CN103288328B - Pta活性污泥烘干、焚烧的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法及设备，属于环保综合治理技术领域，其方法包括以下步骤：(1)将PTA活性湿污泥，送入回转烘干机内，同时从回转烘干机流出的湿热气体，经袋式除尘器除尘后排入大气中；(2)回转烘干机内的污泥，经过干燥、脱水后，进入回转焚烧窑内，污泥被加热引燃后，剩下的物质经振动冷却输送机和成品提升机送入成品库内；(3)经袋式除尘器除尘后的粉尘，通过管道送入物料提升机中使其进入回转焚烧窑内进行焚烧。其设备，含有皮带输送机、螺旋加料器、回转烘干机、袋式除尘器、引风机、物料提升机、回转焚烧窑、旋风除尘器、沸腾炉、高温引风机、振动冷却输送机和成品提升机，沸腾炉分别通过风管与回转焚烧窑和回转烘干机相连。

Description

PTA活性污泥烘干、焚烧的方法及设备

技术领域

本发明涉及一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法及设备。

背景技术

现有的PTA活性污泥经烘干、焚烧后，燃尽其含有的可燃物，酸解后从中提取锰、钴等有用金属，从而实现废物的回收利用。在对含水率达70％-80％的PTA活性污泥烘干、焚烧时，传统工艺采用同一回转窑内依次进行烘干、焚烧，在烘干污泥时所需热烟气温度较低(350℃-650℃)，烘干时污泥水分蒸发而形成大量湿热气体，但并未产生有毒有害的气体；同时烘干污泥时所需回转窑的转速较高(6-8rpm)，以利于实现快速高效烘干；而在焚烧干料时所需要的热烟气温度高(750℃-1050℃)，焚烧时产生了较多的有毒有害气体，焚烧时所需回转窑的转速较低(1-3rpm)。因此在同一回转窑内进行烘干、焚烧时产生大量的有毒有害气体，需要在二次燃烧室内喷入高温火焰进行燃烧处理，处理后的热气体通过降温后再经过除尘器处理后排空，这样不仅余热未得到充分利用、热效率低，而且余热烟气的处理成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法及设备，该方法及设备不仅能够使余热得到充分利用、热效率低，而且处理余热烟气的成本低。

为解决上述技术问题，本发明一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法，包括以下步骤：

(1)将含水率达70％-80％的PTA活性的湿污泥，通过皮带输送机和螺旋加料器从回转烘干机前端的进料进风装置送入回转烘干机内，同时沸腾炉产生的一部分高温烟气从所述的进料进风装置进入回转烘干机内，与所述污泥进行顺流热交换；同时从回转烘干机后端的出料出风装置流出的湿热气体，经袋式除尘器除尘后，洁净的湿气排入大气中；

(2)步骤(1)中的回转烘干机内的污泥，经过干燥、脱水后，经回转烘干机后端的出料出风装置排出，通过物料提升机经回转焚烧窑前端的进料装置进入回转焚烧窑内，同时沸腾炉产生的另一部分高温烟气从回转焚烧窑后端的出料装置进入其内，污泥与高温烟气进行逆流热交换，污泥被加热引燃后，燃尽污泥中的可燃物，剩下的物质经振动冷却输送机和成品提升机送入成品库内，所述物料提升机的上端通过与所述步骤(1)中的袋式除尘器相连的风管，使物料提升机的热气进入到袋式除尘器内；同时在所述回转焚烧窑内燃烧的污泥产生的有毒有害气体，从回转焚烧窑前端的进料装置通过风管进入旋风除尘器，除去粗颗粒粉尘后，与振动冷却输送机内的预热空气混合后，经高温引风机送入沸腾炉内，将有毒有害的气体燃烧成无害的高温烟气再循环利用；

(3)步骤(1)中经袋式除尘器除尘后的粉尘，通过管道送入步骤(2)中的物料提升机中，使所述粉尘进入回转焚烧窑内进行焚烧。

通过上述方法，可以将现有的烘干、焚烧在同一回转窑内依次进行的工艺过程，改进为烘干、焚烧分别在回转烘干机、回转焚烧窑内进行，烘干过程产生的大量湿热气体经除尘后排入大气中，焚烧过程中产生的有毒有害余热烟气经除尘后，引入沸腾炉内进行高温分解处理成无害的高温烟气后再循环利用，从而克服了现有技术余热得不到利用、热效率低和余热烟气处理成本高的不足。通过上述方法，余热得到充分利用，热耗比现有工艺降低50％，简化了工艺流程，提高了生产效率。

