CN105366896A - 一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺 - Google Patents

一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105366896A
CN105366896A CN201510883523.XA CN201510883523A CN105366896A CN 105366896 A CN105366896 A CN 105366896A CN 201510883523 A CN201510883523 A CN 201510883523A CN 105366896 A CN105366896 A CN 105366896A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sludge
mud
firing chamber
melting
flue gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510883523.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105366896B (zh
Inventor
顾军强
毛永良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Chedi Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Chedi Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Chedi Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Chedi Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201510883523.XA priority Critical patent/CN105366896B/zh
Publication of CN105366896A publication Critical patent/CN105366896A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105366896B publication Critical patent/CN105366896B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺,该设备由污泥干化系统、造粒系统、气化熔融系统、燃烧系统和烟气净化系统组成;工艺按照污泥干化、污泥造粒、污泥气化熔融的步骤进行;气化产物主要是可燃性气体及热解碳,热解碳进行熔融处理,可燃气体的使用主要分为两部分:一是输送至二燃室燃烧并提供能量,二是部分送到熔融炉加入富氧空气或纯氧对热解碳进行熔融,产生的烟气送至二燃室。其余阶段产生的尾气同样送到二燃室进行燃烧处理。与现有技术相比,本发明充分利用污泥本身所含的能量,具有节能减排、低碳环保、二次污染小、无害化程度高、运行成本低、环境效益显著的特点,能广泛应用于处理城镇污水处理厂产生的污泥及造纸、印染、皮革、制药等行业产生的工业污泥,也能适用于处理电镀污泥。

Description

一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺
技术领域
本发明涉及污泥处理领域,具体涉及一种安全高效、节能减排、低碳环保、运行成本低、减量化、稳定化、无害化、资源化的污泥气化熔融循环处理的设备及工艺。
背景技术
污泥是污水处理后的的固体残余物,含有大量的病原微生物、寄生虫、重金属等有毒有害物质,如果处理不当会对生态环境造成极大的危害;治水不治泥,等于白治理,这已经成为大家的共识,从国内外各类媒体报道和现实情况来看,污泥的处理问题已经成为污水处理行业的一个瓶颈,也是地方政府继垃圾处理后又一个面临的难题,所以,污泥的无害化处置已成为我国亟需解决的环境问题。
国外的污泥处理大体都经过填埋法、堆肥法、干化法、到焚烧法这样一个过程,而在我国,将污泥脱水至含水量60%以下然后填埋依然是应用最广泛的处理方式。这种方法不仅要占用大量的土地,而且污泥中的有害物质有渗透到地下水资源中的风险;用堆肥法进行污泥土地利用,由于可能造成土壤或水体污染,如今在欧洲的部分国家遭到了禁止。干化+焚烧的方法如今在国外得到了广泛的推广和应用,也是我们国家重点推广的方法,从现有的污泥焚烧情况来看,由于焚烧温度低,极易产生“世纪之毒”——“二噁英”,常规的烟气处理设施无法有效去除“二噁英”。
城市污泥既是一种污染物,又是一种资源,在干燥状态下,每千克污泥含有2200大卡左右的热量。从目前来看,我国对污泥的处理和处置及资源化利用工艺技术依然没有形成统一的思路,安全、高效、经济地处理处置污泥将成为大众关注的热点问题,也是环保工作者的研究方向。
发明内容
本发明的目的就是为了解决污泥处理过程中存在的各种缺陷或产生二次污染问题而提供一种安全高效、节能减排、低碳环保、运行成本低、减量化、稳定化、无害化、资源化的污泥气化熔融循环处理的设备及工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种污泥气化熔融循环处理的设备,由污泥干化系统、造粒系统、气化熔融系统、燃烧系统和烟气净化系统组成;
