CN101565263B

CN101565263B - 双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统及其干化工艺

Info

Publication number: CN101565263B
Application number: CN 200910015341
Authority: CN
Inventors: 邢召良; 刘峰; 倪春林; 王凯; 金鹏
Original assignee: SHANDONG TIANLI DRYING CO Ltd
Current assignee: SHANDONG TIANLI DRYING CO Ltd; Shandong Tianli Drying Equipment Co Ltd
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: CN101565263A

Abstract

本发明涉及一种双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统，污泥泵通过管路与一级桨叶干燥机的进料口连接，一级桨叶干燥机的出料口与二级桨叶干燥机的进料口相连，二级桨叶干燥机的出料口与污泥焚烧锅炉的入口相连；一级桨叶干燥机的出风口通过管路依次与洗涤塔、引风机A和污泥焚烧锅炉相连接；二级桨叶干燥机的出风口与旋风除尘器连接，旋风除尘器经引风机B分别与二级桨叶干燥器的进风口和一级桨叶干燥器的进风口连接；污泥焚烧锅炉的蒸汽出口与二级桨叶干燥机的进风口连接，污泥焚烧锅炉的尾气出口通过管道依次与尾气洗涤塔、布袋除尘器、引风机C和烟囱相连接；本发明还同时公开了利用前述系统的污泥干化工艺。

Description

双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统及其干化工艺

技术领域

本发明涉及一种污泥干化系统及其干化工艺，尤其是一种双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统及其干化工艺。

背景技术

目前，综合分析污泥处理与处置技术系统在实际应用中的困难，不难看出污泥的含水率是关键的影响因素。经国内外应用实际表明，经传统的浓缩和脱水工艺处理后，污泥的含水率不可能达到70％以下。所以，要达到污泥的深度脱水，比较经济的方法是应用化工操作中常用的热干燥技术，热干燥技术的原理就是利用蒸汽间接换热脱水或者利用加热后的热空气对污泥进行直接干燥脱水。

这些干化工艺技术主要存在以下几个缺点：

由于采用蒸汽间接换热，需要设备有很大的换热面积，而且间接换热的热效率比较低，造成较大的能耗；

由于采用加热后的热空气对污泥进行干化脱水，让污泥中的水分达到汽化点脱水，这样需要大量的热空气，造成操作环境差，热效率散失较多，效率不高。

这些工艺的设备选型较大，造成设备投资的提高，运行成本的提高，维修量的加大。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种热效率高、能耗低、环境污染小、成本低的级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统及其干化工艺。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统，包括一级桨叶干燥机和二级桨叶干燥机，污泥泵通过管路与一级桨叶干燥机的进料口连接，一级桨叶干燥机的出料口与二级桨叶干燥机的进料口相连，二级桨叶干燥机的出料口与污泥焚烧锅炉的入口相连；一级桨叶干燥机的出风口通过管路依次与洗涤塔、引风机A和污泥焚烧锅炉相连接；二级桨叶干燥机的出风口与旋风除尘器连接，旋风除尘器经引风机B分别与二级桨叶干燥器的进风口和一级桨叶干燥器的进风口连接；污泥焚烧锅炉的蒸汽出口与二级桨叶干燥机的进风口连接，污泥焚烧锅炉的尾气出口通过管道依次与尾气洗涤塔、布袋除尘器、引风机C和烟囱相连接；

所述一级桨叶干燥机冷凝水出口经洗涤分离塔与污水处理装置连接。

所述二级桨叶干燥机的冷凝水出口与污泥焚烧锅炉连接。

一种双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，包括以下步骤：

A.将含水量以重量百分比为80％的湿污泥经由污泥泵打入一级桨叶干燥机中干燥，产生含水量为40％-50％的半干污泥产品；

B.将步骤A产生的半干污泥产品输送进入二级桨叶干燥机中干燥，干燥到污泥产品水分含量15％-10％，将干燥完成后成品污泥颗粒送入污泥焚烧锅炉中焚烧。

所述步骤A中一级桨叶干燥机干燥时，一级桨叶干燥机的出风口排出的蒸汽经洗涤塔洗涤，将蒸汽中的游离水洗涤掉，再经分离塔后流向去污水处理厂处理，洗涤后的热风经过引风机A的压缩进入污泥焚烧锅炉，提供燃烧污泥颗粒用的热空气；

