处理污泥的系统的制作方法

本实用新型属于污泥资源化利用领域，具体涉及一种处理污泥的系统。

背景技术：

随着“十二五”期间对污水处理的重视，我国污水处理的主体市场基本完成，在“十三五”规划中，将进一步推进污水处理市场，提高污水处置效率和行业平均技术水准。作为污水的衍生品，近年来污泥产量也在不断上升。据估计，市政污泥方面，大约1万吨污水产生5-8万吨污泥。预计到2020年，我国的市政污泥产量将达到6000万吨-9000万吨。目前主要处置技术有焚烧、填埋、干馏等。然而，焚烧过程不可避免产生二恶英危害环境；填埋造成污泥中有机质的严重浪费，不符合当前可持续发展战略；而现有的干馏设备能耗较大，导致运行成本高。

因此，现有的处理污泥的技术有待改进。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种处理污泥的系统，采用该系统实现了污泥的减量化和资源化利用，并且运行成本低。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理污泥的系统。根据本实用新型的实施例，所述系统包括：

干燥装置，所述干燥装置具有湿污泥入口和干污泥出口；

干馏炉，所述干馏炉包括：

干馏内筒，所述干馏内筒沿所述干馏炉的长度方向布置且所述干馏内筒内设有第一进料螺旋，所述干馏内筒上设有干污泥入口、可燃气出口和干馏后污泥出口，所述干污泥入口与所述干污泥出口相连；

干馏外筒，所述干馏外筒套设在所述干馏内筒上，并且所述干馏外筒和所述干馏内筒之间形成加热空间，所述干馏外筒上设有加热介质入口和换热介质出口；

重整炉，所述重整炉包括：

重整内筒，所述重整内筒沿所述重整炉的长度方向布置且所述重整内筒内设有第二进料螺旋，所述重整内筒上设有干馏后污泥入口、裂解气出口和生物炭出口，所述干馏后污泥入口与所述干馏后污泥出口相连，所述裂解气出口与所述干馏内筒相连；

重整外筒，所述重整外筒套设在所述重整内筒上，并且所述重整外筒和所述重整内筒之间形成换热空间，所述重整外筒上设有高温烟气入口和换热后烟气出口，所述换热后烟气出口与所述加热介质入口相连；

第一燃烧器，所述第一燃烧器具有第一可燃气入口、第一天然气入口、第一空气入口和燃烧烟气出口，所述第一可燃气入口与所述可燃气出口相连；

除尘器，所述除尘器具有燃烧烟气入口、粉尘出口和除尘烟气出口，所述燃烧烟气入口与所述燃烧烟气出口相连；

第二燃烧器，所述第二燃烧器具有除尘烟气入口、第二天然气入口、第二空气入口和高温烟气出口，所述除尘烟气入口与所述除尘烟气出口相连，所述高温烟气出口与所述高温烟气入口相连。

根据本实用新型实施例的处理污泥的系统通过采用干馏炉对干污泥进行干馏处理，并把得到的干馏污泥供给至重整炉进行重整反应，使得干馏污泥中的焦油转化为裂解气，该裂解气返回干馏炉内与可燃气一起供给至燃烧器进行燃烧，燃烧烟气经除尘后再次进行燃烧器进行加热，得到的高温烟气作为重整炉内重整反应的加热介质使用，而换热后的烟气继续供给至干馏炉内作为干馏反应的加热介质使用，实现干馏过程可燃气的资源化利用，从而降低运行成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的处理污泥的系统还可以具有如下附加的技术特征：