污泥干化系统:待处理污泥置于污泥干化系统进行干燥;
造粒系统:连接污泥干化系统,干燥后的污泥置于造粒系统造粒;
气化熔融系统:包括热解气化炉、熔融炉和水淬箱,所述的热解气化炉连接所述造粒系统,所述的熔融炉分别连接热解气化炉和水淬箱,经造粒系统造粒后的污泥颗粒送入热解气化炉热解,得到可燃性气体和热解炭,其中热解炭送入熔融炉中进行高温熔融,熔渣进入水淬箱急冷得到玻璃渣体;
燃烧系统:包括二燃室和余热锅炉;所述的二燃室连接所述热解气化炉,热解得到的可燃性气体一部分送入二燃室燃烧,一部分送至熔融炉,所述的余热锅炉连接二燃室;
烟气净化系统:连接余热锅炉,经余热锅炉回收热量后的烟气通过烟气净化系统净化后排出。
所述的污泥干化系统包括热干化机、气-气热交换器和冷凝器,热干化机干燥污泥的过程中产生的气体经气-气热交换器后进入冷凝器,水蒸汽冷却为水作为中水使用或经热交换冷却后排入污水管网,其余气体经气-气热交换器回到热干化机内部,参与污泥干化过程,多余部分气体经管道送至二燃室进行燃烧。
所述的热干化机选用桨叶式干燥机或盘式干燥机,优选盘式干燥机,该热干化机以导热油或高温饱和蒸汽为介质对污泥进行间接干燥;
待处理污泥置于污泥仓,并通过污泥泵排入热干化机。
所述的烟气净化系统包括布袋除尘、静电除尘和水喷淋,二燃室产生的高温烟气经余热锅炉后进入布袋除尘系统和静电除尘系统,然后进入水喷淋系统,处理达标后排放,烟气净化系统的烟尘收集后再送入熔融炉进行熔化。
所述的设备还包括控制系统,控制系统包括各类仪器、仪表、线路、开关、电机、风机、传感器、电控柜,在不同的操作面板上对各个系统分别进行控制,或在同一操作系统中进行联动控制,操作方便,自动化程度高。
采用上述设备进行污泥气化熔融循环处理的工艺,包括如下步骤:
(1)将待处理污泥置于污泥仓中,并通过污泥泵输入热干化机,通过热干化机将污泥的含水量降到20%以下,所得固体送入造粒系统;
(2)在所述造粒系统中添加生物质和生石灰,与干燥后的污泥搅拌混合后造粒得到污泥颗粒;
(3)将步骤(2)所得的污泥颗粒送入热解气化炉,得到可燃性气体和热解碳,热解碳送入熔融炉,可燃性气体分为两部分,一部分送入二燃室进行燃烧,加热热干化机所用的介质,另一部分送至熔融炉,同时在熔融炉中通入富氧空气或纯氧对热解炭进行高温熔融,所得烟气排入二燃室,其余产物进入水淬箱急冷,熔渣转化得到玻璃渣体,作为建筑原料,不凝性气体进入二燃室进行燃烧;
(4)将上述步骤中产生的各种气体送至二燃室,燃烧所得的高温烟气由余热锅炉回收热量,用于加热热干化机的介质,所得的烟气进入烟气处理系统;
(5)步骤(4)所得的烟气依次经过布袋除尘、静电除尘和水喷淋,得到烟尘固体和气体,气体直接排放,烟尘固体收集后再送入熔融炉进行高温熔融,水喷淋添加适量的碱,使喷淋水呈碱性,中和烟气中的酸性有害成分。
步骤(2)所述的生物质包括木屑、稻壳、秸秆,数量为每千克干燥后的污泥添加生物质200-350克,生石灰的添加量为每千克干燥后的污泥添加生石灰2-8克,所述的污泥颗粒粒径为0.6~1.2cm,长度为2-8cm,含水量为15%以下,添加生石灰的目的是为了起到固硫的作用。
步骤(3)所述的可燃性气体包括H2、CO、CH4,所述的富氧空气或纯氧为含氧量26%以上的含氧空气或含氧量90%以上的纯氧,添加量视炉温进行调节,所述熔融炉的高温熔融温度为1150-1650℃,所述的经水淬箱得到的不凝性气体为H2
送至二燃室的各种气体包括:来自步骤(1)所述污泥仓的臭气以及热干化机干燥过程中产生的部分不凝性气体、来自步骤(2)所述造粒系统的臭气、来自步骤(3)所述热解气化炉的部分可燃性气体、来自步骤(3)所述熔融炉的烟气和来自步骤(3)所述水淬箱的不凝性气体。
所述的余热锅炉的规格及内部的介质由干化工序所用的介质类型及数量来确定。
步骤(4)所说二燃室的燃烧温度为900~1100℃,燃烧温度较低,热力型氮氧化物生成量小。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在以下几方面:
1、减量化程度高。由于采用了气化熔融工艺,最后残渣的量是常规气化工艺的五分之一左右,残余量是原污泥量的3%-5%。
2、二次污染小,无害化、稳定化效果明显。本发明采用了热解气化工艺,在污泥热解气化过程中,由于是微氧或无氧环境,整个过程呈还原性气氛,没有或极少有二噁英及其前驱物和其他有毒物质的生成,且所有气体均在二燃室进行了充分燃烧(900℃<燃烧温度<1100℃),燃烧后的烟气又进行了降温除尘处理,完全可以达标排放。热解碳经高温熔融后,污泥中的大部分重金属被固化在玻璃体中,并以稳定的形式存在,少部分重金属进入气相(可燃性气体和熔融炉烟气中),经烟气净化系统处理后,与收集的烟尘一起再次送入熔融炉进行熔化,不排入大气中,且由于二燃室燃烧温度较低(900℃<燃烧温度<1100℃),热力型氮氧化物生成量小;污泥颗粒中掺和少量的生石灰,起到了固硫的作用,水喷淋系统添加适量的碱,使喷淋水呈碱性,最后的烟气完全能达标排放。本发明将污泥处理过程的二次污染减少到了最低的程度。