所述步骤A中一级桨叶干燥机产生的冷凝水经洗涤分离塔后流向去污水处理厂处理。

所述步骤B中污泥焚烧锅炉中焚烧产生的过热蒸汽输送到二级桨叶干燥机中作为热源使用，对半干污泥进行烘干。

所述步骤B中二级桨叶干燥机内部的半干污泥经过干燥产生的蒸汽经二级桨叶干燥机的出风口进入旋风除尘器进行除尘，除尘后的蒸汽由引风机B分别抽送到二级桨叶干燥机和一级桨叶干燥机内；这样二级桨叶干燥机的干燥形成了封闭式内循环，经过一段时间的干燥，该循环形成过热蒸汽，二级桨叶干燥机内部就成为过热蒸汽干燥，干燥效率得到提高；二级桨叶干燥机的多余过热蒸汽进入一级桨叶干燥机对湿污泥进行烘干，为间接换热，这样一级桨叶干燥机的热源就省去了，直接由本身干燥系统产生的过热蒸汽进行烘干。

所述步骤B中二级桨叶干燥机产生的冷凝水流向污泥焚烧锅炉作为蒸汽来源，实现循环利用。

所述步骤B中污泥焚烧锅炉内焚烧污泥颗粒产生的烟气经尾气洗涤塔、布袋除尘器洗涤除尘后由引风机C经烟囱排空。

本发明具有以下特点：

1.整个工艺采用双级桨叶干燥机。整个工艺系统干燥后的成品污泥颗粒进入污泥焚烧锅炉进行焚烧，产生的蒸汽先进入二级桨叶干燥机进行间接换热，对污泥进行烘干。而二级桨叶干燥机内部的污泥经过干燥产生的水汽由旋风除尘器进行除尘然后由引风机抽送又回到了二级桨叶干燥机，这样二级桨叶干燥机的干燥形成了封闭式内循环，经过一段时间的干燥，该循环形成过热蒸汽，这样二级桨叶干燥机内部就成为过热蒸汽干燥，干燥效率极大的提高。

2.由二级桨叶干燥机内循环形成的多余的过热蒸汽进入一级桨叶干燥机对污泥进行烘干，为间接换热。这样一级桨叶干燥机的热源就省去了，直接由本身干燥系统产生的过热蒸汽进行烘干。

3.采用过热蒸汽做为干燥介质。与传统的热风干燥相比，这种干燥以水蒸汽作为干燥介质，干燥机排除的废气全部是蒸汽，利用冷凝的方法可以回收蒸汽的潜热再加以利用，干燥介质的消耗量明显减少，故单位热耗低。

4.一级桨叶干燥机的出风经过洗涤塔的洗涤，将热风中的游离水洗涤掉，洗涤后的热风经过引风机的压缩进入污泥锅炉，提供燃烧污泥颗粒用的热空气。一级桨叶干燥机和二级桨叶干燥机的载湿气是自然空气进入干燥机将干燥机中干燥物料产生的水汽带走，载湿气经由喷淋塔、除尘加压后重返污泥焚烧锅炉作为助燃空气进行燃烧，产生蒸汽。

这样，整个干燥系统不仅物料实现了“零排放”，因为污泥颗粒可以进入污泥焚烧锅炉进行完全燃烧，而不用进入下一步的填埋等处理措施，避免二次污染；而且热能系统实现了“零能耗”，因为干燥所需要的热源完全由自身产生的污泥颗粒进入污泥焚烧锅炉进行完全燃烧而提供；而且热风系统也实现了“零污染”，因为工艺空气实现了内循环，由引风机排放的带粉尘的空气又完全进入了污泥焚烧锅炉。所以该工艺是一个完全不同于传统的污泥热能干燥，而是一种全新的高效率、零能耗、零排放、零污染的污泥处理系统。

