污泥作为燃料的陶粒制备生产线的制作方法

本发明涉及陶粒制备工艺技术领域，具体地指一种污泥作为燃料的陶粒制备生产线。

背景技术：

陶粒，顾名思义，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状，其表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。轻质性是陶粒许多优良性能中最重要的一点，也是它能够取代重质砂石配制轻集料混凝土、轻质砂浆的主要原因。

污泥作为具有污染性的泥类物质不易处理或处理成本较高，现有技术中有考虑将污泥作为陶粒原料的一部分加以利用，如申请号为201110241100x的中国发明专利公开了一种陶粒及其制备方法，其原料包括40~100%的陶瓷厂废弃尾泥、0~40%的膨润土、以及水处理污泥0~50%，然而，污泥的量往往超出能够用于陶粒原料的量，尚有部分污泥不及加以利用；

现在亟需一种能够利用大量污泥的陶粒制备生产线，以充分消化难以处理的污泥。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明所述的污泥作为燃料的陶粒制备生产线用于制备陶粒，其在烧结工序和燃料供给工序作出改进，其将污泥经过简单处理后作为燃料喷入到回转窑内，一来代替部分燃料如天然气、煤等，能够节约成本，二来是更多的污泥得以被消化掉，并合理得到利用。

为实现上述目的，本发明所设计的一种污泥作为燃料的陶粒制备生产线，包含有：

一陶粒原料混合配套设备组，由至少一条原料供给线和搅拌装置构成；

一陶粒原料成型配套设备组，承接所述陶粒原料混合配套设备组混合制成的原料；

一陶粒烧结设备组，由回转窑、旋风除尘器、布袋除尘器、除臭设备、水幕除尘器、尾气处理循环池和冷却窑构成，陶粒坯料在所述回转窑内进行烧结，烧结后的尾气依次经所述旋风除尘器、所述布袋除尘器、所述除臭设备、所述水幕除尘器和所述尾气处理循环池处理后排出，所述陶粒坯料经烧结后进入所述冷却窑内进行冷却；

还包括有二次燃烧室，用于对回转窑的尾气进行二次处理；

所述陶粒坯料经烧结后进入二燃室再进入冷却窑内进行冷却，在回转窑与冷却窑中间增设一个二次燃烧室，用于陶粒的预冷却及对回转窑尾气进行二次处理

一燃料供给设备组，用于向所述回转窑提供燃料；

所述燃料供给设备组至少包括一污泥燃料供给线，用于向所述回转窑供给污泥燃料；

还包括有天然气供给线和/或煤、生物质燃料供给线中的一种，采用喷枪或引风机喷入到所述回转窑中。其中天然气能够调节流量，稳定热值。

所述污泥燃料供给线至少将市政污泥和工业污泥中的一种作为燃料输送至所述回转窑。

市政污泥主要为城市污水处理的副产物，成分复杂，含有大量的有机物、重金属、盐及各类微生物细菌，具有一定的生物毒性；工业污泥是指工业废水处理站产生的污泥，含有生产废水中的化学成分，工业污泥分为两种，一般固废和危废，印染、造纸、食品企业产生的污泥属一般固废，冶金、电渡企业产生的污泥属于危废类物质，其燃烧值较低；市政污泥、工业污泥中的一般固废和油类危废具有较高的热值，因此在粉状物质的形态下能够作为燃料使用，该技术方案为污泥的处理提供了一种新的途径。

作为上述技术方案的优选，所述污泥燃料供给线按照处理顺序依次包括有污泥板框压滤机、污泥双轴搅拌机、污泥烘干窑和污泥粉碎机，经所述污泥粉碎机处理后呈粉状物，由燃料引风机输送至所述回转窑内。

市政污泥在进入污泥板框压滤机之前需要进行化学处理，加药搅拌对污泥中的饱和水进行破壁处理，由输送泵注入污泥板框压滤机进行脱水，压滤后泥饼含水率在45%以下，经过双轴搅拌破碎进入污泥烘干窑再脱水，再脱水的污泥颗粒含水率在30%以下，进入球磨机粉磨而成。

