一种污泥干馏炭化处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污泥处理设备技术领域，具体地说是一种污泥干馏炭化处理装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展，根据 《"十二五"全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，目前我国污水处理能力为12, 476 万吨/日，到2015年将增长到17, 045万吨/日，同时全国污水处理设备的平均运行负荷 率在84%左右。因此到2015年，我国污泥产量将达到12. 8万吨/日（含水80%)，污泥处 理形势十分严峻。由于我国污水厂在建设过程中，长期以来"重水轻泥"，我国城镇污水处 理厂基本实现了污泥的初步减量化，但未实现污泥的稳定化处理。据统计，约80%污水厂建 有污泥的浓缩脱水设施，达到了一定程度的减量化；约有80%的污泥未经稳定化处理，污泥 中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等污染物从污水转移到陆地，导致污染物进一步扩 散，使得已经建成投运的大污水处理设施的环境减排效益大打折扣。
[0003] 目前，污泥的处置土地填埋占63. 0%、污泥好氧发酵+农用约占13. 5%、污泥自然干 化综合利用占5. 4%、污泥焚烧占1. 8%、污泥露天堆放和外运各占1. 8%和14. 4%。而土地填 埋、露天堆放和外运的污泥绝大部分属于随意处置，真正实现安全处置的比例不超过20%， 污泥未经无害化处理直接填埋容易造成环境的二次污染，而且污泥转运或填埋需要场地。 以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一，它能使有机物全部碳化，杀 死病原体，可最大限度地减少污泥体积，经焚烧处理后，其体积可以减少85%~95%，质量减 少70%~80%。但是其缺点在于处理设施投资大，能源消耗、处理费用和设备维护成本都比 较高，而且产生强致癌物质二噁英和重金属离子，污染环境。
[0004] 现有污泥处理方法已不能适应和满足现代生活对环境和资源循环利用的需求，这 种每年要把这数几十万吨污泥"烧"上天和"烂"入地的处置行为，已使人类社会付出了巨 大的环境成本，尤其污泥填埋造成的臭气和污水对环境的污染。在全球气候恶化而危及人 类生存和发展的今天，改变有机污泥的处置方式，积极开发和发展新技术，将有机污泥变为 资源已成当务之急。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种污泥干馏炭化处理装置，采用 干馏炭化技术对污泥进行无害化处理，将污泥混合物中的有机物大分子干馏炭化为小分子 的裂解油、可燃气和炭渣粉的能源物质，变有机污泥为有价值的初级能源或化工原料，干馏 炭化所需热量来之于裂解污泥混合物产生的可燃气，富余燃气可供发电，处理成本低，工艺 流程短，自动化程度高，设备投资少，检维修容易，生产过程安全可靠，环境整洁，尤其污泥 处理过程不产生二噁英和重金属离子等污染物，对环境无二次污染，较好的解决了污泥的 环境污染问题。