优选的，所述换热介质出口与所述干燥装置相连。由此，可以显著降低系统能耗。

优选的，所述干燥装置与所述第一燃烧器相连。由此，可以显著降低系统能耗。

优选的，上述系统进一步包括：第一风机，所述第一风机分别与所述第一空气入口和所述第二空气入口相连。

优选的，上述系统进一步包括：第二风机，所述第二风机分别与所述除尘烟气出口和除尘烟气入口相连。

优选的，上述系统进一步包括：第三风机，所述第三风机分别与所述可燃气出口和第一可燃气入口相连。

优选的，所述干污泥入口、换热介质出口和所述可燃气出口位于所述干馏炉的一端。

优选的，所述干馏污泥出口和所述加热介质入口位于所述干馏炉的另一端。

优选的，所述生物炭出口和所述高温烟气入口设在所述重整炉的一端。

优选的，所述干馏后污泥入口、所述裂解气出口和所述换热后烟气出口位于所述重整炉的另一端。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的处理污泥的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理污泥的系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理污泥的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1，该系统包括：干燥装置100、干馏炉200、重整炉300、第一燃烧器400、除尘器500和第二燃烧器600。

根据本实用新型的实施例，参考图1，干燥装置100具有湿污泥入口101和干污泥出口102，且适于对湿污泥进行干燥处理，得到干污泥。具体的，经干燥后得到的干污泥含水率为20～30wt％，并且本领域技术人员可以根据实际需要对干燥装置具体类型进行选择，优选低温带式干燥机。

根据本实用新型的实施例，参考图1，干馏炉200包括干馏内筒21和干馏外筒22，干馏内筒21沿干馏炉200的长度方向布置且干馏内筒21内设有第一进料螺旋211，干馏内筒21上设有干污泥入口201、可燃气出口202和干馏后污泥出口203，干污泥入口201与干污泥出口102相连，干馏外筒22套设在干馏内筒21上，并且干馏外筒22和干馏内筒21之间形成加热空间20，干馏外筒22上设有加热介质入口204和换热介质出口205。优选的，干污泥入口201、换热介质出口205和可燃气出口202位于干馏炉200的一端，干馏污泥出口203和加热介质入口204位于干馏炉200的另一端。具体的，上述干燥装置得到的干污泥经干污泥入口供给至干馏内筒内，干馏炉内保持绝氧状态，在干馏空间加热介质的加热下，被加热至450～500℃，位于干馏内筒内的干污泥中的有机质发生裂解产生焦油、可燃气和生物炭，在第一进料螺旋的推动下，得到的生物炭吸附部分的焦油后即为干馏污泥从干馏污泥出口排出，而可燃气经可燃气出口排出。

根据本实用新型的实施例，参考图1，重整炉300包括重整内筒31和重整外筒32，其中，重整内筒31沿重整炉300的长度方向布置且重整内筒31内设有第二进料螺旋311，重整内筒31上设有干馏后污泥入口301、裂解气出口302和生物炭出口303，干馏后污泥入口301与干馏后污泥出口203相连，裂解气出口302与干馏内筒21相连，重整外筒32套设在重整内筒31上，并且重整外筒32和重整内筒31之间形成换热空间30，重整外筒32上设有高温烟气入口304和换热后烟气出口305，换热后烟气出口305与加热介质入口204相连，优选的，生物炭出口303和高温烟气入口304设在重整炉300的一端，干馏后污泥入口301、裂解气出口302和换热后烟气出口305位于重整炉300的另一端。具体的，上述干馏炉内得到的干馏后污泥经干馏后污泥入口进入重整内筒内，在绝氧条件下，被换热空间内的高温烟气加热至700～800℃，使得干馏后污泥中剩余的有机质进一步裂解，并将其中焦油进一步分解为小分子物质，避免管道堵塞，产生的裂解气经裂解气出口供给至干馏内筒内，而剩余生物炭经第二进料螺旋推进后经生物炭出口排出作为制砖原料或土壤改良剂使用，同时重整外筒内换热后烟气经加热介质入口供给至加热空间被作为加热介质使用。优选的，裂解气出口302与干馏后污泥入口301可以为同一个口或单独的两个口，更优选为同一个口。