3、资源化效果好,充分利用了污泥本身所含有的能量,能量转化和利用效率高。污泥经热解气化后所产生的可燃性气体进行了充分的利用,热解碳又进行了高温熔融,其热值也得到了彻底的利用;从理论上来说,污泥的热值得到了完全的利用,所有的能量完全用于污泥干化,大大节约了干化工序所需的能量。最后的熔融渣是不含任何有机物的玻璃体,可作为建材原料使用,如制免烧砖、马路基料、水泥原料等,实现了污泥处理处置资源化的目的。
4、环境效益显著。利用本工艺处理处置污泥,不仅节约了大量的埋填土地,杜绝了臭气、重金属等有毒有害物质污染环境的风险,同时,充分利用了污泥本身所含有的热量和可再生能源—生物质能,为污泥处理处置过程提供了充足的能量,减少了对矿物能源的依赖,减少了碳排放,真正做到了节能减排、低碳环保
5、运行成本低,经济效益好。污泥干化所需的能源成本占污泥处理处置成本的50%左右,本方案充分利用了污泥本身所含有的能量和可再生能源—生物质,不需使用其它矿物能源;烟气处理系统结构简单,技术成熟,由于无需增加脱硝和二噁英处理装置,减少了固定投入和运行成本;另外,污泥经熔融处理后,体积和重量大大减小,若进行利用(如制免烧砖),则减少了后续的储存和运输成本,甚至可以产生效益。经以上工序的组合,从根本上大大节约了污泥处理处置成本。
6、适用范围广。本工艺不仅适用于城填生活污泥和工业污泥的处理处置,在适当调整生物质掺和比例的情况下,也可对电镀污泥进行处理处置,对重金属的固化效果优于焚烧法。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示,一种污泥气化熔融循环处理的设备,由污泥干化系统、造粒系统、气化熔融系统、燃烧系统和烟气净化系统、控制系统组成;
污泥干化系统:包括热干化机2、气-气热交换器3和冷凝器4,热干化机2干燥污泥的过程中产生的气体经气-气热交换器3后进入冷凝器4,水蒸汽冷却为水作为中水使用或经热交换冷却后排入污水管网,其余气体经气-气热交换器回到热干化机2内部,参与污泥干化过程,多余部分气体经管道送至二燃室9进行燃烧。待处理污泥为污水处理厂产生的含水量80%的污泥,置于污泥仓1,并通过污泥泵排入热干化机,热干化机以导热油或高温饱和蒸汽为介质对污泥进行间接干燥将水份降至20%以下,热干化机2选用盘式干燥机;
造粒系统5:连接污泥干化系统,干燥后的污泥置于造粒系统造粒;经干化后的污泥颗粒较细,造粒系统5可设置进料口添加一定量的生物质(如:木屑、稻壳、秸秆等,具体数量由污泥的热值、含水量及生物质的热值来确定)和生石灰,经充分搅拌混合后,用造粒机械将混合物制成粒径0.6-1.2厘米、长度5厘米左右的颗粒。造粒冷却后,污泥颗粒的含水量降至15%左右;
气化熔融系统:包括热解气化炉6、熔融炉7和水淬箱8,所述的热解气化炉6连接所述造粒系统5,所述的熔融炉7分别连接热解气化炉6和水淬箱8,经造粒系统5造粒后的污泥颗粒送入热解气化炉热解6,得到可燃性气体和热解炭,其中热解炭送入熔融炉7中进行高温熔融,熔渣进入水淬箱8急冷得到小颗粒玻璃渣体,水淬箱8内产生的气体经冷凝后(不凝气主要为H2)与熔融炉7产生的高温烟气一同进入二燃室9进行燃烧,二燃室9后部连接余热锅炉,内有导热油或水;
燃烧系统:包括二燃室9和余热锅炉10;所述的二燃室9连接所述热解气化炉6,热解得到的可燃性气体为两部分,一部分送入二燃室9燃烧,一部分送至熔融炉7,熔融炉7连接富氧空气或纯氧,通入富氧空气(或纯氧)对热解炭进行高温熔融,所述的余热锅炉10连接二燃室9;在污泥处理处置各个环节产生的尾气(包括污泥仓1的臭气以及热干化机2干燥过程中产生的部分不凝性气体、造粒系统5的臭气、热解气化炉6的部分可燃性气体、熔融炉7的烟气和水淬箱8的不凝性气体)均在二燃室9中进行燃烧,二燃室9上装有可燃性气体燃烧机,所产生的高温烟气由余热锅炉10进行充分利用,余热锅炉10的规格及内部的介质由干化工序所用的介质类型及数量来确定。
烟气净化系统11:包括布袋除尘、静电除尘和水喷淋,二燃室9产生的高温烟气经余热锅炉10后进入布袋除尘系统和静电除尘系统,然后进入水喷淋系统,处理达标后排放,烟气净化系统11的烟尘收集后再送入熔融炉7进行熔化。
在污泥干化过程中产生的气体经气-气热交换器3后进入冷凝器4,水蒸汽冷却为水可作为中水使用或经热交换冷却后排入污水管网,其余气体经气-气热交换器3回到热干化机2内部,参与污泥干化过程,多余部分气体经管道送至二燃室9进行燃烧(监控热干化机内部压力的变化,来确定是否有气体过量);污泥造粒过程产生的臭气经管道与二燃室9送风机相连,与空气混合后,作为助燃气参与可燃性气体的燃烧。二燃室9产生的高温烟气经余热锅炉10后进入布袋除尘系统和静电除尘系统,然后进入水喷淋系统,处理达标后排放。净化系统的烟尘收集后再送入熔融炉进行熔化。
所述的设备还包括控制系统,控制系统包括各类仪器、仪表、线路、开关、电机、风机、传感器、电控柜,在不同的操作面板上对各个系统分别进行控制,或在同一操作系统中进行联动控制。
采用上述设备进行污泥气化熔融循环处理的工艺,包括如下步骤:
(1)将1000kg含水量为80%的待处理污泥置于污泥仓1中,并通过污泥泵输入热干化机2,通过热干化机2将污泥的含水量降到20%,所得固体送入造粒系统5;
(2)在所述造粒系统5中添加生物质和生石灰(生物质的添加量为每千克干燥后的污泥添加生物质300克,生石灰的添加量为每千克干燥后的污泥添加生石灰5克),与干燥后的污泥搅拌混合后造粒得到污泥颗粒,颗粒粒径为0.6cm,长度为2cm,含水量为15%;