作为上述技术方案的优选，所述燃料供给设备组还包括有一生物质燃料供给线，用于向所述回转窑供给生物质废弃物燃料。

以污泥作为燃料时可以有多种选择，包括选择其它燃料如天燃气、煤和生物质燃料等，存在污泥+天然气、污泥+煤、污泥+生物质、污泥+生物质+天然气等多种组合。

作为上述技术方案的优选，所述生物质燃料供给线按照处理顺序依次包括有生物质干燥机、生物质破碎机、生物质旋风除尘器和燃料仓，经处理后的生物质废弃物燃料由燃料引风机输送至所述回转窑内，生物质燃料有两种，一种是谷糠，另一种是桔杆，谷糠有加工好的破碎料，可直接外购。桔杆则需要破碎，桔杆在收购后先通过场地堆晒，达到一定含水率（10%以下）即可进行破碎，因此生物质干燥机（即烘箱或烘房）并不是必须的。

生物质是指一切通过绿色植物的光合作用所形成的有机物质，包括微生物、植物和动物，及其排泄物、垃圾及有机废水等源自生物体的有机物质，本申请亦提供了一种谷糠、桔杆类生物质废弃物的处理途径，其燃烧处理后基本会残留少量灰分副产物，可用作肥料等副产品的基材使用。

作为上述技术方案的优选，所述旋风除尘器和布袋除尘器将收集到的粉尘与陶粒原料相混合，使之成为陶粒原料的一部分。

作为上述技术方案的优选，所述旋风除尘器和布袋除尘器收集到的粉尘输送至所述陶粒原料成型配套设备组的陈化料仓库内，再依次经原料对滚机、第二双轴搅拌机、造粒成球机、圆滚筛形成陶粒坯料，再经入窑给料机后输送至所述回转窑内。

其中粉尘可以是污泥燃料燃烧的副产物，也可以包含有生物质燃料燃烧后的灰分，该粉尘可收集后应该先进入单独的原料仓，然后通过计量与其它原料混合，形成陶粒坯料。

污泥燃料是磨成粉末状通过引风机喷入窑中的，所以副产物是灰或微小颗粒；

旋风除尘器的除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗，作为首先接触尾气的除尘设备，其能够大部分的粉尘去除，缺点在于对微米级粒径以下的细小粉尘的去除效率较低；为此，紧接着搭配使用的是布袋除尘器，其通过过滤筛分的机理对含尘气体中的粉尘进行去除，通常，经旋风除尘器和布袋除尘器处理后，能够截留99%以上的粉尘，由于污泥燃料是以粉体状态喷入回转炉的，因此污泥燃料燃烧后形成的粉尘上有机物基本得到去除，将该粉尘作为陶粒的原料一来能够节约原来原料的用量，二来也能够提高陶粒的品质，使陶粒内的无机物含量更为纯粹。除去粉尘后，尾气依次经过除臭处理和水幕除尘处理。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明所述的污泥作为燃料的陶粒制备生产线用于陶粒制备，其在烧结工序和燃料供给工序作出改进，其将污泥经过简单处理后作为燃料喷入到回转窑内，代替部分燃料如天然气、煤、生物质燃料谷糠等，能够节约成本，并使更多的污泥得以被消化掉，并合理得到利用；