本发明一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，含有皮带输送机、螺旋加料器、回转烘干机、袋式除尘器、引风机、物料提升机、回转焚烧窑、旋风除尘器、沸腾炉、高温引风机、振动冷却输送机和成品提升机，皮带输送机的出料口位于螺旋加料器的进料口的上方，螺旋加料器的出料口与回转烘干机的进料进风装置的进料口相连，回转烘干机的出料出风装置的出料口通过锁风卸料阀及管道与物料提升机的进料口相连，回转烘干机的出料出风装置的出风口通过风管与袋式除尘器的进风口相连，袋式除尘器的出风口与引风机的进风口相连，袋式除尘器的出料口通过锁风卸料阀及管道与物料提升机的进料口相连，物料提升机的上端通过风管与回转烘干机的出料出风装置相连，物料提升机的出料口通过锁风卸料阀与回转焚烧窑前端的进料装置相连，回转焚烧窑前端的进料装置的上端通过风管与旋风除尘器的进风口相连，旋风除尘器的出风口通过风管与高温引风机的进风口相连，旋风除尘器的出料口通过锁风卸料阀及软连接管与振动冷却输送机相连，高温引风机的出风口与沸腾炉相连，回转焚烧窑的出料装置通过锁风卸料阀及软管与振动冷却输送机相连，振动冷却输送机与成品提升机相连，成品提升机与成品库相连，振动冷却输送机通过风管与高温引风机的出风口相连，沸腾炉的出风口分别通过风管与回转焚烧窑的出料装置和回转烘干机的进料进风装置的进风口相连。

所述回转烘干机和回转焚烧窑均采用变频调速。

所述旋风除尘器的出风口与高温引风机的进风口相连的风管上设有第一电动调节阀门，所述高温引风机的进风口处设有第一热电偶，所述振动冷却输送机与高温引风机的进风口相连的风管上设有电动调节阀门。

所述沸腾炉的出风口与回转烘干机的进料进风装置相连的风管上设有第二电动调节阀门，回转烘干机的进料进风装置的进风口处设有第二热电偶。

所述回转烘干机的出料出风装置的出风口与袋式除尘器的进风口相连的风管上设有冷风电动阀门，所述袋式除尘器的进风口处设有第三热电偶。

在上述设备中，将烘干、焚烧分别在回转烘干机、回转焚烧窑内进行，烘干过程产生的大量湿热气体经除尘后排入大气中，焚烧过程中产生的有毒有害余热烟气经除尘后，引入沸腾炉内进行高温分解处理成无害的高温烟气后再循环利用，从而克服了现有技术余热得不到利用、热效率低和余热烟气处理成本高的不足。与现有技术相比，余热得到充分利用，热耗降低50％，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明工艺方法的流程示意图。

图2是本发明实施设备的结构示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，为便于理解，图1中的虚线表示气体流、实线表示物料流、箭头表示气体流或物料流的流向，图2中机台之间连接的虚线为风管、实线为物料的管道。一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法，包括以下步骤：

(1)将含水率达70％-80％的PTA活性的湿污泥，通过皮带输送机2和螺旋加料器1从回转烘干机7前端的进料进风装置6送入回转烘干机7内，同时沸腾炉30产生的一部分高温烟气从所述的进料进风装置6进入回转烘干机7内，与所述污泥进行顺流热交换；同时从回转烘干机7后端的出料出风装置8流出的湿热气体，经袋式除尘器12除尘后，洁净的湿气排入大气中；

(2)步骤(1)中的回转烘干机7内的污泥，经过干燥、脱水后，经回转烘干机7后端的出料出风装置8排出，通过物料提升机17经回转焚烧窑21前端的进料装置20进入回转焚烧窑21内，同时沸腾炉30产生的另一部分高温烟气从回转焚烧窑21后端的出料装置33进入其内，污泥与高温烟气进行逆流热交换，污泥被加热引燃后，燃尽污泥中的可燃物，剩下的物质经振动冷却输送机24和成品提升机18送入成品库19内，所述物料提升机17的上端通过与所述步骤(1)中的袋式除尘器12相连的风管，使物料提升机17的热气进入到袋式除尘器12内；同时在所述回转焚烧窑21内燃烧的污泥产生的有毒有害气体，从回转焚烧窑21前端的进料装置20通过风管进入旋风除尘器34，除去粗颗粒粉尘后，与振动冷却输送机24内的预热空气混合后，经高温引风机29送入沸腾炉30内，将有毒有害的气体燃烧成无害的高温烟气再循环利用；

(3)步骤(1)中经袋式除尘器12除尘后的粉尘，通过管道14送入步骤(2)中的物料提升机17中，使所述粉尘进入回转焚烧窑21内进行焚烧。

通过上述方法，可以将现有的烘干、焚烧在同一回转窑内依次进行的工艺过程，改进为烘干、焚烧分别在回转烘干机7、回转焚烧窑21内进行，烘干过程产生的大量湿热气体经除尘后排入大气中，焚烧过程中产生的有毒有害余热烟气经除尘后，引入沸腾炉30内进行高温分解处理成无害的高温烟气后再循环利用，从而克服了现有技术余热得不到利用、热效率低和余热烟气处理成本高的不足。通过上述方法，余热得到充分利用，热耗比现有工艺降低50％，简化了工艺流程，提高了生产效率。

