CN107200458B - 一种市政污泥处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种市政污泥处理方法，采用干化炉和热解炭化炉对市政污泥进行脱水和热解炭化处理，干化炉和热解炭化炉均采用夹套式回转炉，干化炉通过干化辅助燃烧炉产生的辅助加热烟气以及从热解炭化炉加热夹套导出的热解炉夹套烟气进行供热；热解炭化炉通过混合燃烧炉产生的高温加热烟气进行供热。热解炭化炉设置有热解气排口，热解气排口将热解炭化炉炉腔内产生的热解气送入混合燃烧炉内燃烧用以产生高温加热烟气。本发明的利用了污泥炭化过程中产生的热解气，将其固、液、气三种成分分类回收利用。此外，还利用了炭化炉与干化炉之间的温度差，将炭化炉夹套内的烟气用于干化炉的加热，进一步提高了能源的利用率。

Description

一种市政污泥处理方法
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种市政污泥处理方法。
背景技术
污泥处理工艺，主要包括，污泥加热以及加热产物的处理。传统的污泥加热方式主要为干化加热，其用途是去除污泥中的水分，此类加热方式中常采用烟气与污泥直接接触加热的处理工艺，例如，CN106830619A公开的一种污泥处理用干化装置，将加热气体通过高温气管对污泥实施干化，然而这种加热方式使得加热气体在加热完污泥之后，会沾染污泥内的杂质，导致排气的污染物升高，必须对排气进行后续处理。且单一地仅对污泥进行干化加热，并不能完全有效地分理出污泥内部一些可燃性的物质。
对于市政污泥而言，其组分内含有少量的可燃有机物质，要将这部分有机质分离出来，需要进行进一步的高温加热。然而，该加热的加热温度远高于干化加热温度，故常规的做法是，另外设置一个高温加热炉，并单独配置燃烧器。而这样做会大大增加处理成本，故如何合理利用污泥加热过程中所产生的热量是具有十分重大的意义的。
发明内容
本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种市政污泥处理方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种市政污泥处理方法，采用干化炉和热解炭化炉对市政污泥进行脱水和热解炭化处理，最终得到污泥碳化物；
所述干化炉和所述热解炭化炉均采用夹套式回转炉，即所述干化炉和所述热解炭化炉均包括，回转式的炉腔和炉腔外的加热夹套，所述干化炉和所述热解炭化炉均通过加热夹套内的烟气对炉腔内的物料进行加热，并且所述热解炭化炉内的加热温度高于所述干化炉内的加热温度；
所述干化炉通过干化辅助燃烧炉产生的辅助加热烟气以及从所述热解炭化炉加热夹套导出的热解炉夹套烟气进行供热；所述热解炭化炉通过混合燃烧炉产生的高温加热烟气进行供热；
所述热解炭化炉设置有热解气排口，热解气排口将所述热解炭化炉炉腔内产生的热解气送入混合燃烧炉内燃烧用以产生高温加热烟气。
针对背景技术中的问题，本发明采用干化炉对污泥进行脱水干化，采用热解炭化炉对污泥进行进一步加热炭化，分离利用其内部的有机质。并且，充分利用了热解炭化炉内的高温烟气以及污泥分解产生的可燃物质，让高温烟气回流到干化炉加热，让污泥分解产生的可燃物质进入干化辅助燃烧炉燃烧供热，从而节约了能源。
作为优选，所述热解气通入混合燃烧炉前，依次采用旋风除尘器和三相分离器进行预处理。
作为优选，所述热解炭化炉内的加热温度为500～850℃。
作为优选，所述热解炉夹套烟气温度为300～600℃。
作为优选，所述干化炉内物料的加热温度为100～150℃，所述热解炉夹套烟气通入所述干化炉前加入常温空气进行降温稀释。
作为优选，所述干化炉设置有烟气排口，所述烟气排口连接有除尘器和喷淋装置。
作为优选，所述干化炉炉腔内壁上设置有抄板。
作为优选，所述热解炭化炉炉腔内壁设置有抄板，炉腔中心设置有导流轴。
作为优选，所述干化辅助燃烧炉和混合燃烧炉各自配备有独立的燃烧器，所述燃烧器为生物质燃烧器。
作为优选，所述热解炭化炉设置有炭化物出口，所述炭化物出口处设置冷却输送装置，冷却后的炭化物排出到炭化物密闭容器中，密闭保存24小时以上降低活性后再排出。
综上所述，本发明的利用了污泥炭化过程中产生的热解气，将其固、液、气三种成分分类回收利用。此外，还利用了炭化炉与干化炉之间的温度差，将炭化炉夹套内的烟气用于干化炉的加热，进一步提高了能源的利用率。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
根据图1所示，一种市政污泥处理方法，采用干化炉1和热解炭化炉2对市政污泥进行脱水和热解炭化处理，最终得到污泥碳化物；
干化炉1和热解炭化炉2均采用夹套式回转炉，即干化炉1和热解炭化炉2均包括，回转式的炉腔和炉腔外的加热夹套，干化炉1和热解炭化炉2均通过加热夹套内的烟气对炉腔内的物料进行加热，并且热解炭化炉2内的加热温度高于干化炉1内的加热温度；
干化炉1通过干化辅助燃烧炉3产生的辅助加热烟气3a以及从热解炭化炉2加热夹套导出的热解炉夹套烟气2a进行供热；热解炭化炉2通过混合燃烧炉4产生的高温加热烟气4a进行供热；
热解炭化炉2设置有热解气排口，热解气排口将热解炭化炉2炉腔内产生的热解气2b送入混合燃烧炉4内燃烧用以产生高温加热烟气4a，热解气2b通入混合燃烧炉4前，依次采用旋风除尘器5和三相分离器6进行预处理。
热解炭化炉2内的加热温度为500～850℃，热解炉夹套烟气2a温度为300～600℃，干化炉1内物料的加热温度为100～150℃，热解炉夹套烟气2a通入干化炉1前加入常温空气进行降温稀释。
干化炉1设置有烟气排口101，烟气排口101连接有除尘器8和喷淋装置9。
干化炉1炉腔内壁上设置有抄板，热解炭化炉2炉腔内壁设置有抄板，炉腔中心设置有导流轴。
干化辅助燃烧炉3和混合燃烧炉4各自配备有独立的燃烧器7，燃烧器7为生物质燃烧器。
热解炭化炉2设置有炭化物出口201，炭化物出口201处设置冷却输送装置，冷却后的炭化物排出到炭化物密闭容器中，密闭保存24小时以上降低活性后再排出。
将含水率60%的深度脱水污泥送入脱水污泥原料仓后，利用干化原料输入装置将其送至干化炉1。在干化炉1内，污泥从干化炉前端向后端移动的过程中被加热至100～150℃，使含水率降低到20%左右，完成干化过程。随后通过干化产物排出螺旋送至干化产物中转料仓；干化产物中转料仓中含水率20%左右的污泥通过炭化产物输送螺旋及定量供给机送至热解炭化炉2。热解炭化炉2内炭化温度控制在500～850℃。热解炭化炉2的内部设置有导流轴，通过炉体的旋转使物料在和炉壁充分换热的基础上实现从前端往后端移动，完成热解炭化过程，最终从热解炭化炉的尾部排出，经过炭化物冷却输送装置降温、冷却后的炭化物排出到炭化物密闭容器中，密闭保存24小时以上降低活性后再排出。
热解炭化炉产生的热解气2主要由挥发性有机烃类、水蒸气以及粉尘组成。处理过程中进入固、液、气三相分离系统。在系统中被凝缩下来的液态水以及循环喷淋水，经污水处理系统处理后回用、多余的达标排放；在系统中分离出的固体，返回到污泥原料仓；在系统中分离出的不凝气体进入缓和燃烧炉4高温处理，在此过程中产生的高温加热烟气4a送入热解炭化炉2加热夹套作为热解炭化过程的热源，换热降温后温度为300～600℃的烟气与干化辅助燃烧炉3中生物质燃烧烟气共同进入干化炉作为干化热源，干化最终产生的烟气经旋风除尘、喷淋洗涤塔净化后，达标排放。当污泥干化过程有机挥发性气体含量较高时，则仅将热解炭化夹套换热降温后的气体通入干化炉1作为干化内热源。

