一种新型污泥处理工艺系统的制作方法

1.本实用新型涉及废物处理技术领域，具体而言，涉及一种新型污泥处理工艺系统。


背景技术：

2.目前的污泥处理系统包括污泥池、脱水处理系统等。各种污泥，如垃圾沥滤液的残夜、污水预处理系统的污泥和浮渣等，排入污泥池，在污泥池中进行均质后，输入到脱水处理系统进行脱水处理。处理后的污泥输出至泥斗排出，而滤液则排入到污水预处理系统的中间水池中，进行后续的蒸发、生化等处理，据统计，2020年我国污泥(含水率80％的)产量达6300-6500万吨，同时，大量的存量污泥，亟待处理，这些污泥的最终处理，是环保业内的当务之急，为此提出一种新型污泥处理工艺系统。


技术实现要素：

3.根据本实用新型的实施例旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
4.根据本实用新型的实施例的第一方面在于提供一种新型污泥处理工艺系统。
5.本实用新型第一方面的实施例提供了一种新型污泥处理工艺系统，包括：脱水机构，所述脱水机构采用蒸汽和/或高压对污泥进行脱水处理；回转窑，所述回转窑进料端与所述脱水机构相连通；转换部，所述转换部用于与所述回转窑的废气口相连通，以将所述回转窑的废气转化为电能和/或蒸汽；其中，所述转换部包括两个出气管，且分别与所述脱水机构相连通。
6.根据本实用新型提供的一种新型污泥处理工艺系统，用脱水机构采用高压和蒸汽的干化方法，物理脱水80％含水率降到40～50％再处理到含水率20％以下，节约污泥热干化所需的热量；
7.采用两个出气管利用转换部的蒸汽或者乏汽，对污泥进行低温干化，减少能源消耗，提高能源利用率；
8.先干化后焚烧，使焚烧工艺简单、稳定，不依赖外加燃料，即可完全燃烧。
9.利用转化部回收焚烧烟气的热量，转化为蒸汽发电，供厂区自用，同时，低温的乏汽，用于脱水机构干化，提供系统的热利用率，对于处理量较小的项目，也可以利用转化部产生的蒸汽直接作为脱水机构干化的热源；
10.干污泥利用回转窑焚烧，彻底分解污泥中的有机质，消除污染，灰渣用于建材，实现污泥资源化利用；
11.完备的烟气处理系统，实现烟气的净化；
12.将干化含水率20％的细颗粒状污泥，完全燃烧产生热量，几乎没有外来能源的消耗，降低运行成本，产生蒸汽进转换部，发电供厂内自用，剩余的可外售，实现固体废弃物处置高效、节能、环保的目标，具有很高的经济效益及环保效益。
13.另外，根据本实用新型的实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
14.上述任一技术方案中，所述脱水机构包括：立式叠带高压脱水机；低温带式干化
机，所述低温带式干化机的进料端与所述立式叠带高压脱水机的出料端相连通，所述低温带式干化机的出料端与所述回转窑进料端相连通，所述低温带式干化机的进气口设置两个，且分别与所述出气管一一对应连接。
15.在该技术方案中，用立式叠带高压脱水机，物理脱水80％含水率降到40～50％，节约污泥热干化所需的热量，低温带式干化机充分利用出气管的乏汽(温度90-100℃)热量，或者直接利用另一个出气管排出的蒸汽，使污泥进一步干化到含水率20％以下，通过两步操作使得污泥的干化更加方便和容易，通过采用高压和蒸汽进行干化处理，使得内部的能量利用率更高，整体的干化效果更好。
16.上述任一技术方案中，所述脱水机构还包括：污泥储罐，所述污泥储罐的出料端与所述立式叠带高压脱水机的进料端相连通，所述污泥储罐上开设有药剂投放口。
17.在该技术方案中，通过污泥储罐可进行污泥的预先储存以及通过药剂投放口进行各种药剂的添加，保证了污泥在处理中的效果更好，处理的更全面。
18.上述任一技术方案中，所述脱水机构还包括：螺旋输送机，设置在所述立式叠带高压脱水机和所述低温带式干化机之间，用于污泥运输；斗式提升机，设置在所述低温带式干化机和所述回转窑之间，用于污泥运输。
19.在该技术方案中，采用螺旋输送机和斗式提升机对污泥进行两次的输送和不同高度的提升，保证了立式叠带高压脱水机、低温带式干化机和回转窑之间的污泥传递，做到了自动化的连续污泥输送，使得整个系统的处理工艺更加完善。