(3)将步骤(2)所得的污泥颗粒送入热解气化炉6,得到可燃性气体和热解碳,热解碳送入熔融炉7,可燃性气体分为两部分,其中五分之三送入二燃室9进行燃烧,加热热干化机2所用的介质,剩下部分送至熔融炉7,同时在熔融炉7中通入富氧空气对热解炭进行高温熔融,加入的富氧空气(含氧量为28%的空气)流量为10L/S,熔融温度为1450℃,所得烟气排入二燃室9,其余产物进入水淬箱8急冷,熔渣转化得到玻璃渣体,可作为建筑原料,不凝性气体进入二燃室(9)进行燃烧;
(4)将上述步骤中产生的各种气体送至二燃室9进行燃烧,燃烧温度为1100℃,燃烧所得的高温烟气由余热锅炉10回收热量,用于加热热干化机2的介质,所得的烟气进入烟气处理系统11;
(5)步骤(4)所得的烟气依次经过布袋除尘、静电除尘和水喷淋,得到烟尘固体和气体,气体直接排放,烟尘固体收集后再送入熔融炉8进行高温熔融。
最终,通过本工艺所得残渣的质量为42.6kg,占原污泥残留量的4.26%,且本工艺未使用其他的矿物能源,达到节约成本的目的。
实施例2
(1)将原料污泥500kg通过污泥泵,从污泥仓中排入热干化机,将污泥的含水量从80%降到20%,所得固体置于造粒系统中,所得蒸汽依次通过热交换器和冷凝器,所得冷凝水作为中水使用或冷却后排入污水管网,所得不凝性气体经热交换器后,一半回到热干化机内部,参与污泥干化过程,一半送至二燃室进行燃烧;
(2)在步骤(1)中所得的固体中添加生物质和生石灰(生物质的添加量为每千克干燥后的污泥添加生物质200克,生石灰的添加量为每千克干燥后的污泥添加生石灰2克),经搅拌混合后用造粒机造粒得到污泥颗粒,所得到的污泥颗粒的含水量为13%,颗粒粒径为1.2cm,长度为8cm;
(3)将步骤(2)所得的污泥颗粒送入热解气化炉,得到可燃性气体和热解碳,热解碳经输送装置送入熔融炉,可燃性气体分为两部分,二分之一送入二燃室进行燃烧,加热热干化机所用的导热油或高温饱和蒸汽介质,剩余50%送至熔融炉,通入纯氧(含氧量为90%以上)对热解炭进行高温熔融,加入的富氧空气流量为8L/S,熔融温度为1150℃,所得烟气排入二燃室,其余产物进入水淬箱急冷,熔渣转化得到小颗粒玻璃渣体,可作为建筑原料,不凝性气体进入二燃室进行燃烧;
(4)将上述步骤中产生的各种气体送至二燃室,燃烧温度为1100℃,燃烧所得的高温烟气由余热锅炉进行利用,其中的热量用于加热热干化机的导热油或高温饱和蒸汽介质,所得的烟气进入烟气处理系统;
(5)步骤(4)所得的烟气依次经过布袋除尘、静电除尘和水喷淋,得到烟尘固体和气体,气体直接排放,烟尘固体收集后再送入熔融炉进行高温熔融,水喷淋添加碱,使喷淋水呈碱性,中和烟气中的酸性有害成分。
最终,通过本工艺所得残渣的质量为19.35kg,占原污泥残留量的3.87%,且本工艺未使用其他的矿物能源,达到节约成本的目的。
实施例3
(1)将原料污泥1000kg通过污泥泵,从污泥仓中排入热干化机,将污泥的含水量从80%降到15%,所得固体置于造粒系统中,所得蒸汽依次通过热交换器和冷凝器,所得冷凝水作为中水使用或冷却后排入污水管网,所得不凝性气体经热交换器后,一半回到热干化机内部,参与污泥干化过程,一半送至二燃室进行燃烧;
(2)在步骤(1)中所得的固体中添加生物质和生石灰(生物质的添加量为每千克干燥后的污泥添加生物质350克,生石灰的添加量为每千克干燥后的污泥添加生石灰8克),经搅拌混合后用造粒机造粒得到污泥颗粒,所得到的污泥颗粒的含水量为10%,污泥颗粒粒径为1.0cm,长度为5cm;
(3)将步骤(2)所得的污泥颗粒送入热解气化炉,得到可燃性气体和热解碳,热解碳经输送装置送入熔融炉,可燃性气体分为两部分,65%送入二燃室进行燃烧,加热热干化机所用的导热油或高温饱和蒸汽介质,剩余35%送至熔融炉,通入富氧空气对热解炭进行高温熔融,加入的富氧空气(含氧量为26%的空气)流量为12L/S,熔融温度为1650℃,所得烟气排入二燃室,其余产物进入水淬箱急冷,熔渣转化得到小颗粒玻璃渣体,可作为建筑原料,不凝性气体进入二燃室进行燃烧;
(4)将上述步骤中产生的各种气体送至二燃室,燃烧温度为1000℃,燃烧所得的高温烟气由余热锅炉进行利用,其中的热量用于加热热干化机的导热油或高温饱和蒸汽介质,所得的烟气进入烟气处理系统;
(5)步骤(4)所得的烟气依次经过布袋除尘、静电除尘和水喷淋,得到烟尘固体和气体,气体直接排放,烟尘固体收集后再送入熔融炉进行高温熔融,水喷淋添加碱,使喷淋水呈碱性,中和烟气中的酸性有害成分。
最终,通过本工艺所得残渣的质量为42.72kg,占原污泥残留量的4.27%,且本工艺未使用其他的矿物能源,达到节约成本的目的。

Claims (10)

1.一种污泥气化熔融循环处理的设备,其特征在于,该设备由污泥干化系统、造粒系统、气化熔融系统、燃烧系统和烟气净化系统组成;
污泥干化系统:待处理污泥置于污泥干化系统进行干燥;
造粒系统(5):连接污泥干化系统,干燥后的污泥置于造粒系统造粒;
气化熔融系统:包括热解气化炉(6)、熔融炉(7)和水淬箱(8),所述的热解气化炉(6)连接所述造粒系统(5),所述的熔融炉(7)分别连接热解气化炉(6)和水淬箱(8),经造粒系统(5)造粒后的污泥颗粒送入热解气化炉热解(6),得到可燃性气体和热解炭,其中热解炭送入熔融炉(7)中进行高温熔融,熔渣进入水淬箱(8)急冷得到玻璃渣体;