Claims (8)

1.一种市政污泥处理方法，其特征在于，采用干化炉（1）和热解炭化炉（2）对市政污泥进行脱水和热解炭化处理，最终得到污泥碳化物；
所述干化炉（1）和所述热解炭化炉（2）均采用夹套式回转炉，即所述干化炉（1）和所述热解炭化炉（2）均包括，回转式的炉腔和炉腔外的加热夹套，所述干化炉（1）和所述热解炭化炉（2）均通过加热夹套内的烟气对炉腔内的物料进行加热，并且所述热解炭化炉（2）内的加热温度高于所述干化炉（1）内的加热温度；
所述干化炉（1）通过干化辅助燃烧炉（3）产生的辅助加热烟气（3a）以及从所述热解炭化炉（2）加热夹套导出的热解炉夹套烟气（2a）进行供热；所述热解炭化炉（2）通过混合燃烧炉（4）产生的高温加热烟气（4a）进行供热；
所述热解炭化炉（2）设置有热解气排口，热解气排口将所述热解炭化炉（2）炉腔内产生的热解气（2b）送入混合燃烧炉（4）内燃烧用以产生高温加热烟气（4a）；
所述热解炉夹套烟气（2a）温度为300～600℃；
所述干化炉（1）内物料的加热温度为100～150℃，所述热解炉夹套烟气（2a）通入所述干化炉（1）前加入常温空气进行降温稀释。
2.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述热解气（2b）通入混合燃烧炉（4）前，依次采用旋风除尘器（5）和三相分离器（6）进行预处理。
3.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述热解炭化炉（2）内的加热温度为500～850℃。
4.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述干化炉（1）设置有烟气排口（101），所述烟气排口（101）连接有除尘器（8）和喷淋装置（9）。
5.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述干化炉（1）炉腔内壁上设置有抄板。
6.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述热解炭化炉（2）炉腔内壁设置有抄板，炉腔中心设置有导流轴。
7.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述干化辅助燃烧炉（3）和混合燃烧炉（4）各自配备有独立的燃烧器（7），所述燃烧器（7）为生物质燃烧器。
8.根据权利要求1所述的一种市政污泥处理方法，其特征在于，所述热解炭化炉（2）设置有炭化物出口（201），所述炭化物出口（201）处设置冷却输送装置，冷却后的炭化物排出到炭化物密闭容器中，密闭保存24小时以上降低活性后再排出。
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