20.上述任一技术方案中，所述转换部还包括：余热锅炉，所述余热锅炉的进气口与所述回转窑的废气口通过管道相连通；蒸汽轮机，所述蒸汽轮机用于与所述余热锅炉的出气口相连通，以将所述余热锅炉的蒸汽转化为电能；其中，两个所述出气管分别设置在所述余热锅炉上和所述蒸汽轮机上。
21.在该技术方案中，利用余热锅炉回收焚烧烟气的热量，并且与蒸汽轮机配合转化为蒸汽发电，供厂区自用，同时，低温的乏汽，用于带式低温干化，提供系统的热利用率，对于处理量较小的项目，也可以利用余热锅炉产生的蒸汽直接作为带式低温干化的热源，通过两个出气管可做两种模式的切换，能够对不同规模的项目进行适应和调整，使得处理工艺的收益最大化。
22.上述任一技术方案中，所述余热锅炉与所述回转窑的连通管道上设置有二燃室。
23.在该技术方案中，燃烧的烟气，在二燃室保持850度，停留2秒，完全分解二噁英，保证了气体在排放前内部携带的有毒物不会超标，保证了不会对周围的动物和人员造成危害。
24.上述任一技术方案中，所述一种新型污泥处理工艺系统还包括：废气净化机构，与所述余热锅炉的废气口相连通，所述废气净化机构包括：两级布袋除尘器，所述两级布袋除尘器进气端与所述余热锅炉的废气口相连通；脱酸塔，所述脱酸塔的进气端与所述两级布袋除尘器出气端相连通；消白换热器，所述消白换热器的进气端与所述脱酸塔的出气端通过管道相连通。
25.在该技术方案中，两级布袋除尘器使含粉尘气体进入两级布袋除尘器内，通过布袋捕集粉尘，净化后的气体从出风口排出，布袋上的粉尘由脉冲控制仪发出指令按顺序触发各控制阀开启脉冲阀，气包内的压缩空气由喷吹管各孔经文氏管喷射到各相应的布袋
内，布袋瞬间急剧膨胀，使积附在布袋表面的粉尘脱落，可对气体进行灰尘的过滤；
26.通过脱酸塔可对废气进行脱酸处理，避免在排放后对外部环境造成腐蚀；
27.消白换热器，利用低温洁净空气给烟气降温来实现，所用到的主要设备为换热器，具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用范围广等特点；
28.采用除尘、脱酸和洁净降温的操作，使得即将被排放的尾气更加符合国家的废气排放标准。
29.上述任一技术方案中，所述废气净化机构还包括：引风机，设置在所述消白换热器与所述脱酸塔的连通管道上。
30.在该技术方案中，引风机的作用是将脱酸塔处理的烟气经消白换热器送入烟囱，保证了内部气体流动的顺畅，降低内部的蓄积，有助于系统内部的废气及时的处理。
31.上述任一技术方案中，所述脱酸塔上设置有碱液循环泵。
32.在该技术方案中，碱液循环泵的作用是使碱液充分利用，避免在长期的使用中处理工艺所需要的原料出现过多浪费，保证了工艺处理的成本不会过多升高，在长期的使用中提高处理的效益。
33.上述任一技术方案中，所述消白换热器的出气端固定连接烟囱。
34.在该技术方案中，烟囱的主要作用是排走烟气，进一步降低排出的工艺尾气对周围环境的影响，烟囱的高度对排烟能力是有影响,烟囱要做成圆锥形的上小下大,能使烟囱内的气压远远大于烟囱外的气压,使得烟囱的排烟能力更好。
35.根据本实用新型的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本实用新型的实施例的实践了解到。
附图说明
36.图1为本实用新型的工艺系统流程示意图；
37.图2为本实用新型的立式叠带高压脱水机及其连接结构示意图；
38.图3为本实用新型的余热锅炉及其连接结构示意图。
39.其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
40.1、污泥储罐；2、立式叠带高压脱水机；3、螺旋输送机；4、低温带式干化机；5、斗式提升机；6、回转窑；7、二燃室；8、余热锅炉；9、蒸汽轮机；10、两级布袋除尘器；11、脱酸塔；12、碱液循环泵；13、引风机；14、消白换热器；15、烟囱。
具体实施方式
