一种污泥炭化制炭装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于污泥处理和土壤修复技术领域，具体涉及一种污泥炭化制炭装置，包括：设有一物料入口、一物料出口、一尾气入口、一尾气出口的反应容器；一空心桨叶推进系统；反应容器的外壳一句有夹层的空心壳体，而且该外壳设有导热油入口和导热油出口；所述空心桨叶推进系统包括：电机、齿轮变速箱、主动轴、从动轴，主动轴和从动轴上分别设有若干空心桨叶。本实用新型所述污泥炭化装置与上游的污泥干燥装置，下游的燃烧装置配合使用，可以将污泥转化为有机炭然后燃烧产生热量和炉渣，其中的热量可以提供污泥干燥装置和污泥炭化装置使用，炉渣可以用于建筑，因此可以变废为宝，实现污泥的废物利用。
【专利说明】
一种污泥炭化制炭装置
技术领域
[0001]本实用新型属于污泥处理和土壤修复技术领域，具体涉及一种干化污泥并资源再利用的装置。
【背景技术】
[0002]污泥是在污水处理过程中产生的半固态或固态物质。污水处理厂生产过程中产生的污泥(污水变泥水，经絮凝泥再脱水而得的泥饼)中含水率高达70%?90%。污水处理厂每处理I万吨污水要产生污泥6-10吨。污泥是水中污染物，如不能将其彻底处理，污染会一直存在。因此，污泥处理是实现污水处理的必要步骤。污泥形状为灰黑色，水泡体，其中含大量的蛋白质有机物、各种菌种病原体。污泥长期搁置会导致腐烂发臭，产生甲烷、硫化氢等毒气，并且滋生细菌、蚊蝇，传播疾病，危害生命。工业污泥中还含重金属、化学品，污染水土，危害环境。
[0003]国内外早期污泥处置均以堆放为主，将污泥倾倒入橡胶地、菜地、绿化地、山坡地里。该方法漠视污染隐患，严重威胁环境质量。后来污泥的处理由地上堆存转为地下填埋，由于地下填埋需要的占地面积大，又发展其他污泥处理方法，如焚烧等等。填埋污泥曾是国内污水处理厂处理污泥的过程方法，大多数厂家曾以填埋的方式处理污泥。污泥填埋场地多选在该地区的田洼地、水源区，住户稀少，自然生态较好的地方。填埋污泥后，污泥填埋场地来人逐渐稀少。然而，随着人们活动范围的扩大，填埋污泥发出的臭毒气、蚊蝇多等造成的脏乱差环境使人不快，引发污泥填埋场地周边居民向政府投诉环境污染问题。因此，经济较发达地区，政府高度重视并已着手研究处理污泥填埋场问题。
[0004]填埋污泥的处理目前存在以下方法:
[0005]I)焚烧:焚烧污泥是负能量，副作用很大。焚烧污泥一般是由各个地方的电厂来完成的。主要是因为电厂烟囱高，污染稀释，不易引起周边居民反感情绪。但是由于污泥的腐蚀性强，导致电厂设备损失大，折旧迅速。同时，因焚烧工艺过程中产生严重的二次污染，其中最为人知的就是二噁英危害，天长日久，容易导致基因变异，给该地区的居民生命健康带来永久性灾难。另一方面，电厂每焚烧I吨污泥，烟道里要产生186公斤左右的烟灰，无活性，不可利用，其中的二噁英、重金属如果超标，即为危险废物，需要耗费大量的卫生填埋费用(1200-2000元/吨)；
[0006]2)干化燃烧:干化污泥热值有3000大卡/千克，与煤炭混合可燃烧，燃烧正能量，不产生二噁英。由于炉渣有活性，资源化利用处置，可彻底处理了污泥。经调查了解，现有的干化成本427元/吨，不包括设备折旧；干化设备价格单项50万元/吨，300吨/天污泥干化项目报价1.75亿元人民币。如果没有电厂，干化后的污泥没有解决途径，不能独自生存。如果电厂焚烧收费，预计费用可达260-480元/吨，合计处理费用高达687-907元/吨污泥，普通企业难以承担。
[0007]例如:专利号为200510038416.3的中国发明公开了一种污泥焚烧处理方法，该方法是将含水率为75%?85%的脱水污泥输送至循环流化床的燃烧室中，将脱水污泥在贮藏过程中产生的污染气体送入循环流化床的燃烧室中，脱水污泥、污染气体与煤一起焚烧，焚烧产生的尾气经处理后排放。该系统具有循环流化床锅炉、除尘器和污泥贮藏室，利用螺杆栗将脱水污泥经污泥输送管和污泥喷射头喷射至循环流化床的燃烧室中焚烧，利用风机将污泥产生的污染气体送至燃烧室中焚烧;该系统还可以具有蒸汽吹扫装置和高压水清洗装置，以不定时清洗螺杆栗、污泥输送管和污泥喷射头，防止其被脱水污泥堵塞。
