动并发生热交换，湿污泥失去水分转化为干污泥。湿污泥干化过程中产生的湿臭气在空气冷凝器8中冷凝，失去水分后的臭气经臭气管道和臭气引风机12进入二燃室4。
新鲜空气与湿臭气在空气冷凝器8发生热交换，新鲜空气被加热，经预热空气管道和预热空气引风机13进入二燃室。
干污泥以及粉状生物质或粉状燃煤经螺旋输送器11进入碳化炉3，与来自二燃室4热烟气逆向流动并发生热交换，干污泥以及粉状生物质或粉状燃煤发生碳化，转化为污泥炭和可燃气。污泥炭自碳化炉3污泥炭出口排出。可燃气经可燃气管道进入旋风除尘器9，可燃气除尘后进入二燃室4。
臭气与预热空气以及可燃气在二燃室4中燃烧生成高温烟气。高温烟气自碳化炉3烟气进口3-2进入碳化炉3，与碳化炉3中的干污泥发生热交换，然后自碳化炉3烟气出口3-3排出，自余热锅炉5烟气进口5-1进入余热锅炉5，将饱和水加热为饱和水蒸气，自余热锅炉5烟气出口5-2排出，然后经洗涤净化塔6净化后从烟囱7排出。
来自余热锅炉5的饱和水蒸气进入干化炉2，为湿污泥干燥持续提供热量。含水率80％的湿污泥中水分逐渐析出，转化为含水率30％的干污泥。水分随着干化臭气以气态排出至空气冷凝器8。饱和蒸汽放出热量后，再次进入余热锅炉，在高温烟气的加热下转化为饱和蒸汽，周而复始为污泥干化提供热量。干污泥和生物质由螺旋输送器11输送至碳化炉3。