如图2所示，本发明一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，含有皮带输送机2、螺旋加料器1、回转烘干机7、袋式除尘器12、引风机11、物料提升机17、回转焚烧窑21、旋风除尘器34、沸腾炉30、高温引风机29、振动冷却输送机24和成品提升机18。皮带输送机2的出料口位于螺旋加料器1的进料口的上方，螺旋加料器1的出料口与回转烘干机7的进料进风装置6的进料口相连，回转烘干机7的出料出风装置8的出料口通过锁风卸料阀15及管道与物料提升机17的进料口相连。回转烘干机7的出料出风装置8的出风口通过风管与袋式除尘器12的进风口相连，袋式除尘器的12出风口与引风机11的进风口相连。袋式除尘器12的出料口通过锁风卸料阀13及管道14与物料提升机17的进料口相连，物料提升机17的上端通过风管与回转烘干机7的出料出风装置8相连。物料提升机17的出料口通过锁风卸料阀16与回转焚烧窑21前端的进料装置20相连，回转焚烧窑21前端的进料装置20的上端通过风管与旋风除尘器34的进风口相连，旋风除尘器34的出风口通过风管35与高温引风机29的进风口相连，旋风除尘器34的出料口通过锁风卸料阀32及软连接管31与振动冷却输送机24相连。高温引风机29的出风口与沸腾炉30相连。回转焚烧窑21的出料装置33通过锁风卸料阀23及软管22与振动冷却输送机24相连，振动冷却输送机24与成品提升机18相连，成品提升机18与成品库19相连。振动冷却输送机24通过风管25与高温引风机29的出风口相连。沸腾炉30的出风口分别通过风管与回转焚烧窑21的出料装置33和回转烘干机7的进料进风装置6的进风口相连。为充分发挥生产能力，所述回转烘干机7和回转焚烧窑21均采用变频调速。为了调节高温引风机29进风口的温度，所述旋风除尘器34的出风口与高温引风机29的进风口相连的风管上设有第一电动调节阀门28，所述高温引风机29的进风口处设有第一热电偶27，所述振动冷却输送机24与高温引风机29的进风口相连的风管上设有电动调节阀门26。当第一热电偶27测得高温引风机29进风口处的温度不在设定的温度值时，净化后的余热烟气与预热空气分别经第一电动调节阀门28和电动调节阀门26动态调节，调整分配各自的风量，使混合后温度达到设定值。为调节高温烟气进入回转烘干机7的用量，所述沸腾炉30的出风口与回转烘干机7的进料进风装置6相连的风管3上设有第二电动调节阀门4，回转烘干机7的进料进风装置6的进风口处设有第二热电偶5。为调节袋式除尘器12进风口的温度，所述回转烘干机7的出料出风装置8的出风口与袋式除尘器12的进风口相连的风管上设有冷风电动阀门9，所述袋式除尘器12的进风口处设有第三热电偶10。当第三热电偶10测得袋式除尘器进风口的温度超过设定值时，冷风电动阀门9开启，进冷风降低袋式除尘器12进风口的温度，从而起到保护滤袋的作用，避免烧袋事故的发生。

工作时，湿污泥通过皮带输送机2和螺旋加料器1从回转烘干机7前端的进料进风装置6送入回转烘干机7内，同时沸腾炉30产生的一部分高温烟气从进料进风装置6进入回转烘干机7内，与湿污泥进行顺流热交换；同时从回转烘干机7后端的出料出风装置8流出的湿热气体，经袋式除尘器12除尘后，洁净的湿气通过引风机11排入大气中。回转烘干机7内的污泥，经过干燥、脱水后，经回转烘干机7后端的出料出风装置8排出，通过物料提升机17经回转焚烧窑21前端的进料装置20进入回转焚烧窑21内，同时沸腾炉30产生的另一部分高温烟气从回转焚烧窑21后端的出料装置33进入其内，污泥与高温烟气进行逆流热交换，污泥被加热引燃后，燃尽污泥中的可燃物，剩下的物质经振动冷却输送机24和成品提升机18送入成品库19内，所述物料提升机17的上端通过与袋式除尘器12相连的风管，使物料提升机17的热气进入到袋式除尘器12内；同时在所述回转焚烧窑21内燃烧的污泥产生的有毒有害气体，从回转焚烧窑21前端的进料装置20通过风管进入旋风除尘器34，除去粗颗粒粉尘后的初净化烟气，与来自常温空气经成品库19、成品提升机18并吸入振动冷却输送机24内热量的预热空气混合后，经高温引风机29送入沸腾炉30内，提供燃烧所需的氧气和余热，将有毒有害的气体燃烧成无害的高温烟气再循环利用。经沸腾炉30内燃料燃烧产生的高热烟气，一部分高温烟气进入回转焚烧窑21内用于焚烧，另一部分进入回转烘干机7内，用于烘干湿污泥。经袋式除尘器12除尘后的粉尘，通过管道14送入物料提升机17中，使所述粉尘进入回转焚烧窑21内进行焚烧。