燃烧系统:包括二燃室(9)和余热锅炉(10);所述的二燃室(9)连接所述热解气化炉(6),热解得到的可燃性气体一部分送入二燃室(9)燃烧,一部分送至熔融炉(7),所述的余热锅炉(10)连接二燃室(9);
烟气净化系统(11):连接余热锅炉(10),经余热锅炉(10)回收热量后的烟气通过烟气净化系统(11)净化后排出。
2.根据权利要求1所述的一种污泥气化熔融循环处理的设备,其特征在于,所述的污泥干化系统包括热干化机(2)、气-气热交换器(3)和冷凝器(4),热干化机(2)干燥污泥的过程中产生的气体经气-气热交换器(3)后进入冷凝器(4),水蒸汽冷却为水作为中水使用或经热交换冷却后排入污水管网,其余气体经气-气热交换器回到热干化机(2)内部,参与污泥干化过程,多余部分气体经管道送至二燃室(9)进行燃烧。
3.根据权利要求2所述的一种污泥气化熔融循环处理的设备,其特征在于,所述的热干化机(2)选用桨叶式干燥机或盘式干燥机,优选盘式干燥机,该热干化机以导热油或高温饱和蒸汽为介质对污泥进行间接干燥;
待处理污泥置于污泥仓(1),并通过污泥泵排入热干化机。
4.根据权利要求1所述的一种污泥气化熔融循环处理的设备,其特征在于,所述的烟气净化系统(11)包括布袋除尘、静电除尘和水喷淋,二燃室(9)产生的高温烟气经余热锅炉(10)后进入布袋除尘系统和静电除尘系统,然后进入水喷淋系统,处理达标后排放,烟气净化系统(11)的烟尘收集后再送入熔融炉进行熔化。
5.根据权利要求1所述的一种污泥气化熔融循环处理的设备,其特征在于,所述的设备还包括控制系统,控制系统包括各类仪器、仪表、线路、开关、电机、风机、传感器、电控柜,在不同的操作面板上对各个系统分别进行控制,或在同一操作系统中进行联动控制。
6.一项如采用权利要求1~4中任一所述设备的污泥气化熔融循环处理的工艺,其特征在于,该工艺包括如下步骤:
(1)将待处理污泥置于污泥仓(1)中,并通过污泥泵输入热干化机(2),通过热干化机(2)将污泥的含水量降到20%以下,所得固体送入造粒系统(5);
(2)在所述造粒系统(5)中添加生物质和生石灰,与干燥后的污泥搅拌混合后造粒得到污泥颗粒;
(3)将步骤(2)所得的污泥颗粒送入热解气化炉(6),得到可燃性气体和热解碳,热解碳送入熔融炉(7),可燃性气体分为两部分,一部分送入二燃室(9)进行燃烧,加热热干化机(2)所用的介质,另一部分送至熔融炉(7),同时在熔融炉(7)中通入富氧空气或纯氧对热解炭进行高温熔融,所得烟气排入二燃室(9),其余产物进入水淬箱(8)急冷,熔渣转化得到玻璃渣体,可作为建筑原料,不凝性气体进入二燃室(9)进行燃烧;
(4)将上述步骤中产生的各种气体送至二燃室(9),燃烧所得的高温烟气由余热锅炉(10)回收热量,用于加热热干化机(2)的介质,所得的烟气进入烟气处理系统(11);
(5)步骤(4)所得的烟气依次经过布袋除尘、静电除尘和水喷淋,得到烟尘固体和气体,气体直接排放,烟尘固体收集后再送入熔融炉(8)进行高温熔融。
7.根据权利要求6所述的一种污泥气化熔融循环处理的工艺,其特征在于,步骤(2)所述的生物质包括木屑、稻壳、秸秆,数量为每千克干燥后的污泥添加生物质200-350克,生石灰的添加量为每千克干燥后的污泥添加生石灰2-8克,所述的污泥颗粒粒径为0.6~1.2cm,长度为2-8cm,含水量为15%以下。
8.根据权利要求6所述的一种污泥气化熔融循环处理的工艺,其特征在于,步骤(3)所述的可燃性气体包括H2、CO、CH4,所述的富氧空气或纯氧为含氧量26%以上的含氧空气或纯氧,所述熔融炉的高温熔融温度为1150-1650℃,所述的经水淬箱(8)得到的不凝性气体为H2
9.根据权利要求6所述的一种污泥气化熔融循环处理的工艺,其特征在于,送至二燃室(9)的各种气体包括:来自步骤(1)所述污泥仓(1)的臭气以及热干化机(2)干燥过程中产生的部分不凝性气体、来自步骤(2)所述造粒系统(5)的臭气、来自步骤(3)所述热解气化炉(6)的部分可燃性气体、来自步骤(3)所述熔融炉(7)的烟气和来自步骤(3)所述水淬箱(8)的不凝性气体。
10.根据权利要求6所述的一种污泥气化熔融循环处理的工艺,其特征在于,步骤(4)所说二燃室(9)的燃烧温度为900~1100℃。
CN201510883523.XA 2015-12-03 2015-12-03 一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺 Expired - Fee Related CN105366896B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510883523.XA CN105366896B (zh) 2015-12-03 2015-12-03 一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510883523.XA CN105366896B (zh) 2015-12-03 2015-12-03 一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105366896A true CN105366896A (zh) 2016-03-02
CN105366896B CN105366896B (zh) 2018-01-09

Family