[0008]专利号为200810197041.9的中国发明公开了一种电厂锅炉用辅助燃料的干污泥的生产方法和工艺设备，包括以下步骤:(I)将污泥与SAA污泥干成剂按重量比90?99:10?I加入空心桨叶均混设备中均混，污泥与SAA污泥干成剂的总量为100%，并对污泥进行解凝、断链、造粒、造隙；(2)将第(I)步均混的污泥加入多能源干化污泥设备内，将太阳能、电能和蒸汽能源通过热传导设施进行复合施加在待干化的污泥上对污泥进行干燥，得电厂锅炉用辅助燃料的干污泥。将本发明制得的电厂锅炉用辅助燃料的干污泥与燃煤电厂的锅炉用煤按重量比8?15:92?85进行混磨得混合燃料喷入锅炉加热设备进行燃烧生产过热蒸汽，干污泥与燃煤电厂的锅炉用煤的总量为100%。
[0009]专利号为200910015938.X的中国发明公开了一种城市污泥无害化资源化处置工艺，利用电厂现有的煤粉锅炉、输煤、尾气排放处理系统进行城市污泥处置。本发明从电厂煤粉锅炉的空气预热器前部抽取的烟气与从电厂锅炉除尘器后部抽取的烟气混合为140?180°C烟气送至污泥干燥机，对污泥进行干化，干化后的污泥进入电厂输煤系统混入燃煤入炉焚烧发电，实现污泥资源化利用。燃煤与干污泥在锅炉内燃烧，排放的烟气进入电厂锅炉除尘器及湿法脱硫系统处理，干化后烟气及干污泥储存、输送过程产生的尾气排至电厂脱硫系统处理，实现污染物达标排放，杜绝了对环境的二次污染。
[0010]专利号为201210479041.4的中国发明公开了一种污泥生物质燃料的制造方法，以有机质含水污泥及生物质原料进行混合，经过发酵、脱水，从而制造出一种新的污泥生物质燃料。所得污泥生物质燃料可以替代天然煤，其卡值在1500-5000大卡，其产品易燃烧，且排放低于欧盟排放标准，经过燃烧后的灰烬中富含钙、镁、磷、钾、钠等元素，是上好的热性速效有机肥料。
[0011 ]专利号为201210566895.6的中国发明公开了一种城市污泥洁净燃料化系统及污泥燃料化方法，系统包括:浓缩池、污泥测试机构，污泥测试机构与机械挤压干燥机构或混合反应器相连;机械挤压干燥机构分别连接燃烧锅炉和气体处置设备，混合反应器连接燃烧锅炉;燃烧锅炉分别连接气体处置设备、城市供热系统和污泥粉煤灰处置设备，污泥粉煤灰处置设备连接污泥粉煤灰测试系统;气体处置设备与冷凝装置相连，冷凝装置依次连接脱氮、脱硫和除氨装置，除氨装置分别连接氨水储罐和燃烧锅炉。方法包括:污泥浓缩处理、性能测试、挤压或混合得到污泥型煤或污泥水煤浆，于燃烧锅炉燃烧后的污泥粉煤灰制备低分子絮凝剂或用于建材，气体经处置后回用。
【发明内容】
[0012]本实用新型的目的是提供一种污泥炭化装置，将经过初步干燥处理的污泥制成有机炭。
[0013]为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为:所述污泥炭化制炭装置包括:设有一物料入口、一物料出口、一尾气入口、一尾气出口的反应容器;一空心桨叶推进系统;反应容器的外壳一句有夹层的空心壳体，而且该外壳设有导热油入口和导热油出口；所述空心桨叶推进系统包括:电机、齿轮变速箱、主动轴、从动轴，主动轴和从动轴上分别设有若干空心桨叶;所述电机通过齿轮变速箱驱动主动轴，从动轴被主动轴驱动而转动。
[0014]上述技术方案中，所述加热系统包括:与反应容器壳体相连的导热油管，导热油箱，导热油加热单元，以及导热油循环部件。优选的技术方案中，导热油管可以紧密地设置在反应容器的空心壳体之中。
[0015]上述技术方案中，所述物料进口与上游的污泥干燥装置的物料出口密封连接，接收温度200?240°C，含水率为50wt%?70wt%的污泥;所述物料出口与下游的污泥焚烧装置的物料进口密封连接。
