CN108675588A - 污泥高干炭化处理系统 - Google Patents

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李飞龙
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陈斌
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Abstract

本发明公开了一种污泥高干炭化处理系统，涉及污泥处理技术领域。本发明包括炭化装置；炭化装置包括炭化炉和干化炉；炭化炉和干化炉内分别设置有污泥腔A和污泥腔B；炭化炉和干化炉周侧面固定安装有换热管A和换热管B；污泥腔B的进泥口、出泥口分别与供料仓的出泥口、污泥腔A的进泥口连通；换热管B的烟气进口与换热管A的烟气出口连通；换热管B的烟气出口与燃烧室的烟气进口连通；换热管A的烟气进口与燃烧室的烟气出口连通；污泥腔A和污泥腔B上的热解气出口与燃烧室的进气口连通。本发明通过炭化装置和旋风除尘器、除尘布袋、燃烧室的作用，具有降低污泥处理成本、避免热解气排放至空气中，减小污染环境、减少能源浪费的优点。

Description

污泥高干炭化处理系统
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，特别是涉及一种污泥高干炭化处理系统。
背景技术
目前污泥的处理技术包括污泥高干炭化处理，就是将污泥先进行调理改性和压滤脱水，然后再进行炭化处理，炭化后得到的炭化产品的碳含量大，发热量高，因此具有很好的市场价值，而脱水后的污泥在炭化炉进行炭化过程中产生的热解气，热解气包括CO、H2、CH4等可燃性气体，热解气直接排放至外界环境，不仅污染加工环境，而且造成能源的大量浪费。
针对上述问题，本发明通过炭化装置和旋风除尘器、除尘布袋、燃烧室的作用，具有降低污泥处理成本、避免热解气排放至空气中，减小污染环境、减少能源浪费的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供污泥高干炭化处理系统，通过炭化装置和旋风除尘器、除尘布袋、燃烧室的作用，解决了进行炭化过程中产生的热解气，对环境的污染、能源大量浪费、污泥处理成本相对较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为污泥高干炭化处理系统，包括炭化装置；所述炭化装置包括炭化炉和干化炉；所述干化炉内设置有污泥腔B；所述干化炉周侧面固定安装有换热管B；所述炭化炉内设置有污泥腔A；所述炭化炉周侧面固定安装有换热管A；
所述污泥腔B的进泥口、出泥口分别与供料仓的出泥口、污泥腔A的进泥口连通；所述换热管B的烟气进口与换热管A的烟气出口连通；所述换热管B的烟气出口与燃烧室的烟气进口、外界环境连通；所述换热管A的烟气进口与燃烧室的烟气出口连通；所述污泥腔A和污泥腔B上的热解气出口与燃烧室的进气口连通。
进一步地，所述换热管B的烟气出口处通过管道固定连接有空气预热器；所述换热管B上烟气出口排出的烟气经过空气预热器连通至外界环境；所述空气预热器的烟气进、出口分别与干化炉的换热管B的烟气出口、外界环境连通，空气预热器的空气进、出气口分别与外界环境、燃烧室进气口连通。
进一步地，所述污泥腔B的热解气出口与燃烧室进气口连接的管路上依次固定安装有冷凝器和风机。
进一步地，所述供料仓的出泥口与污泥腔B的进泥口之间连接的管路中固定安装有第一螺旋输送器；所述污泥腔B的出泥口与污泥腔A的进泥口之间连接的管路中固定安装有第二螺旋输送器。
进一步地，所述供料仓为混合式供料仓，所述供料仓的进料口接收生物质供料室和压滤机的供料。
进一步地，所述供料仓内泥饼与生物质质量分数比例为6:5～9:5。
