CN109593538B - 一种污泥炭化过程中废气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污泥炭化过程中废气处理系统。涉及污泥炭化废气处理技术领域。本发明包括：污泥烘干机、喷淋塔、循环风机、冷凝器、换热器、通气管道；污泥烘干机的出气管口通过通气管道与喷淋塔的进气管口连通；喷淋塔的出气管口通过通气管道与循环风机的进气管口连通；循环风机的出气管口通过通气管道与冷凝器的进气管口连通；冷凝器的出气管口通过通气管道与换热器的加热端进口连通；所述换热器的加热端出口通过通气管道与污泥烘干机的进气管口连通。本发明通过将污泥烘干机产生的高温、高湿、高分成、高臭味浓度的气体传递到喷淋塔、冷凝器以及换热机循环对气体处理降低燃烧气所需的能源消耗、降低成本、降低环境污染。

Description

一种污泥炭化过程中废气处理系统
技术领域
本发明属于污泥炭化废气技术领域，特别是涉及一种污泥炭化过程中废气处理系统。
背景技术
污泥炭化是一种污泥处理处置工艺，在绝氧的环境下将污泥热解转变成热解气，污泥最终转变成污泥炭的工艺过程。污泥炭化之前，为节省工艺能耗，需通过热干化工艺将污泥含水率降低至20-30％，污泥烘干过程会产生一种高温、高湿、高粉尘、高臭味浓度的气体，该气体含有有机挥发分，味道很臭很难处理。目前国内高浓度有机废气的处里方法是焚烧，该气体产生量很大，如果用直接焚烧工艺处理，会消耗很多的能源，造成系统能耗和运行成本会很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥炭化过程中废气处理系统，通过将污泥烘干机产生的高温、高湿、高分成、高臭味浓度的气体经过喷淋塔和冷凝器处理，并将气体传递至炭化生物质燃烧器内燃烧为炭化炉提供热量，炭化炉炭化后的余热烟气进入换热器进行热量循环利用，解决了现有的污泥烘干机产生的高温、高湿、高粉尘、高臭味浓度气体直接焚烧导致消耗能源多、成本高、污染严重的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种污泥炭化过程中废气处理系统，包括：污泥烘干机、喷淋塔、循环风机、冷凝器、换热器、通气管道；
所述污泥烘干机的出气管口通过通气管道与喷淋塔的进气管口连通；所述污泥烘烘干机产生的高温、高湿、高粉尘、高臭味浓度的气体通过喷淋塔喷淋降温和去粉尘并带走臭味；所述喷淋塔的出气管口通过通气管道与循环风机的进气管口连通；所述循环风机的出气管口通过通气管道与冷凝器的进气管口连通；所述冷凝器与气体间接发生热交换，气体温度降低，气体中水蒸气和有机挥发臭味气体转变成液滴脱除下来并排出；所述冷凝器的出气管口通过通气管道与换热器的加热端进口连通；所述换热器的加热端出口通过通气管道与污泥烘干机的进气管口连通；气体进入换热器升温，升温后的气体重新具备带水能，作为载体气体循环进入污泥烘干机中烘干污泥，带出水分；
连接所述污泥烘干机出气管口与喷淋塔进气管口的通气管道上连接管道支管；所述管道支管另一端与鼓风机的进风管口连通；所述鼓风机的出风管口通过通气管道与炭化生物质燃烧器进气管口连通；小部分气体送往炭化生物质燃烧器内高温燃烧处理，大部分气体在喷淋塔、冷凝器、热换器以及污泥烘干机中循环处理；所述炭化生物质燃烧器的出气管口通过通气管道与炭化炉的进气管口连通；所述炭化炉的出气管口通过通气管道与换热器的热端进口连通；所述炭化炉内的烟气余热作为热换器的热源，节约能源；
所述污泥烘干机内腔内安装气压检测仪，监测污泥烘干机内的气压是否处于负压状态，并作为调节风阀张口大小以及风阀开口大小的依据；所述鼓风机的进风管口安装风阀；所述气压监测仪、鼓风机、循环风机均与控制器电性连接。
优选地，所述控制器为ARM单片机或PLC控制器中的一种；所述控制器还连接显示器，用于显示气压监测仪监测的气压、鼓风机的转速以及循环风机的转速；所述控制器上连接键盘，用于设置鼓风机的风速以及循环风机的风速。
优选地，所述喷淋塔采用喷雾喷淋塔；所述循环风机采用离心密封风机；所述冷凝器采用水冷冷凝器，配套水冷却塔系统；所述换热器采用管束式换热器。
优选地，所述换热器的热端出口排出的气体经过加碱喷淋处理，减少污染。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明将污泥烘干机产生的高温、高湿、高分成、高臭味浓度的气体传递到喷淋塔，喷淋塔对气体喷淋后气体降温、去粉尘并且带走部分臭味气体；气体从喷淋塔出来经循环风机吹入到冷凝器，冷凝器对气体冷凝凝结成液滴并带走挥发性臭味气体，冷凝器中排出的较冷的气体进入热换器换热升温后重新具备较高载水能力进入污泥烘干机内，带走污泥中水分对污泥烘干、循环对气体处理降低燃烧气所需的能源消耗、降低成本、降低环境污染。
2、本发明连接污泥烘干机出气管口与喷淋塔进气管口的通气管道上连接管道支管，将循环过程中的气体少部分通过鼓风机吹至炭化生物质燃烧器，并且炭化生物质燃烧器产生产生的高温气体进入炭化炉将污泥炭化，炭化炉内的烟气余热为热换器提供热源，实现能源的重复利用，提高热量的利用率，减少成本。
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为本发明一种污泥炭化过程中废气处理系统的结构示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，本发明为一种污泥炭化过程中废气处理系统，包括：污泥烘干机、喷淋塔、循环风机、冷凝器、换热器、通气管道1；
污泥烘干机的出气管口通过通气管道1与喷淋塔的进气管口连通；污泥烘烘干机产生的高温、高湿、高粉尘、高臭味浓度的气体通过喷淋塔喷淋降温和去粉尘并带走臭味；喷淋塔的出气管口通过通气管道1与循环风机的进气管口连通；循环风机的出气管口通过通气管道1与冷凝器的进气管口连通；冷凝器与气体间接发生热交换，气体温度降低，气体中水蒸气和有机挥发臭味气体转变成液滴脱除下来并排出；冷凝器的出气管口通过通气管道1与换热器的加热端进口连通；换热器的加热端出口通过通气管道1与污泥烘干机的进气管口连通；气体进入换热器升温，升温后的气体重新具备带水能，作为载体气体循环进入污泥烘干机中烘干污泥，带出水分；
连接污泥烘干机出气管口与喷淋塔进气管口的通气管道上连接管道支管2；管道支管2另一端与鼓风机的进风管口连通；鼓风机的出风管口通过通气管道1与炭化生物质燃烧器进气管口连通；小部分气体送往炭化生物质燃烧器内高温燃烧处理，大部分气体在喷淋塔、冷凝器、热换器以及污泥烘干机中循环处理；炭化生物质燃烧器的出气管口通过通气管道2与炭化炉的进气管口连通；炭化炉的出气管口通过通气管道2与换热器的热端进口连通；炭化炉内的烟气余热作为热换器的热源，节约能源；
污泥烘干机内腔内安装气压检测仪，监测污泥烘干机内的气压是否处于负压状态，并作为调节鼓风机分速大小以及风阀开口大小的依据；鼓风机的进风管口安装风阀；气压监测仪、鼓风机、循环风机均与控制器电性连接。
其中，控制器为ARM单片机或PLC控制器中的一种；控制器还连接显示器，用于显示气压监测仪监测的气压、鼓风机的转速以及循环风机的转速；控制器上连接键盘，用于设置鼓风机的风速以及循环风机的风速。
其中，喷淋塔采用喷雾喷淋塔；循环风机采用离心密封风机；冷凝器采用水冷冷凝器，配套水冷却塔系统；换热器采用管束式换热器。
其中，换热器的热端出口排出的气体经过加碱喷淋处理，减少污染。
本发明在实际使用过程中，为保证整个系统气体不泄露，设备密闭负压设计(污泥烘干机上存在与大气连通的空洞)，将小部分气体送往炭化生物质燃烧器高温燃烧处理，大部分气体在废气处理系统中循环；同时根据气压监测仪监测的气压监测到的气压，调节气阀的开口大小以及鼓风机的转速。
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 (3)