[0006] 本发明的目的是这样实现的：一种污泥干馏炭化处理装置，其特点是该处理装置 包括污泥预处理单元、干燥除氧单元、干馏裂解单元和油气水分离单元，所述污泥预处理单 元由污泥脱水机、污水处理装置、混料罐和高位加料罐组成，污泥脱水机的污泥出口与混料 罐进料口连接，其污水出口与污水处理装置进水口连接，混料罐出料口与高位加料罐进料 口连接；所述干燥除氧单元由转窑干燥釜、尾气净化器和干燥除氧釜组成，转窑干燥釜的 进、出料口分别与高位加料罐出料口和干燥除氧釜进料口连接，转窑干燥釜排气口与尾气 净化器连接；所述干馏裂解单元由预裂解釜、终裂解釜和炭渣粉收集罐组成，预裂解釜进、 出料口分别与干燥除氧釜出料口和终裂解釜进料口连接，终裂解釜出料口与炭渣粉收集罐 连接；所述油气水分离单元由油气分离器、油气水分离器、换热器和油罐组成，油气分离器 进口与干燥除氧釜、预裂解釜和终裂解釜裂解气出口连接，油气分离器分离的裂解油和气 分别进油罐和油气水分离器，油气水分离器分离出可燃气体、轻质油、冷凝水和余热蒸汽分 别进入气柜、油罐、污水处理装置和换热器。
[0007] 所述混料罐设有输送装置给高位加料罐送料。
[0008] 所述干燥除氧釜、预裂解釜和终裂解釜由气柜的可燃气体或燃气发电机组加热。
[0009] 所述油气分离器的裂解油进油罐的管路上设有与终裂解釜连接的裂解油回流管。
[0010] 所述干燥除氧釜、预裂解釜和终裂解釜为设有推进机构的卧式釜。
[0011] 本发明与现有技术相比具有处理成本低，无二次污染，污泥无害化处理的热量来 之于裂解污泥混合物产生的可燃气，热量自平衡，不需消耗外部热源，富余燃气可供发电， 经济高效，设备少，检维修容易，操作安全方便，尤其污泥处理不产生二噁英和重金属离子 等污染物。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 参阅附图1，本发明包括污泥预处理单元 I、干燥除氧单元Π 、干馏裂解单元III和油气水分离单元IV。所述污泥预处理单元I由污泥 脱水机1、污水处理装置2、混料罐3和高位加料罐5组成，污泥脱水机1的污泥出口与混料 罐3进料口连接，其污水出口与污水处理装置2进水口连接，混料罐3出料口与高位加料罐 5进料口连接。所述干燥除氧单元Π 由转窑干燥釜8、尾气净化器13和干燥除氧釜15组成， 转窑干燥釜8进、出料口分别与高位加料罐5出料口和干燥除氧釜15进料口连接，转窑干 燥釜8排气口与尾气净化器13连接。所述干馏裂解单元III由预裂解釜22、终裂解釜28和 炭渣粉收集罐36组成，预裂解釜22进、出料口分别与干燥除氧釜15出料口和终裂解釜28 进料口连接，终裂解釜28出料口与炭渣粉收集罐36连接。所述油气水分离单元IV由油气 分离器37、油气水分离器38、换热器39和油罐40组成，油气分离器37进口与干燥除氧釜 15、预裂解釜22和终裂解釜28裂解气出口连接，油气分离器37分离的裂解油和气分别进 入油罐40和油气水分离器38,油气水分离器38分离出可燃气体、轻质油、冷凝水和余热蒸 汽分别进入气柜41、油罐40、污水处理装置2和换热器39。所述混料罐3设有输送装置4 给高位加料罐5送料。所述干燥除氧釜15、预裂解釜22和终裂解釜28为设有推进机构的 卧式釜。
[0014] 本发明是这样工作的：经污泥脱水机1脱水的污泥由管道送至混料罐3,污泥脱水 机1的废水进污水处理装置2处理后达标排放。混料罐3将污泥或污泥与添加剂混合后由 输送装置4送至高位加料罐5,高位加料罐5内的混合污泥由控制阀给转窑干燥釜8进料。 混合污泥经转窑干燥釜8干燥后由干燥除氧釜15进行干燥除氧，干燥除氧釜15干馏出少 量气体进油气分离器37,干燥除氧后的物料进入预裂解釜22,转窑干燥釜8的废气进尾气 净化器13处理后达标排放。经预裂解釜22初次裂解后的裂解气进入油气分离器37,其物 料进终裂解釜28进行再次裂解，经终裂解釜28裂解后的裂解气进油气分离器37,其物料 进炭渣粉收集罐36。从干燥除氧釜15、预裂解釜22和终裂解釜28出来的裂解气经油气分 离器37分离后得到裂解油和可燃气与水蒸汽的混合气体，混合气体进入油气水分离器38， 裂解油则排入油罐40。混合气体经油气水分离器38分离出可燃气体和轻质裂解油分别排 入气柜41和油罐40储存，冷凝水排入污水处理装置2,余热蒸汽则由换热器39回收利用。 所述干燥除氧釜15、预裂解釜22和终裂解釜28由气柜41的可燃气体燃烧加热或燃气发电 机组42加热，如气柜41的气量不足，裂解油可通过油罐40与终裂解釜28连接的回流管进 入终裂解釜28,通过裂解回流的裂解油以获得足够量的可燃气体供生产装置加热使用。