进一步地，所述空气预热器的烟气进口上的管路中固定安装有旋风除尘器；所述空气预热器的烟气出口上的管路末端固定安装有除尘布袋。
进一步地，所述燃烧室上连有燃烧器；所述燃烧器仅需提供明火，无需进行燃料的供给。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过炭化装置和旋风除尘器、除尘布袋、燃烧室的作用，污泥腔A内污泥炭化过程中产生热解气包括一定量的CO、H2、CH4等可燃性气体，将这些可燃性气体供给至燃烧室内，不仅减少了有害气体的排放，减轻对加工环境的污染，而且废气回收利用，能够降低污泥炭化的成本。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的污泥高干炭化处理系统框架图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-炭化装置，2-供料仓，3-燃烧室，4-空气预热器，5-冷凝器，6-旋风除尘器，7-除尘布袋，11-炭化炉，12-干化炉，21-生物质供料室，22-压滤机，31-燃烧器，111-污泥腔A，112-换热管A，121-污泥腔B，122-换热管B。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为污泥高干炭化处理系统，包括炭化装置1；炭化装置1包括炭化炉11和干化炉12；干化炉12内设置有污泥腔B121；干化炉12周侧面固定安装有换热管B122；炭化炉11内设置有污泥腔A111；炭化炉11周侧面固定安装有换热管A112；
污泥腔B121的进泥口、出泥口分别与供料仓2的出泥口、污泥腔A111的进泥口连通；换热管B122的烟气进口与换热管A112的烟气出口连通；换热管B122的烟气出口与燃烧室3的烟气进口、外界环境连通；换热管A112的烟气进口与燃烧室3的烟气出口连通；污泥腔A111和污泥腔B121上的热解气出口与燃烧室3的进气口连通；将排放至外界环境的120℃烟气与通过空气预热器4与常温空气换热，常温空气升温后供给至燃烧室3，有效地利用即将排放至外界环境的烟气，从而提高烟气热量的利用率；
炭化装置1换热管中的高温烟气与污泥腔内的污泥进行热交换，即燃烧室3产生的高温烟气与污泥完全隔开，这样就能够将炭化装置1污泥腔的热解气才能够供给至燃烧室3内，热解气中的CO、H2、CH4等可燃性气体能够在燃烧室3内燃烧供热，避免热解气的直接排放，不仅减少了有害气体的排放，减轻对加工环境的污染，而且废气回收利用，能够降低污泥炭化的成本；
燃烧室3内产生的700～800℃的高温烟气先是通向炭化炉11的烟气管路内，炭化炉11内700～800℃的高温烟气与污泥热交换后降至约200℃，200℃烟气通向干化炉12内的烟气管路，干化炉12内200℃高温烟气与污泥热交换后降至约120℃,120℃烟气一部分排放至外界环境，另一部分输送至燃烧室3内；先通过干化炉12除去污泥中水分得到干泥，再将干泥输送至炭化炉11中进行炭化得到炭化产品；燃烧室3产生的烟气经过循环供热得到充分地利用，炭化炉11产生热解气以及干化炉12产生的干化气供给至燃烧室3内，有效地对废气进行回收利用，以降低污泥炭化的成本。
优选地，换热管B122的烟气出口处通过管道固定连接有空气预热器4；换热管B122上烟气出口排出的烟气经过空气预热器4连通至外界环境；空气预热器4的烟气进、出口分别与干化炉12的换热管B122的烟气出口、外界环境连通，空气预热器4的空气进、出气口分别与外界环境、燃烧室3进气口连通。
优选地，污泥腔B121的热解气出口与燃烧室3进气口连接的管路上依次固定安装有冷凝器5和风机；由于干化炉12的污泥腔B121内的污泥含水率高，干化炉12的污泥腔B121的热解气出口连通至燃烧室3进气口的管路上依次连有冷凝器5和风机，冷凝器5能够大大降低干化炉12产生的干化气中水汽含量。