Claims (6)

1.一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法，包括以下步骤：

(1)将含水率达70％-80％的PTA活性的湿污泥，通过皮带输送机和螺旋加料器从回转烘干机前端的进料进风装置送入回转烘干机内，同时沸腾炉产生的一部分高温烟气从所述的进料进风装置进入回转烘干机内，与所述污泥进行顺流热交换；同时从回转烘干机后端的出料出风装置流出的湿热气体，经袋式除尘器除尘后，洁净的湿气排入大气中；

(2)步骤(1)中的回转烘干机内的污泥，经过干燥、脱水后，经回转烘干机后端的出料出风装置排出，通过物料提升机经回转焚烧窑前端的进料装置进入回转焚烧窑内，同时沸腾炉产生的另一部分高温烟气从回转焚烧窑后端的出料装置进入其内，污泥与高温烟气进行逆流热交换，污泥被加热引燃后，燃尽污泥中的可燃物，剩下的物质经振动冷却输送机和成品提升机送入成品库内，所述物料提升机的上端通过与所述步骤(1)中的袋式除尘器相连的风管，使物料提升机的热气进入到袋式除尘器内；同时在所述回转焚烧窑内燃烧的污泥产生的有毒有害气体，从回转焚烧窑前端的进料装置通过风管进入旋风除尘器，除去粗颗粒粉尘后，与振动冷却输送机内的预热空气混合后，经高温引风机送入沸腾炉内，将有毒有害的气体燃烧成无害的高温烟气再循环利用；

(3)步骤(1)中经袋式除尘器除尘后的粉尘，通过管道送入步骤(2)中的物料提升机中，使所述粉尘进入回转焚烧窑内进行焚烧。

2.一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，其特征在于：含有皮带输送机、螺旋加料器、回转烘干机、袋式除尘器、引风机、物料提升机、回转焚烧窑、旋风除尘器、沸腾炉、高温引风机、振动冷却输送机和成品提升机，皮带输送机的出料口位于螺旋加料器的进料口的上方，螺旋加料器的出料口与回转烘干机的进料进风装置的进料口相连，回转烘干机的出料出风装置的出料口通过锁风卸料阀及管道与物料提升机的进料口相连，回转烘干机的出料出风装置的出风口通过风管与袋式除尘器的进风口相连，袋式除尘器的出风口与引风机的进风口相连，袋式除尘器的出料口通过锁风卸料阀及管道与物料提升机的进料口相连，物料提升机的上端通过风管与回转烘干机的出料出风装置相连，物料提升机的出料口通过锁风卸料阀与回转焚烧窑前端的进料装置相连，回转焚烧窑前端的进料装置的上端通过风管与旋风除尘器的进风口相连，旋风除尘器的出风口通过风管与高温引风机的进风口相连，旋风除尘器的出料口通过锁风卸料阀及软连接管与振动冷却输送机相连，高温引风机的出风口与沸腾炉相连，回转焚烧窑的出料装置通过锁风卸料阀及软管与振动冷却输送机相连，振动冷却输送机与成品提升机相连，成品提升机与成品库相连，振动冷却输送机通过风管与高温引风机的出风口相连，沸腾炉的出风口分别通过风管与回转焚烧窑的出料装置和回转烘干机的进料进风装置的进风口相连。

3.根据权利要求2所述的一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，其特征在于：所述回转烘干机和回转焚烧窑均采用变频调速。

4.根据权利要求2所述的一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，其特征在于：所述旋风除尘器的出风口与高温引风机的进风口相连的风管上设有第一电动调节阀门，所述高温引风机的进风口处设有第一热电偶，所述振动冷却输送机与高温引风机的进风口相连的风管上设有电动调节阀门。

5.根据权利要求2所述的一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，其特征在于：所述沸腾炉的出风口与回转烘干机的进料进风装置相连的风管上设有第二电动调节阀门，回转烘干机的进料进风装置的进风口处设有第二热电偶。

6.根据权利要求2所述的一种实施PTA活性污泥烘干、焚烧方法的设备，其特征在于：所述回转烘干机的出料出风装置的出风口与袋式除尘器的进风口相连的风管上设有冷风电动阀门，所述袋式除尘器的进风口处设有第三热电偶。