41.为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
43.请参阅图1-3，本实用新型第一方面的实施例提供了一种新型污泥处理工艺系统，包括：脱水机构，脱水机构采用蒸汽和/或高压对污泥进行脱水处理；回转窑6，回转窑6进料
端与脱水机构相连通；转换部，转换部用于与回转窑6的废气口相连通，以将回转窑6的废气转化为电能和/或蒸汽；其中，转换部包括两个出气管，且分别与脱水机构相连通。
44.根据本实用新型提供的一种新型污泥处理工艺系统，用脱水机构采用高压和蒸汽的干化方法，物理脱水80％含水率降到40～50％再处理到含水率20％以下，节约污泥热干化所需的热量；
45.采用两个出气管利用转换部的蒸汽或者乏汽，对污泥进行低温干化，减少能源消耗，提高能源利用率；
46.先干化后焚烧，使焚烧工艺简单、稳定，不依赖外加燃料，即可完全燃烧。
47.利用转化部回收焚烧烟气的热量，转化为蒸汽发电，供厂区自用，同时，低温的乏汽，用于脱水机构干化，提供系统的热利用率，对于处理量较小的项目，也可以利用转化部产生的蒸汽直接作为脱水机构干化的热源；
48.干污泥利用回转窑6焚烧，彻底分解污泥中的有机质，消除污染，灰渣用于建材，实现污泥资源化利用；
49.完备的烟气处理系统，实现烟气的净化；
50.将干化含水率20％的细颗粒状污泥，完全燃烧产生热量，几乎没有外来能源的消耗，降低运行成本，产生蒸汽进转换部，发电供厂内自用，剩余的可外售，实现固体废弃物处置高效、节能、环保的目标，具有很高的经济效益及环保效益。
51.上述任一实施例中，如图1-3所示，脱水机构包括：立式叠带高压脱水机2；低温带式干化机4，低温带式干化机4的进料端与立式叠带高压脱水机2的出料端相连通，低温带式干化机4的出料端与回转窑6进料端相连通，低温带式干化机4的进气口设置两个，且分别与出气管一一对应连接。
52.在该实施例中，用立式叠带高压脱水机2，物理脱水80％含水率降到40～50％，节约污泥热干化所需的热量，低温带式干化机4充分利用出气管的乏汽(温度90-100℃)热量，或者直接利用另一个出气管排出的蒸汽，使污泥进一步干化到含水率20％以下，通过两步操作使得污泥的干化更加方便和容易，通过采用高压和蒸汽进行干化处理，使得内部的能量利用率更高，整体的干化效果更好。
53.上述任一实施例中，如图1-3所示，脱水机构还包括：污泥储罐1，污泥储罐1的出料端与立式叠带高压脱水机2的进料端相连通，污泥储罐1上开设有药剂投放口。
54.在该实施例中，通过污泥储罐1可进行污泥的预先储存以及通过药剂投放口进行各种药剂的添加，保证了污泥在处理中的效果更好，处理的更全面。
55.上述任一实施例中，如图1-3所示，脱水机构还包括：螺旋输送机3，设置在立式叠带高压脱水机2和低温带式干化机4之间，用于污泥运输；斗式提升机5，设置在低温带式干化机4和回转窑6之间，用于污泥运输。
56.在该实施例中，采用螺旋输送机3和斗式提升机5对污泥进行两次的输送和不同高度的提升，保证了立式叠带高压脱水机2、低温带式干化机4和回转窑6之间的污泥传递，做到了自动化的连续污泥输送，使得整个系统的处理工艺更加完善。
57.上述任一实施例中，如图1-3所示，转换部还包括：余热锅炉8，余热锅炉8的进气口与回转窑6的废气口通过管道相连通；蒸汽轮机9，蒸汽轮机9用于与余热锅炉8的出气口相连通，以将余热锅炉8的蒸汽转化为电能；其中，两个出气管分别设置在余热锅炉8上和蒸汽
轮机9上。
58.在该实施例中，利用余热锅炉8回收焚烧烟气的热量，并且与蒸汽轮机9配合转化为蒸汽发电，供厂区自用，同时，低温的乏汽，用于带式低温干化，提供系统的热利用率，对于处理量较小的项目，也可以利用余热锅炉8产生的蒸汽直接作为带式低温干化的热源，通过两个出气管可做两种模式的切换，能够对不同规模的项目进行适应和调整，使得处理工艺的收益最大化。
59.上述任一实施例中，如图1-3所示，余热锅炉8与回转窑6的连通管道上设置有二燃室7。
60.在该实施例中，燃烧的烟气，在二燃室7保持850度，停留2秒，完全分解二噁英，保证了气体在排放前内部携带的有毒物不会超标，保证了不会对周围的动物和人员造成危害。