ID=55369607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510883523.XA Expired - Fee Related CN105366896B (zh) 2015-12-03 2015-12-03 一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105366896B (zh)

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106045272A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 广州薪光合环保技术有限公司 立式移动床干燥系统及方法
CN106493148A (zh) * 2016-10-21 2017-03-15 上海蓝州环保科技有限公司 一种固体有机废弃物气化熔融循环处理工艺
CN107008731A (zh) * 2017-04-28 2017-08-04 山东知周环境科技有限公司 一种基于生物质类固废及危废的以废治废处置工艺
CN108105776A (zh) * 2018-01-02 2018-06-01 武汉恩孚水务有限公司 一种热解气化炉供热新方法
CN108165695A (zh) * 2017-12-31 2018-06-15 新疆八钢铁股份有限公司 利用corex炉处理污水处理厂沉淀污泥的方法
CN109111075A (zh) * 2018-08-31 2019-01-01 上海锅炉厂有限公司 污泥干化气化耦合燃煤发电系统及其工艺方法
CN109279759A (zh) * 2018-11-05 2019-01-29 宋丰艾 一种微晶玻璃制作用混料设备及微晶玻璃混料制作工艺
CN109469911A (zh) * 2018-12-05 2019-03-15 航天环境工程有限公司 一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法及实施该方法的系统
CN109485228A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 福建中庚环境技术有限公司 一种污泥与垃圾相结合的协同处置工艺
CN109485234A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 启迪桑德环境资源股份有限公司 污泥综合处理系统及方法
CN109915839A (zh) * 2019-03-21 2019-06-21 武汉华麟科技有限公司 一种立式危废物处理装置
CN110204168A (zh) * 2019-06-24 2019-09-06 四川大学 制革污泥资源化处理方法和装置
CN110372144A (zh) * 2019-06-24 2019-10-25 四川大学 皮革厂污水、污泥清洁处理方法和装置
CN110513703A (zh) * 2019-09-06 2019-11-29 西安交通大学 一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统
CN110540858A (zh) * 2019-09-11 2019-12-06 山西领君重工机械设备有限公司 一种油泥回收处理方法
CN110701622A (zh) * 2019-08-02 2020-01-17 靖江市鑫盛环保科技有限责任公司 一种污泥干化焚烧系统及其工艺流程
CN111088055A (zh) * 2019-12-06 2020-05-01 南京理工大学 一种自热式污泥与秸秆共碳化的方法和装置
CN111594846A (zh) * 2020-05-22 2020-08-28 重庆盎瑞悦科技有限公司 一种有机硅浆渣自蔓延热解焚烧处理方法
CN111925087A (zh) * 2020-09-27 2020-11-13 航天凯天环保科技股份有限公司 一种油泥无害化、资源化集成处理方法和系统
CN111995213A (zh) * 2020-07-16 2020-11-27 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种污泥处置工艺
CN112063836A (zh) * 2020-10-27 2020-12-11 芜湖海创实业有限责任公司 一种电镀污泥处理系统及方法
CN112174473A (zh) * 2020-11-06 2021-01-05 重庆科技学院 一种污泥热解气化系统
CN113529269A (zh) * 2021-09-16 2021-10-22 青岛诺亚方舟环境工程有限公司潍坊分公司 一种利用污泥生产保温材料的方法
CN114106858A (zh) * 2021-07-26 2022-03-01 南京工业大学 一种有机固体废弃物复合热化学处置和利用方法
CN115215527A (zh) * 2022-06-27 2022-10-21 上海蓝瑞环保能源科技有限公司 一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931753A (zh) * 2006-09-27 2007-03-21 北京中科通用能源环保有限责任公司 一种污泥干燥焚烧处理方法