[0015] 本发明在无氧环境下通过对污泥混合物的干馏炭化，将污泥混合物中的有机物大 分子干馏炭化为小分子裂解油、可燃气和炭渣粉三态的能源物质，整个处理过程不产生二 噁英和重金属离子等污染物，对环境无二次污染，干馏炭化产生的可燃气可持续作为生产 装置的加热热源，富余燃气可供发电，实现生产过程的能量自平衡，可燃气生产自用，裂解 油和炭渣粉均可作为有价值的初级能源或化工原料。
[0016] 以上只是对本发明做进一步说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均 应包含于本专利的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种污泥干馏炭化处理装置，其特征在于该处理装置包括污泥预处理单元、干燥除 氧单元、干馏裂解单元和油气水分离单元，所述污泥预处理单元由污泥脱水机、污水处理装 置、混料罐和高位加料罐组成，污泥脱水机的污泥出口与混料罐进料口连接，其污水出口与 污水处理装置进水口连接，混料罐出料口与高位加料罐进料口连接；所述干燥除氧单元由 转窑干燥釜、尾气净化器和干燥除氧釜组成，转窑干燥釜进、出料口分别与高位加料罐出料 口和干燥除氧釜进料口连接，转窑干燥釜排气口与尾气净化器连接；所述干馏裂解单元由 预裂解釜、终裂解釜和炭渣粉收集罐组成，预裂解釜进、出料口分别与干燥除氧釜出料口和 终裂解釜进料口连接，终裂解釜出料口与炭渣粉收集罐连接；所述油气水分离单元由油气 分离器、油气水分离器、换热器和油罐组成，油气分离器进口与干燥除氧釜、预裂解釜和终 裂解釜裂解气出口连接，油气分离器）分离的裂解油和气分别进油罐和油气水分离器，油气 水分离器分离出可燃气体、轻质油、冷凝水和余热蒸汽分别进入气柜、油罐、污水处理装置 和换热器。
2. 根据权利要求1所述污泥干馏炭化处理装置，其特征在于所述混料罐设有输送装置 给高位加料罐送料。
3. 根据权利要求1所述污泥干馏炭化处理装置，其特征在于所述干燥除氧釜、预裂解 釜和终裂解釜由气柜）的可燃气体或燃气发电机组加热。
4. 根据权利要求1所述污泥干馏炭化处理装置，其特征在于所述油气分离器的裂解油 进油罐的管路上设有与终裂解釜连接的裂解油回流管。
5. 根据权利要求1或3所述污泥干馏炭化处理装置，其特征在于所述干燥除氧釜、预裂 解釜和终裂解釜为设有推进机构的卧式釜。
【专利摘要】本发明公开了一种污泥干馏炭化处理装置，其特点是该装置包括污泥预处理、干燥除氧、干馏裂解和油气水分离单元，所述污泥预处理单元由污泥脱水、污水处理、混料罐和加料罐组成；所述干燥除氧单元由转窑干燥釜、尾气净化和干燥除氧釜组成；所述干馏裂解单元由预裂解釜、终裂解釜和炭渣罐组成；所述油气水分离单元将预裂解釜和终裂解釜裂解的油和气经分离器分离出可燃气体、轻质油进入气柜和油罐储存。本发明与现有技术相比具有处理成本低，无二次污染，污泥无害化处理的热量来之于裂解污泥混合物产生的可燃气，热量自平衡，不需消耗外部热源，尤其污泥处理不产生二噁英和重金属离子等污染物。
【IPC分类】C02F11-00, C02F11-12, C02F11-10, C10B53-00
【公开号】CN104773934
【申请号】CN201510195903
【发明人】杨署生, 张剑斌, 王韶平, 俞海洪
【申请人】岩固（上海）环保科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日