优选地，供料仓2的出泥口与污泥腔B121的进泥口之间连接的管路中固定安装有第一螺旋输送器；污泥腔B121的出泥口与污泥腔A111的进泥口之间连接的管路中固定安装有第二螺旋输送器；第一螺旋输送器和第二螺旋输送器能够定量输送，保证通向干化炉12及炭化炉11中污泥量为设计值，保证污泥的炭化效果。
优选地，供料仓2为混合式供料仓，供料仓2的进料口接收生物质供料室21和压滤机22的供料；其中，生物质可以为稻壳、秸秆等，通过设置供料仓2内泥饼与生物质质量分数比例为6:5～9:5，能够大大提高炭化炉11内热解气的产生量，保证有足够可燃性气体供给至燃烧室3内；同时，需要对排放至外界环境的120℃烟气进行处理，在空气预热器4烟气进、出口上的管路分别连有旋风除尘器6、除尘布袋7，防止污染外界环境。
优选地，供料仓2内泥饼与生物质质量分数比例为6:5～9:5。
优选地，空气预热器4的烟气进口上的管路中固定安装有旋风除尘器6；空气预热器4的烟气出口上的管路末端固定安装有除尘布袋7。
优选地，燃烧室3上连有燃烧器31；在整个炭化装置1工作之前，通过燃烧器31供给燃料产生高温烟气对炭化装置1进行预热，炭化装置1对污泥处理后产生一定量的热解气后，燃烧器31仅是提供明火，无需进行燃料的供给。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.污泥高干炭化处理系统，其特征在于：包括炭化装置(1)；所述炭化装置(1)包括炭化炉(11)和干化炉(12)；所述干化炉(12)内设置有污泥腔B(121)；所述干化炉(12)周侧面固定安装有换热管B(122)；所述炭化炉(11)内设置有污泥腔A(111)；所述炭化炉(11)周侧面固定安装有换热管A(112)；
所述污泥腔B(121)的进泥口、出泥口分别与供料仓(2)的出泥口、污泥腔A(111)的进泥口连通；所述换热管B(122)的烟气进口与换热管A(112)的烟气出口连通；所述换热管B(122)的烟气出口与燃烧室(3)的烟气进口、外界环境连通；所述换热管A(112)的烟气进口与燃烧室(3)的烟气出口连通；所述污泥腔A(111)和污泥腔B(121)上的热解气出口与燃烧室(3)的进气口连通。
2.根据权利要求1所述的污泥高干炭化处理系统，其特征在于，所述换热管B(122)的烟气出口处通过管道固定连接有空气预热器(4)；所述换热管B(122)上烟气出口排出的烟气经过空气预热器(4)连通至外界环境；所述空气预热器(4)的烟气进、出口分别与干化炉(12)的换热管B(122)的烟气出口、外界环境连通，空气预热器(4)的空气进、出气口分别与外界环境、燃烧室(3)进气口连通。
3.根据权利要求1所述的污泥高干炭化处理系统，其特征在于，所述污泥腔B(121)的热解气出口与燃烧室(3)进气口连接的管路上依次固定安装有冷凝器(5)和风机。
4.根据权利要求1所述的污泥高干炭化处理系统，其特征在于，所述供料仓(2)的出泥口与污泥腔B(121)的进泥口之间连接的管路中固定安装有第一螺旋输送器；所述污泥腔B(121)的出泥口与污泥腔A(111)的进泥口之间连接的管路中固定安装有第二螺旋输送器。
5.根据权利要求1所述的污泥高干炭化处理系统，其特征在于，所述供料仓(2)为混合式供料仓，所述供料仓(2)的进料口接收生物质供料室(21)和压滤机(22)的供料。
6.根据权利要求1所述的污泥高干炭化处理系统，其特征在于，所述供料仓(2)内泥饼与生物质质量分数比例为6:5～9:5。
7.根据权利要求1所述的污泥高干炭化处理系统，其特征在于，所述空气预热器(4)的烟气进口上的管路中固定安装有旋风除尘器(6)；所述空气预热器(4)的烟气出口上的管路末端固定安装有除尘布袋(7)。
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