污泥处理系统及其处理方法_2

文档序号:9559061阅读:来源:国知局
泥处理系统的结构示意图;
[0029] 图2显示了根据本发明一个实施例的污泥处理系统的结构示意图;
[0030] 图3显示了根据本发明一个实施例的污泥处理系统的结构示意图;
[0031] 图4显示了根据本发明一个实施例的污泥处理方法的流程示意图;
[0032] 图5显示了根据本发明一个实施例的污泥处理方法的流程示意图;
[0033] 图6显示了根据本发明一个实施例的污泥处理方法的流程示意图;
[0034] 图7显示了根据本发明一个实施例的污泥处理方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0035] 下面详细描述本发明的实施例,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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0036] 在本发明的描述中,术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖 直"、"水平"、"顶"、"底"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 为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对 本发明的限制。
[0037] 需要说明的是,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一个或者更多个该特征。进一步地,在本发明的描述中,除非另有说 明,"多个"的含义是两个或两个以上。
[0038] 根据本发明的一个方面,本发明提供了一种污泥处理的系统。参考图1,根据本发 明的实施例,对该系统进行解释说明,该系统包括:污泥干化装置1〇〇、热解炉200、燃烧室 300、余热锅炉400和过热蒸汽通道500。根据本发明的实施例,污泥干化装置100用于对 污泥进行干化处理,得到干化后的污泥;热解炉200与污泥干化装置100相连,用于对干化 后的污泥进行热解处理,得到热解油气和热解炭;燃烧室300与热解炉200和污泥干化装置 100相连,用于对热解油气和所述干化处理得到的臭气进行燃烧处理,得到高温烟气,其中, 高温烟气的温度为900-1100摄氏度;余热锅炉400与燃烧室300相连,利用高温烟气与余 热锅炉400内的水进行换热处理,得到过热蒸汽和降温后的烟气,其中,降温后的烟气的温 度为800-900摄氏度;过热蒸汽通道500与余热锅炉400和污泥干化装置100相连,利用过 热蒸汽为干化处理提供热量。
[0039]根据本发明实施例的污泥处理的系统,热解炉产生的高温热解气直接进入燃烧室 燃烧,不仅避免了热解气中的热解油冷凝粘结管壁而引起的管路堵塞等问题,而且可以充 分回收高温热解油气的显热和潜热,热回收效率显著提高,并且不会产生大量难以处理的 废水。同时,热解气燃烧产生的高温烟气进入余热锅炉产生大量的过热蒸汽,过热蒸汽通过 过热蒸汽通道返回污泥干化装置,用作干化污泥的热源。由此,本发明实施例的污泥处理的 系统具有结构简单、热效率高、能耗低的优点。
[0040] 根据本发明的实施例,将含80 %的污泥直接送入污泥干化装置100,经140-180°C过热水蒸汽干化至含水率40%,污泥干化产生的油气进入燃烧室300进行燃烧处理,干化 后的污泥进入热解炉200,完成热解反应,最终生成高温油气和固体炭。
[0041]根据本发明的实施例,所述热解炉为旋转床热解炉。由此,热解效率高,效果好。根 据本发明的实施例,所述旋转床热解炉包括:环形炉体和燃气辐射管加热器,其中,燃气辐 射管加热器设置在环形炉体的环形内壁上,通过燃气辐射管燃烧器加热,即通过燃烧可燃 气以热辐射的方式提供热解所需热量。待热解物料布置在环形炉的环形炉底上,该炉底是 可水平转动的,燃气辐射管燃烧器布置于环形炉的环形炉内壁上,辐射管内的烟气与环形 炉内的气氛隔绝。由此,污泥在绝氧条件下,利用辐射管加热,热解气与高温烟气隔绝,不产 生二噁英污染,并且得到的热解气品质高,热值在6000kcal以上。
[0042]根据本发明的优选实施例,热解炉为蓄热式旋转床热解炉。蓄热式旋转床热解 炉采用蓄热式燃气辐射管加热器。由此,蓄热式燃气辐射管加热器的特点是可以使用 >700kcal/m3的低品质燃料气,污泥热解炭气化所得燃料气热值大约在1200-1500kcal/m3, 因此,优先选用蓄热式旋转床热解炉。
[0043]根据本发明的实施例,热解炉的出料口处设置密封双螺旋出料机。通过密封双螺 旋出料机的搅拌和挤压作用,对热解处理得到的热解炭进行破碎处理,得到热解炭颗粒,使 热解炭颗粒的粒径满足流化床等装置进一步处理的需要。
[0044]根据本发明的具体实施例,燃烧室采用烧嘴进行燃烧处理。由此,燃烧效率高, 热解油气可在燃烧室内充分燃烧,产生高温烟气,根据本发明的具体实施例,高温烟气的 温度达900-1100°C。然后,900-1000°C的燃烧烟气进入余热锅炉,与锅炉内的水换热产生 140-180°C的过热水蒸气过热蒸汽进入污泥干化装置间接干化污泥。
[0045] 参考图2,根据本发明的实施例,该系统进一步包括:流化床气化装置600,该流化 床气化装置600与热解炉200相连,用于对热解炭进行气化处理,得到燃气。其中,气化处理 过程中,空气和来自余热锅炉400的水蒸气混合作为气化剂和流化介质,从喷嘴进入流化 床气化装置600,使入炉原料流化,气、固两相发生剧烈传质和传热,并发生燃烧反应和水煤 气反应。气化温度为850°C-1100°C,热解炭受热后快速热解产生焦油、酚和轻油等,并在床 层高温条件下裂解成小分子,从而得到燃气,其中,根据本发明的实施例,燃气的温度可以 为900-1000°C。根据本发明的具体实施例,燃气经旋风除尘器后进入洗涤冷却塔进一步除 尘冷却,出口燃气温度降至35°C左右,送入气柜,作为热解炉污泥热解的燃料。热解炭气化 后产生的灰渣经水内冷的螺旋出渣机排于密闭灰斗,定期排到炉底渣车,送出界外。由此, 通过气化装置,利用经济价值低的热解炭形成经济价值高的燃气,并且,气化后仅会产生少 量的残渣,真正实现了污泥的减量化、无害化和资源化处理,而得到的燃气,可作为燃料为 热解炉供热,减少本发明实施例的污泥处理系统对外部能源的依赖。
[0046] 参考图3,根据本发明的实施例,该系统进一步包括:旋转空气预热器700,该旋转 空气预热器700与燃烧室300和余热锅炉400相连,利用降温后的烟气对助燃气进行预热 处理,得到预热后的助燃气和冷却的烟气,其中,预热后的助燃气用于燃烧处理。由此,进一 步利用烟气的余热对助燃气进行预热,不仅有利于助燃气的燃烧,而且预热处理后,烟气的 温度进一步降低,使烟气中的大量水蒸气在旋转空气预热器内释放汽化潜热后变为液态水 回收利用,并且烟气降温后经除尘处理即可达到环境排放标准。根据本发明的具体实施例, 旋转空预器700采用陶瓷蜂窝体材质,具有耐腐蚀性能强、耐磨损、热容量大等特点,可将 烟气温度可降至l〇〇°C以下,在充分回收烟气的显热和烟气中蒸汽的汽化潜热的同时,可以 回收烟气中大量的冷凝水,冷凝水通过回收管网汇集到集水罐中。由于成
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