WO2009031796A2 (en) * 2007-09-03 2009-03-12 Pmc Korea Co., Ltd. A device capable of removal the nitrogen, phosphorus and etc. from sludge
CN101708938A (zh) * 2009-11-06 2010-05-19 杭鹏志 污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法
CN102537980A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 哈尔滨工业大学 污泥的高温熔融处理系统及方法
CN203768193U (zh) * 2014-03-25 2014-08-13 王尧尧 一种玻璃化污泥处置系统
CN204125311U (zh) * 2014-07-30 2015-01-28 浙江德谦节能科技有限公司 一种二段式污泥燃气化处理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931753A (zh) * 2006-09-27 2007-03-21 北京中科通用能源环保有限责任公司 一种污泥干燥焚烧处理方法
WO2009031796A2 (en) * 2007-09-03 2009-03-12 Pmc Korea Co., Ltd. A device capable of removal the nitrogen, phosphorus and etc. from sludge
CN101708938A (zh) * 2009-11-06 2010-05-19 杭鹏志 污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法
CN102537980A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 哈尔滨工业大学 污泥的高温熔融处理系统及方法
CN203768193U (zh) * 2014-03-25 2014-08-13 王尧尧 一种玻璃化污泥处置系统
CN204125311U (zh) * 2014-07-30 2015-01-28 浙江德谦节能科技有限公司 一种二段式污泥燃气化处理装置

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106045272A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 广州薪光合环保技术有限公司 立式移动床干燥系统及方法
CN106493148A (zh) * 2016-10-21 2017-03-15 上海蓝州环保科技有限公司 一种固体有机废弃物气化熔融循环处理工艺
CN107008731A (zh) * 2017-04-28 2017-08-04 山东知周环境科技有限公司 一种基于生物质类固废及危废的以废治废处置工艺
CN107008731B (zh) * 2017-04-28 2023-07-07 山东知周环境科技有限公司 一种基于生物质类固废及危废的以废治废处置工艺
CN108165695A (zh) * 2017-12-31 2018-06-15 新疆八钢铁股份有限公司 利用corex炉处理污水处理厂沉淀污泥的方法
CN108105776A (zh) * 2018-01-02 2018-06-01 武汉恩孚水务有限公司 一种热解气化炉供热新方法
CN109111075A (zh) * 2018-08-31 2019-01-01 上海锅炉厂有限公司 污泥干化气化耦合燃煤发电系统及其工艺方法
CN109279759A (zh) * 2018-11-05 2019-01-29 宋丰艾 一种微晶玻璃制作用混料设备及微晶玻璃混料制作工艺
CN109279759B (zh) * 2018-11-05 2021-06-15 山东鑫诺新玻璃工程有限公司 一种微晶玻璃制作用混料设备及微晶玻璃混料制作工艺
CN109469911A (zh) * 2018-12-05 2019-03-15 航天环境工程有限公司 一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法及实施该方法的系统
CN109485228A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 福建中庚环境技术有限公司 一种污泥与垃圾相结合的协同处置工艺
CN109485234A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 启迪桑德环境资源股份有限公司 污泥综合处理系统及方法
CN109915839A (zh) * 2019-03-21 2019-06-21 武汉华麟科技有限公司 一种立式危废物处理装置
CN110204168A (zh) * 2019-06-24 2019-09-06 四川大学 制革污泥资源化处理方法和装置
CN110372144A (zh) * 2019-06-24 2019-10-25 四川大学 皮革厂污水、污泥清洁处理方法和装置
CN110204168B (zh) * 2019-06-24 2022-03-22 四川大学 制革污泥资源化处理方法和装置
