CN106145605A - 一种节能污泥干化工艺与装置 - Google Patents

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Abstract

一种节能污泥干化方法，采用污泥预热器、间接加热的污泥干化机、旋风除尘器、废气冷凝器和废气引风机；蒸汽通过管道送到间接加热污泥干化机(2)中，在污泥干化机放热之后的蒸汽冷凝水有余热，蒸汽冷凝水经过管道输送到污泥预热器(1)中再次释放剩余热量，这部分剩余热量将待干化的污泥进行预热；湿污泥通过管道输送至污泥预热器(1)中，经过污泥预热器的预热，污泥温度升高50℃以上；污泥在间接加热污泥干化机(2)中经过加热，其中的水分和其他可挥发组份受热后生成气体，旋风除尘器下方设置一个积料斗，料斗与除尘器主体设置隔常开离阀，下方出口设置常闭的排污隔离阀，废气从气态变成液态后，体积变小，再由废气引风机排出废气。

Description

一种节能污泥干化工艺与装置
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，且特别是有关于一种节能污泥干化工艺与装置。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高，城市化进程不断加快，工业污水、生活污水产生量越来越大，由此产生的污泥量也越来越大，同时我国工业领域发展迅速，医药、化工类企业的污泥排放量快速增长，随之带来的环境污染越来越严重。为此，国家大力支持污泥减量和焚烧技术，其中干化技术得到了较大的发展和推广应用。
目前，污泥干化处理方法和装置主要包括回转窑热风干化、带式热风干化、流化床热风干化、桨叶式干化，但这些传统工艺热能消耗大，技术经济比较差。不符合国家节能减排政策方针的要求。特别是利用蒸汽做为热源的干化系统，蒸汽在放热之后的冷凝水温度为95～100℃，冷凝水不管是排放还是回收利用，都要将温度降低到45℃以下，此部分的热量还需要一路冷却水进行冷却，如此便造成了重复的能源浪费。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种节能污泥干化工艺和装置，能够实现经济节约最大化、能源消耗最小化。
为达上述目的，本发明提出一种节能污泥干化方法，其特征在于，采用如下装置按序连接：污泥预热器、间接加热的污泥干化机、旋风除尘器、废气冷凝器和废气引风机；蒸汽通过管道送到间接加热污泥干化机(2)中，在污泥干化机放热之后的蒸汽冷凝水还含有一定量的热量，蒸汽冷凝水经过管道输送到污泥预热器(1)中再次释放剩余热量，这部分剩余热量将待干化的污泥进行预热，减少污泥在间接加热污泥干化机(2)中的热量消耗；湿污泥通过管道输送至污泥预热器(1)中，经过预热器的预热达到节能减的目的，出来的污泥温度升高50℃以上；污泥在间接加热污泥干化机(2)中经过加热，其中的水分和其他可挥发组份受热后变成气体，气体中包含一部分粉尘，为防止粉尘进入后后续的废气冷凝器(4)和废气引风机(5)当中损坏设备，在废气冷凝器(4)之前设置一套旋风除尘器(3)。旋风除尘器下方设置一个积料斗，料斗与除尘器主体设置隔常开离阀，下方出口设置常闭的排污隔离阀。由于旋风分离器不设保温及伴热措施，正常运行过程中的废气沿器壁冷凝会产生水膜，粉尘随水膜形成含尘废水流入到下方的料斗中。废水在料斗中自然沉降，上清液通过溢流口的管道直接排入废水系统。沉淀的高浓度废水间隔通过下方的排污隔离阀排放到沉淀池中进行再次沉淀，上清液进入废水收集池，沉淀底泥进入湿污泥仓中。旋风除尘器工作过程中无粉尘和废气泄漏。
经过旋风除尘器(3)除尘后的气体为洁净气体，再通过管道送到废气冷凝器(4)中，经过冷凝器的冷凝，废气中的水和其他溶于水的成分变成废水从设备下方的排水口送到废水处理系统中。废气从气态变成液态后，体积变小，可在原来的体积上缩小95％，大大降低了废气引风机(5)的风量和驱动功率。