本发明在技术上不再采用常规的蒸汽间接换热干燥和加热后空气进行干燥，而是利用本身工艺干燥过程中自产生的过热蒸汽进行干燥，这样干化工艺具有本质上的极高热效率。干燥系统的利用自身产生的过热蒸汽进行干燥，而热源采用干燥后的污泥颗粒燃烧提供，这样整个污泥烘干系统的热源能耗为零，达到“零能耗”的目的，而多余的过热蒸汽可以提供工厂其余设备利用或者生活利用。对传统的污泥烘干进行了本质上的改造。

本发明因为高效率，所以设备选型小，设备投资少，占地面积减小；能源节约，热能自身系统提供，零能耗；无废气排放；无污染，不产生污泥废料。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图；

其中1.污泥泵，2.一级桨叶干燥机，3.引风机A，4.洗涤塔，5.引风机B，6.旋风除尘器，7.二级桨叶干燥机，8.污泥焚烧锅炉，9.尾气洗涤塔，10.引风机C，11.烟囱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统，包括一级桨叶干燥机2和二级桨叶干燥机7，污泥泵1通过管路与一级桨叶干燥机2的进料口连接，一级桨叶干燥机2的出料口与二级桨叶干燥机7的进料口相连，二级桨叶干燥机7的出料口与污泥焚烧锅炉8的入口相连；一级桨叶干燥机2的出风口通过管路依次与洗涤塔4、引风机A3和污泥焚烧锅炉8相连接；二级桨叶干燥机7的出风口与旋风除尘器6连接，旋风除尘器6经引风机B5分别与二级桨叶干燥器7的进风口和一级桨叶干燥器2的进风口连接；污泥焚烧锅炉8的蒸汽出口与二级桨叶干燥机7的进风口连接，污泥焚烧锅炉8的尾气出口通过管道依次与尾气洗涤塔9、布袋除尘器、引风机C10和烟囱11相连接；一级桨叶干燥机2冷凝水出口经洗涤分离塔与污水处理装置连接；二级桨叶干燥机7的冷凝水出口与污泥焚烧锅炉8连接。

A.将含水量以重量百分比为80％的湿污泥经由污泥泵1打入一级桨叶干燥机2中干燥，产生含水量为40％-50％的半干污泥产品；

B.将步骤A产生的半干污泥产品输送进入二级桨叶干燥机7中干燥，干燥到污泥产品水分含量为15％-10％，将干燥完成后成品污泥颗粒送入污泥焚烧锅炉8中焚烧。

所述步骤A中一级桨叶干燥机2干燥时，一级桨叶干燥机2的出风口排出的蒸汽经洗涤塔4洗涤，将蒸汽中的游离水洗涤掉，再经分离塔后流向去污水处理厂处理，洗涤后的热风经过引风机A3的压缩进入污泥焚烧锅炉8，提供燃烧污泥颗粒用的热空气；

所述步骤A中一级桨叶干燥机2产生的冷凝水经洗涤分离塔后流向去污水处理厂处理。

所述步骤B中污泥焚烧锅炉8中焚烧产生的过热蒸汽输送到二级桨叶干燥机7中作为热源使用，对半干污泥进行烘干。

所述步骤B中二级桨叶干燥机7内部的半干污泥经过干燥产生的蒸汽经二级桨叶干燥机7的出风口进入旋风除尘器6进行除尘，除尘后的蒸汽由引风机B5分别抽送到二级桨叶干燥机7和一级桨叶干燥机2内；这样二级桨叶干燥机7的干燥形成了封闭式内循环，经过一段时间的干燥，该循环形成过热蒸汽，二级桨叶干燥机7内部就成为过热蒸汽干燥，干燥效率得到提高；二级桨叶干燥机7多余的蒸汽进入一级桨叶干燥机2对湿污泥进行烘干，为间接换热，这样一级桨叶干燥机7的热源就省去了，直接由本身干燥系统产生的过热蒸汽进行烘干。