同时，本申请亦为生物质废弃物提供了一种的处理途径，其燃烧处理后基本会残留少量灰分副产物，可收集用作陶粒原料继续使用；

将污泥燃料燃烧后的粉尘回收作为陶粒的原料，也能够节约陶粒原料的用量，并能够提高陶粒的品质，使陶粒内的无机物含量更高。

附图说明

图1为实施例1所述的陶粒制备生产线示意图。

图2为实施例2所述的陶粒制备生产线示意图。

图3为实施例3所述的陶粒制备生产线示意图。

图1~图3中，燃料供给设备组用虚线框框出，气体流路用虚线表示。

图中：陶粒原料混合配套设备组a、陈化料仓库b-1、原料对滚机b-2、第二双轴搅拌机b-3、造粒成球机b-4、圆滚筛b-5、入窑给料机b-6、陶粒烧结设备组c、回转窑c-1、旋风除尘器c-2、布袋除尘器c-3、除臭设备c-4、水幕除尘器c-5、尾气处理循环池c-6、冷却窑c-7、燃料供给设备组d、污泥燃料供给线d-1、污泥板框压滤机d-1.1、污泥双轴搅拌机d-1.2、污泥烘干窑d-1.3、污泥粉碎机d-1.4、生物质燃料供给线d-2、生物质干燥机d-2.1、生物质破碎机d-2.2、生物质旋风除尘器d-2.3、燃料仓d-2.4、燃料引风机d-3。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例涉及制备陶粒生产线，其将陶粒制备工艺中的烧结工序和燃料供给工序进行改进，在各实施例所述的过程中，均起到了较好的节约燃料成本和合理利用污泥的技术效果；

其中，实施例2还提供了一种生物质废弃物的处理途径；

实施例3将污泥燃料副产物加以回收利用，用做陶粒原料的一部分，节约陶粒原料的成本，并能够提高陶粒的品质，使陶粒内的无机物含量更高。

实施例1：参考图1，污泥作为燃料的陶粒制备生产线，包含有：一陶粒原料混合配套设备组a，由多条原料供给线和搅拌装置构成，原料供给线将原料经破碎和搅拌后输送至搅拌装置内进行搅拌；

一陶粒原料成型配套设备组b，承接所述陶粒原料混合配套设备组a混合制成的原料，将收集到的燃料副产物做为单独一种陶粒原料先进入原料混合配套设备组，然后输送至陈化料仓库b-1内，再依次经原料对滚机b-2、第二双轴搅拌机b-3、造粒成球机b-4、圆滚筛b-5和入窑给料机b-6后形成陶粒坯料；

一陶粒烧结设备组c，由回转窑c-1、旋风除尘器c-2、布袋除尘器c-3、除臭设备c-4、水幕除尘器c-5、尾气处理循环池c-6和冷却窑c-7构成，陶粒坯料在所述回转窑c-1内进行烧结，烧结后的尾气依次经所述旋风除尘器c-2、所述布袋除尘器c-3、所述除臭设备c-4、所述水幕除尘器c-5和所述尾气处理循环池c-6处理后排出，所述陶粒坯料经烧结后进入所述冷却窑c-7内进行冷却；

一燃料供给设备组d，用于向所述回转窑c-1提供燃料，其包括一污泥燃料供给线d-1，泥燃料供给线d-1将市政污泥经由污泥板框压滤机d-1.1、污泥双轴搅拌机d-1.2、污泥烘干窑d-1.3和污泥球磨机d-1.4处理后成为粉状物，再经由燃料引风机d-3喷入到所述烘干窑c-1内作为燃料。

实施例2：参考图2，污泥作为燃料的陶粒制备生产线，与实施例1的不同之处在于：燃料供给设备组d还包括有一生物质燃料供给线d-2，生物质废弃物通过生物质干燥机d-2.1、生物质破碎机d-2.2、生物质旋风除尘器d-2.3后储存于燃料仓d-2.4内，再由燃料引风机d-3与污泥燃料混合后输送至所述回转窑c-1内作为燃料。

实施例3：参考图3，污泥作为燃料的陶粒制备生产线，与实施例2的不同之处在于：所述回转窑c-1的尾气出口处依次设置有旋风除尘器c-2和布袋除尘器c-3，其将收集到的燃料副产物输送至陶粒原料混合配套设备组a内，再进入陈化料仓库b-1内，再依次经箱式给料机b-2、原料对滚机b-3、造粒成球机b-4、圆滚筛b-5和入窑给料机b-6输送至所述回转窑c-1内进行烧结，使燃料副产物成为陶粒原料的一部分。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。