根据本实用新型的实施例，参考图1，第一燃烧器400具有第一可燃气入口401、第一天然气入口402、第一空气入口403和燃烧烟气出口404，第一可燃气入口401与可燃气出口202相连，且适于将干馏炉内得到的可燃气与天然气和空气混合进行燃烧，得到燃烧烟气。具体的，第一燃烧器为双燃料燃烧器，利用天然气保持燃烧器内火焰稳定，使干馏产生的可燃气可以点火并充分燃烧。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对燃烧组分比例进行选择，此处不再赘述。

根据本实用新型的实施例，参考图1，除尘器500具有燃烧烟气入口501、粉尘出口502和除尘烟气出口503，燃烧烟气入口501与燃烧烟气出口404相连，且适于分离燃烧烟气中的粉尘，得到除尘烟气。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要选择除尘器的具体类型，只要能够实现燃烧烟气中粉尘去除即可，此处不再赘述。

根据本实用新型的实施例，参考图1，第二燃烧器600具有除尘烟气入口601、第二天然气入口602、第二空气入口603和高温烟气出口604，除尘烟气入口601与除尘烟气出口503相连，高温烟气出口604与高温烟气入口304相连，且适于将上述得到的除尘后烟气在第二换热器内与天然气燃烧的热风混合调温至800～900℃后供给至重整炉中。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对燃烧组分比例进行选择，此处不再赘述。

根据本实用新型实施例的处理污泥的系统通过采用干馏炉对干污泥进行干馏处理，并把得到的干馏污泥供给至重整炉进行重整反应，使得干馏污泥中的焦油转化为裂解气，该裂解气返回干馏炉内与可燃气一起供给至燃烧器进行燃烧，燃烧烟气经除尘后再次进行燃烧器进行加热，得到的高温烟气作为重整炉内重整反应的加热介质使用，而换热后的烟气继续供给至干馏炉内作为干馏反应的加热介质使用，实现干馏过程可燃气的资源化利用，从而降低运行成本。

进一步的，参考图2，上述处理污泥的系统进一步包括第一风机700、第二风机800和第三风机900。

根据本实用新型的实施例，第一风机700分别与第一空气入口403和第二空气入口603相连，且适于分别向第一燃烧器和第二燃烧器内供给助燃空气，并且根据需要调整第一风机的转速，以保持第二燃烧器内高温烟气温度为800～900℃，保持第一燃烧器内燃烧烟气温度为450～500℃。

根据本实用新型的实施例，第二风机800分别与除尘烟气出口503和除尘烟气入口601相连，且适于将除尘器内得到的除尘烟气供给至第二燃烧器内，且为整个系统提供气体输送动力。

根据本实用新型的实施例，第三风机900分别与可燃气出口202和第一可燃气入口401相连，且适于将干馏炉内产生的可燃气供给至第一燃烧器内进行燃烧，且为整个系统提供气体输送动力。

进一步的，换热介质出口205与干燥装置100相连，且适于将干馏炉内换热后的介质供给至干燥装置中作为干燥热源使用。

进一步的，干燥装置100与第一燃烧器400相连，且适于将干燥装置内换热后的烟气供给至第一燃烧器内调整燃烧烟气的温度，优选利用热泵将干燥装置内换热后的烟气供给至第一燃烧器内。

如下所述，本申请实施例的处理污泥的系统还具有如下之一的技术效果：

1、利用第一燃烧器内微负压将干馏炉内产生的可燃气和气态焦油在高温情况下直接吸入燃烧器，避免了可燃气降温造成焦油的凝结，堵塞管道；

2、第一燃烧器紧邻可燃气出口设置，使得焦油在气态下直接进入第一燃烧器燃烧，避免了可燃气净化导致的焦油污染问题，而且焦油能够全部燃烧提供热量，大大提高了资源利用率，降低了运行成本；

3、第一燃烧器出口温度设置较低，并在第一燃烧器后端加了高温除尘器，避免可燃气中夹带的污泥炭粉尘进入干馏和干燥装置内，大大提高了设备的稳定性；

4、利用热泵回收干燥装置排出的尾气中所携带的热量，并对一次风进行加热，最大限度的回收热量，大大提高了系统的热效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。