所述步骤B中二级桨叶干燥机7产生的冷凝水流向污泥焚烧锅炉8作为蒸汽来源，实现循环利用。

所述步骤B中污泥焚烧锅炉8内焚烧污泥颗粒产生的烟气经尾气洗涤塔9、布袋除尘器洗涤除尘后由引风机C10经烟囱11排空。

Claims

1.一种双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统，包括一级桨叶干燥机和二级桨叶干燥机，其特征在于：污泥泵通过管路与一级桨叶干燥机的进料口连接，一级桨叶干燥机的出料口与二级桨叶干燥机的进料口相连，二级桨叶干燥机的出料口与污泥焚烧锅炉的入口相连；一级桨叶干燥机的出风口通过管路依次与洗涤塔、引风机A和污泥焚烧锅炉相连接；二级桨叶干燥机的出风口与旋风除尘器连接，旋风除尘器经引风机B分别与二级桨叶干燥器的进风口和一级桨叶干燥器的进风口连接；污泥焚烧锅炉的蒸汽出口与二级桨叶干燥机的进风口连接，污泥焚烧锅炉的尾气出口通过管道依次与尾气洗涤塔、布袋除尘器、引风机C和烟囱相连接。

2.根据权利要求1所述的双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统，其特征在于：所述一级桨叶干燥机冷凝水出口经洗涤分离塔与污水处理装置连接。

3.根据权利要求1所述的双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统，其特征在于：所述二级桨叶干燥机的冷凝水出口与污泥焚烧锅炉连接。

4.一种利用权利要求1所述双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特正在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的利用双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特征在于：所述步骤A中一级桨叶干燥机干燥时，一级桨叶干燥机的出风口排出的蒸汽经洗涤塔洗涤，将蒸汽中的游离水洗涤掉，再经分离塔后流向去污水处理厂处理，洗涤后的热风经过引风机A的压缩进入污泥焚烧锅炉，提供燃烧污泥颗粒用的热空气。

6.根据权利要求4所述的利用双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特征在于：所述步骤A中一级桨叶干燥机产生的冷凝水经洗涤分离塔后流向去污水处理厂处理。

7.根据权利要求4所述的利用双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特征在于：所述步骤B中污泥焚烧锅炉中焚烧产生的过热蒸汽输送到二级桨叶干燥机中作为热源使用，对半干污泥进行烘干。

8.根据权利要求4所述的利用双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特征在于：所述步骤B中二级桨叶干燥机内部的半干污泥经过干燥产生的蒸汽经二级桨叶干燥机的出风口进入旋风除尘器进行除尘，除尘后的蒸汽由引风机B分别抽送到二级桨叶干燥机和一级桨叶干燥机内；这样二级桨叶干燥机的干燥形成了封闭式内循环，经过一段时间的干燥，该循环形成过热蒸汽，二级桨叶干燥机内部就成为过热蒸汽干燥，干燥效率得到提高；二级桨叶干燥机的多余过热蒸汽进入一级桨叶干燥机对湿污泥进行烘干，为间接换热，这样一级桨叶干燥机的热源就省去了，直接由本身干燥系统产生的过热蒸汽进行烘干。

9.根据权利要求4所述的利用双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特征在于：所述步骤B中二级桨叶干燥机产生的冷凝水流向污泥焚烧锅炉作为蒸汽来源，实现循环利用。

10.根据权利要求4所述的利用双级桨叶干燥机污泥过热蒸汽干化系统对污泥过热蒸汽干化的工艺，其特征在于：所述步骤B中污泥焚烧锅炉内焚烧污泥颗粒产生的烟气经尾气洗涤塔、布袋除尘器洗涤除尘后由引风机C经烟囱排空。