本装置运行全部在负压状态下进行，废气冷凝器(5)和废气引风机(5)必不可少，高效的废气引风机(5)确保系统内不含可凝性气体，保证了污泥干化在最高效率点附近；
本装置中的污泥预热器(1)比不可少，高效的污泥预热器(1)确保间接加热污泥干化机(2)出来的蒸汽冷凝水的剩余热量能够充分利用，是系统节能参数的保证。本装置(系统)中的间接加热污泥干化机(3)类型包括但不限于桨叶干化机、圆盘干化机。
由于旋风分离器不设保温及伴热措施，正常运行过程中的废气沿器壁冷凝会产生水膜，粉尘随水膜形成含尘废水流入到下方的料斗中。废水在料斗中自然沉降，上清液通过溢流口的管道直接排入废水系统。沉淀的高浓度废水间隔通过下方的排污隔离阀排放到沉淀池中进行再次沉淀，上清液进入废水收集池，沉淀底泥进入湿污泥仓中。旋风除尘器工作过程中无粉尘和废气泄漏。
经过旋风除尘器(3)除尘后的气体为洁净气体，再通过管道送到废气冷凝器(4)中，经过冷凝器的冷凝，废气中的水和其他溶于水的成分变成废水从设备下方的排水口送到废水处理系统中。
节能污泥干化装置，采用如下装置按序连接：污泥预热器、间接加热的污泥干化机、旋风除尘器、废气冷凝器和废气引风机；蒸汽通过管道送到间接加热污泥干化机(2)中，在污泥干化机放热之后的蒸汽冷凝水有余热，蒸汽冷凝水经过管道输送到湿污泥进口的污泥预热器(1)。
综上所述，本发明具有如下有益效果：得到污泥干化过程中的节能、全过程无污染处理方法和装置，节能污泥预热器能有效利用蒸汽冷凝水的剩余热量；废气冷凝器能降低引风机的风量和功率，风量的减少有助于后续除臭系统的负担，且可大大降低系统造价；旋风除尘器可保证废气冷凝器和风机的长期稳定性；系统负压状态运行，污染性气体不外溢，保证了环境洁净。
附图说明
图1为本发明的节能污泥干化工艺的工艺流程图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
图1为本发明的节能污泥干化工艺的工艺流程图。如图1所示，污泥预热器(1)、间接加热污泥干化机(2)、旋风除尘器(3)、废气冷凝器(4)和废气引风机(5)。
蒸汽通过管道送到间接加热污泥干化机(2)中，放热之后的蒸汽冷凝水还含有一定量的热量，冷凝水经过管道输送到污泥预热器(1)中再次释放剩余热量，这部分剩余热量可将待干化的污泥进行预热，减少污泥在间接加热污泥干化机(2)中的热量消耗；
湿污泥通过管道输送至污泥预热器(1)中，经过预热器的预热达到节能减的目的，出来的污泥温度升高50℃以上；
污泥在间接加热污泥干化机(2)中经过加热，其中的水分和其他可挥发组份受热后变成气体，气体中包含一部分粉尘，为防止粉尘进入后后续的废气冷凝器(4)和废气引风机(5)当中损坏设备，在废气冷凝器(4)之前设置一套旋风除尘器(3)。旋风除尘器下方设置一个积料斗，料斗与除尘器主体设置隔常开离阀，下方出口设置常闭的排污隔离阀。由于旋风分离器不设保温及伴热措施，正常运行过程中的废气沿器壁冷凝会产生水膜，粉尘随水膜形成含尘废水流入到下方的料斗中。废水在料斗中自然沉降，上清液通过溢流口的管道直接排入废水系统。沉淀的高浓度废水间隔通过下方的排污隔离阀排放到沉淀池中进行再次沉淀，上清液进入废水收集池，沉淀底泥进入湿污泥仓中。旋风除尘器工作过程中无粉尘和废气泄漏。
经过旋风除尘器(3)除尘后的气体为洁净气体，再通过管道送到废气冷凝器(4)中，经过冷凝器的冷凝，废气中的水和其他溶于水的成分变成废水从设备下方的排水口送到废水处理系统中。废气从气态变成液态后，体积变小，可在原来的体积上缩小95％，大大降低了废气引风机(5)的风量和驱动功率。
综上所述，本发明的节能污泥干化工艺在传统工艺方法的基础上改进了热源和热源利用率，将蒸汽的热量二次利用，最大化节约能源，实现了经济节约最大化、能源消耗最小化。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (5)