1.一种污泥炭化过程中废气处理系统，其特征在于，包括：污泥烘干机、喷淋塔、循环风机、冷凝器、换热器、通气管道(1)；
所述污泥烘干机的出气管口通过通气管道(1)与喷淋塔的进气管口连通；所述喷淋塔的出气管口通过通气管道(1)与循环风机的进气管口连通；所述循环风机的出气管口通过通气管道(1)与冷凝器的进气管口连通；所述冷凝器的出气管口通过通气管道(1)与换热器的加热端进口连通；所述换热器的加热端出口通过通气管道(1)与污泥烘干机的进气管口连通；
连接所述污泥烘干机出气管口与喷淋塔进气管口的通气管道(1)上连接管道支管(2)；所述管道支管(2)另一端与鼓风机的进风管口连通；所述鼓风机的出风管口通过通气管道(1)与炭化生物质燃烧器进气管口连通；所述炭化生物质燃烧器的出气管口通过通气管道(1)与炭化炉的进气管口连通；所述炭化炉的出气管口通过通气管道(1)与换热器的热端进口连通；
所述污泥烘干机内腔内安装气压检测仪；所述鼓风机的进风管口安装气阀；所述气压监测仪、鼓风机、循环风机均与控制器电性连接；所述控制器为ARM单片机或PLC控制器中的一种；所述控制器还连接显示器，用于显示气压监测仪监测的气压、鼓风机的转速以及循环风机的转速；所述控制器上连接键盘，用于设置鼓风机的风速以及循环风机的风速。
2.根据权利要求1所述的一种污泥炭化过程中废气处理系统，其特征在于，所述喷淋塔采用喷雾喷淋塔；所述循环风机采用离心密封风机；所述冷凝器采用水冷冷凝器，配套水冷却塔系统；所述换热器采用管束式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种污泥炭化过程中废气处理系统，其特征在于，所述换热器的热端出口排出的气体经过加碱喷淋处理。
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