CN110701622A (zh) * 2019-08-02 2020-01-17 靖江市鑫盛环保科技有限责任公司 一种污泥干化焚烧系统及其工艺流程
CN110513703A (zh) * 2019-09-06 2019-11-29 西安交通大学 一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统
CN110540858A (zh) * 2019-09-11 2019-12-06 山西领君重工机械设备有限公司 一种油泥回收处理方法
CN111088055A (zh) * 2019-12-06 2020-05-01 南京理工大学 一种自热式污泥与秸秆共碳化的方法和装置
CN111594846A (zh) * 2020-05-22 2020-08-28 重庆盎瑞悦科技有限公司 一种有机硅浆渣自蔓延热解焚烧处理方法
CN111995213A (zh) * 2020-07-16 2020-11-27 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种污泥处置工艺
CN111925087A (zh) * 2020-09-27 2020-11-13 航天凯天环保科技股份有限公司 一种油泥无害化、资源化集成处理方法和系统
CN112063836A (zh) * 2020-10-27 2020-12-11 芜湖海创实业有限责任公司 一种电镀污泥处理系统及方法
CN112174473A (zh) * 2020-11-06 2021-01-05 重庆科技学院 一种污泥热解气化系统
CN112174473B (zh) * 2020-11-06 2022-05-17 重庆科技学院 一种污泥热解气化系统
CN114106858A (zh) * 2021-07-26 2022-03-01 南京工业大学 一种有机固体废弃物复合热化学处置和利用方法
CN114106858B (zh) * 2021-07-26 2024-03-08 南京工业大学 一种有机固体废弃物复合热化学处置和利用方法
CN113529269A (zh) * 2021-09-16 2021-10-22 青岛诺亚方舟环境工程有限公司潍坊分公司 一种利用污泥生产保温材料的方法
CN113529269B (zh) * 2021-09-16 2021-12-10 青岛诺亚方舟环境工程有限公司潍坊分公司 一种利用污泥生产保温材料的方法
CN115215527A (zh) * 2022-06-27 2022-10-21 上海蓝瑞环保能源科技有限公司 一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105366896B (zh) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105366896A (zh) 一种污泥气化熔融循环处理的设备及工艺
CN104211274A (zh) 污泥减量化资源化处理装置及处理方法
CN106493148A (zh) 一种固体有机废弃物气化熔融循环处理工艺
CN102211845B (zh) 污泥处理处置系统及方法
CN102221211A (zh) 危险废物焚烧及焚烧飞灰熔融固化一体化方法和系统
CN108840544B (zh) 一种工业污泥资源化处理方法
CN108455807A (zh) 一种含油污泥无害化处理装置及方法
CN108443889B (zh) 一种废弃金属催化剂和有机污泥共处理装置及方法
CN110056882B (zh) 一种基于蓄热式燃烧的熔融盐垃圾处理系统及方法
CN108302541A (zh) 垃圾热解气化综合治理技术
WO2007093117A1 (fr) Procédé de génération d'électricité par incinération de déchets urbains
CN1186559C (zh) 回转炉床垃圾气化焚烧处理方法
CN100340505C (zh) 一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法
CN207313422U (zh) 一种生活污泥的无害化处理系统
CN102173553B (zh) 利用水泥生产废气烘干和处置污泥的方法
CN204097297U (zh) 污泥减量化资源化处理装置
CN211260824U (zh) 污泥和危险废物协同处置的系统
CN211161155U (zh) 一种高含水生活垃圾快速资源化清洁处理系统
CN201670791U (zh) 污泥处理处置系统
CN201746507U (zh) 一种自供能污泥热解炭化处理系统
CN211645119U (zh) 一种高含水有机固废喷雾干化-热解集成装置
CN209940807U (zh) 一种带热能回收利用的污泥物相分离热处理设备
CN210891659U (zh) 一种城市生活垃圾干燥热解焚烧发电系统
CN109534654B (zh) 一种污泥处理系统及方法
CN202808709U (zh) 污泥干燥热解气化焚烧一体化处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180109