1.一种节能污泥干化方法，其特征在于，采用如下装置按序连接：污泥预热器、间接加热的污泥干化机、旋风除尘器、废气冷凝器和废气引风机；蒸汽通过管道送到间接加热污泥干化机（2）中，在污泥干化机放热之后的蒸汽冷凝水有余热，蒸汽冷凝水经过管道输送到污泥预热器（1）中再次释放剩余热量，这部分剩余热量将待干化的污泥进行预热；湿污泥通过管道输送至污泥预热器（1）中，经过污泥预热器的预热，污泥温度升高50℃以上；
污泥在间接加热污泥干化机（2）中经过加热，其中的水分和其他可挥发组份受热后生成气体，气体中包含部分粉尘，为防止粉尘进入后后续的废气冷凝器（4）和废气引风机（5）当中损坏设备，在污泥干化机气体出口和废气冷凝器（4）之前设置一套旋风除尘器（3）；旋风除尘器下方设置一个积料斗，料斗与除尘器主体设置隔常开离阀，下方出口设置常闭的排污隔离阀；
由于旋风分离器不设保温及伴热措施，正常运行过程中的废气沿器壁冷凝会产生水膜，粉尘随水膜形成含尘废水流入到下方的料斗中；废水在料斗中自然沉降，上清液通过溢流口的管道直接排入废水系统；沉降淀的高浓度废水间隔通过下方的排污隔离阀排放到沉淀池中进行再次沉淀，上清液进入废水收集池，沉淀底泥进入湿污泥仓中；
经过旋风除尘器（3）除尘后的气体为洁净气体，再通过管道送到废气冷凝器（4）中，经过冷凝器的冷凝，废气中的水和其他溶于水的成分变成废水从废气冷凝器下方的排水口送到废水处理系统中；废气从气态变成液态后，体积变小，再由废气引风机排出废气。
2.根据权利要求1所述的节能污泥干化方法，其特征在于，通过废气引风机工作，使全套装置运行全部在负压状态下进行，废气引风机（5）确保系统内不含可凝性气体，保证了污泥干化在最高效率点附近。
3.根据权利要求1所述的节能污泥干化方法，其特征在于，所述间接加热污泥干化机（3）包括桨叶干化机或圆盘干化机。
4.根据权利要求1所述的节能污泥干化方法，其特征在于，因旋风分离器不设保温及伴热措施，正常运行过程中的废气沿器壁冷凝会产生水膜，粉尘随水膜形成含尘废水流入到下方的料斗中；废水在料斗中自然沉降，废水上清液通过溢流口的管道直接排入废水系统；沉淀的高浓度废水间隔通过下方的排污隔离阀排放到沉淀池中进行再次沉淀，上清液进入废水收集池，沉淀底泥进入湿污泥仓中。
5.节能污泥干化装置，其特征在于，采用如下装置按序连接：污泥预热器、间接加热的污泥干化机、旋风除尘器、废气冷凝器和废气引风机；蒸汽通过管道送到间接加热污泥干化机（2）中，在污泥干化机放热之后的蒸汽冷凝水有余热，蒸汽冷凝水经过管道输送到湿污泥进口的污泥预热器（1）。
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