[0016]上述技术方案中，所述尾气入口与尾气出口相连，所述烟气出口与尾气收集装置相连。
[0017]由于上述技术方案的应用，和现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0018](I)本实用新型利用尾气中的热量和有机物与经过初步干燥后的含水率为50wt%?70被％的污泥在240 °C左右的氛围中反应，将其中的有机物炭化；
[0019](2)本实用新型所述污泥炭化装置与上游的污泥干燥装置，下游的有机炭燃烧装置配合使用，可以将污泥转化为有机炭然后燃烧产生热量和炉渣，其中的热量可以提供污泥干燥装置和污泥炭化装置使用，炉渣可以用于建筑，因此可以变废为宝，实现污泥的废物利用。
【附图说明】
[0020]图1为实施例中的污泥炭化装置的俯视图。
[0021]图2为实施例中的污泥炭化装置机身的截面图。
[0022]图3为实施例中的污泥炭化装置的近物料入口端的侧面示意图。
[0023]图4为实施例中的污泥炭化装置的近物料出口端的侧面示意图。
[0024]图5为实施例中的污泥炭化装置与上游的污泥干燥装置的安装示意图；
[0025 ]其中I为污泥炭化装置，2为电机，3为齿轮减速机构，4、5为导热油入口和导热油出口，6为物料入口，7、8为主动叶片轴和从动叶片轴，9为空心桨叶叶片，10、11为热尾气的入口和出口； 12为物料出口。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]如图1，2，3，4所示，一种污泥炭化装置，污泥炭化装置为双桨叶空心搅拌机I，所述桨叶式搅拌机设有驱动电机2，齿轮减速机构3，两根轴7、8分别为主动叶片轴和从动叶片轴，若干空心桨叶叶片9，设有导热油入口4和导热油出5 口的外壳，其中所述外壳壳体为空心的夹套，所述轴设有空心内腔。所述驱动电机通过齿轮减速机构驱动两根轴，两根轴上各自设有若干桨叶，桨叶的面积以及设置角度等参数可以满足所需污泥处理量。
[0028]所述加热系统包括:设置在反应容器壳体内的导热油管，导热油箱，导热油加热单元，以及导热油循环部件。其中导热软管分别与壳体夹套和轴内腔相互连通，导热油在夹套和空心内腔中循环加热整个桨叶式搅拌机，使得桨叶式搅拌机内的温度为240°C左右。
[0029]如图5所示，所述物料进口与上游的污泥干燥装置的物料出口密封连接，接收温度200?240°C，含水率为50^%?70^%的污泥;所述物料出口与下游的污泥焚烧装置的物料进口密封连接。
[0030]上述技术方案中，所述污泥炭化装置的上部还设有热尾气的入口和出口 10、11，可以引入热的尾气辅助并参与污泥的炭化。所述尾气出口与尾气收集装置相连。
[0031]上述技术方案中，调整污泥炭化装置的温度在220?260°C，调整污泥炭化装置的搅拌推进装置的转速，保证污泥的停留时间使得污泥中的有机物与污泥分离，然后污泥中的有机物炭化。
【主权项】
1.一种污泥炭化制炭装置，其特征在于，所述污泥炭化制炭装置包括:设有一物料入口、一物料出口、一尾气入口、一尾气出口的反应容器;一空心桨叶推进系统;反应容器的外壳一具有夹层的空心壳体，而且该外壳设有导热油入口和导热油出口；所述空心桨叶推进系统包括:电机、齿轮变速箱、主动轴、从动轴，主动轴和从动轴上分别设有若干空心桨叶；所述电机通过齿轮变速箱驱动主动轴，从动轴被主动轴驱动而转动。2.根据权利要求1所述污泥炭化制炭装置，其特征在于，所述物料进口与上游的污泥干燥装置的物料出口密封连接，接收温度200?240°C，含水率为50wt%?70wt%的污泥;所述物料出口与下游的污泥焚烧装置的物料进口密封连接。
【文档编号】C10B53/00GK205443177SQ201620008669
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月7日
【发明人】李兴
【申请人】苏州泥宝环境科技有限公司