61.上述任一实施例中，如图1-3所示，一种新型污泥处理工艺系统还包括：废气净化机构，与余热锅炉8的废气口相连通，废气净化机构包括：两级布袋除尘器10，两级布袋除尘器10进气端与余热锅炉8的废气口相连通；脱酸塔11，脱酸塔11的进气端与两级布袋除尘器10出气端相连通；消白换热器14，消白换热器14的进气端与脱酸塔11的出气端通过管道相连通。
62.在该实施例中，两级布袋除尘器10使含粉尘气体进入两级布袋除尘器10内，通过布袋捕集粉尘，净化后的气体从出风口排出，布袋上的粉尘由脉冲控制仪发出指令按顺序触发各控制阀开启脉冲阀，气包内的压缩空气由喷吹管各孔经文氏管喷射到各相应的布袋内，布袋瞬间急剧膨胀，使积附在布袋表面的粉尘脱落，可对气体进行灰尘的过滤；
63.通过脱酸塔11可对废气进行脱酸处理，避免在排放后对外部环境造成腐蚀；
64.消白换热器14，利用低温洁净空气给烟气降温来实现，所用到的主要设备为换热器，具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用范围广等特点；
65.采用除尘、脱酸和洁净降温的操作，使得即将被排放的尾气更加符合国家的废气排放标准。
66.上述任一实施例中，如图1-3所示，废气净化机构还包括：引风机13，设置在消白换热器14与脱酸塔11的连通管道上。
67.在该实施例中，引风机13的作用是将脱酸塔11处理的烟气经消白换热器14送入烟囱15，保证了内部气体流动的顺畅，降低内部的蓄积，有助于系统内部的废气及时的处理。
68.上述任一实施例中，如图1-3所示，脱酸塔11上设置有碱液循环泵12。
69.在该实施例中，碱液循环泵12的作用是使碱液充分利用，避免在长期的使用中处理工艺所需要的原料出现过多浪费，保证了工艺处理的成本不会过多升高，在长期的使用中提高处理的效益。
70.上述任一实施例中，如图1-3所示，消白换热器14的出气端固定连接烟囱15。
71.在该实施例中，烟囱15的主要作用是排走烟气，进一步降低排出的工艺尾气对周围环境的影响，烟囱15的高度对排烟能力是有影响,烟囱15要做成圆锥形的上小下大,能使烟囱15内的气压远远大于烟囱15外的气压,使得烟囱15的排烟能力更好。
72.具体的实施步骤：
73.首先，含水率80％的污泥进污泥储罐1经加药调理后，进入立式叠带高压脱水机2，
可迅速将含水率80％的污泥脱水至40-50％，相比热干化，污泥中的水分是常温物理状态脱出的，没有汽化潜热的浪费，节能效果显著；含水率40-45％污泥，经螺旋输送机3，进到低温带式干化机4，该机充分利用蒸汽轮机9的乏汽(温度90-100℃)热量，或者直接利用余热锅炉8产生的蒸汽，使污泥进一步干化到含水率20％以下，此时污泥的热值提升到1900大卡以上，干化污泥以颗粒状态出料，无外来热源完全可以维持燃烧。
74.然后，颗粒状态进回转窑6进行充分燃烧，燃气进二燃室7，烟气保持850度，停留2秒，完全分解二噁英；二燃室7的烟气进余热锅炉8，利用余热锅炉8获得蒸汽，将烟气温度降到200℃产生的蒸汽进蒸汽轮发电机，发电厂区自用，多余蒸汽可外售；蒸汽轮机9产生的乏汽，进低温带式干化机4，提供干化机的热源。
75.当处理量较少时，余热锅炉8产生的蒸汽量较少时，蒸汽直接进带式低温带式干化机4利用余热干化污泥。
76.余热锅炉8排出的废烟气，进废气净化机构，达标排放。
77.其中，余热锅炉8产生的废气进两级布袋除尘器10再经过脱酸塔11脱酸，碱液循环泵12的作用是使碱液充分利用，引风机13将处理的烟气经消白换热器14，送入烟囱15，达标排放。
78.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，而不是指示或暗示所指的装置或元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。
79.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。