CN114646207B - 一种湿蓝藻干化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿蓝藻干化方法，先将常温下将湿蓝藻与干料在混料器中均匀混合形成干湿混合料；将干湿混合料经进料螺旋装置输送至干化机中，干湿混合料被连续搅拌同时与蒸汽管束进行换热；干湿混合料在搅拌、换热的同时向着干化机出口推送，形成高温干料并输送至出料螺旋装置；出料螺旋装置中的高温干料分为两路，一路经返料螺旋装置输送回混料器与湿蓝藻混合，另一路输送至粉碎机进行粉碎；粉碎后的高温干料由空气冷却器进行空冷，而后经布袋除尘器后储存至干藻泥仓；本发明通过干湿混合、蒸汽烘干实现湿蓝藻的干化处理获得含水率低的干蓝藻，处理效率高、能耗低，分散设备投入小，并且大大助力于实现蓝藻减量化、无害化、稳定化、资源化利用。

Description

一种湿蓝藻干化方法
技术领域
本发明涉及蓝藻干化技术领域，尤其是一种湿蓝藻干化方法。
背景技术
现有技术中，对于打捞后的蓝藻，有利用蓝藻结合芦苇及秸秆生产有机肥的处理，有利用蓝藻生产碳吸附材料的处理，有利用蓝藻生产营养土的处理，等等；但是均存在技术不成熟的问题。
并且，随着蓝藻打捞处置能力的提升，对打捞后蓝藻的处理提出更高的需求，蓝藻利用路径狭窄、市场化程度低的问题日益凸显；另一方面，现有蓝藻的长效处置存在不确定性，未来仍然存在二次污染的风险隐患。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的湿蓝藻干化方法，从而通过干湿混合、蒸汽烘干实现湿蓝藻的高效率干化处理，能耗低，分散设备投入小，大大助力于实现蓝藻减量化、无害化、稳定化、资源化利用。
本发明所采用的技术方案如下：
一种湿蓝藻干化方法，包括如下步骤：
第一步：常温下将湿蓝藻与干料在混料器中均匀混合，湿蓝藻含水率75％～95％，混合后形成含水率35％～55％的干湿混合料；
第二步：将干湿混合料经进料螺旋装置输送至干化机中，干湿混合料在干化机中被连续搅拌同时与蒸汽管束进行换热，蒸汽管束中通入155～190℃的蒸汽；
第三步：干湿混合料在搅拌、换热的同时向着干化机出口推送，形成6％～ 15％的高温干料并输送至出料螺旋装置；
第四步：出料螺旋装置中的高温干料分为两路，一路经返料螺旋装置输送回混料器与湿蓝藻混合，另一路输送至粉碎机进行粉碎；
第五步：粉碎后的高温干料由空气冷却器进行空冷，而后经布袋除尘器后储存至干藻泥仓。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述湿蓝藻由密封罐车输送放料至蓝藻仓，通过蓝藻仓底部的管路，在泵的泵送作用下将湿蓝藻输送至混料器。
所述干化机为旋转式蒸汽干化机，干化机内设置有平料板和向着出口延伸的斜料板，旋转的同时由平料板将干湿混合料连续地抄起进行搅拌，使得干湿混合料与蒸汽管束接触烘干，旋转的同时由斜料板将干湿混合料逐步向出口输送；所述干湿混合料在干化机中从入口至出口的时间为12min～18min。
所述干化机蒸汽管束中流通的蒸汽为低压蒸汽，其压力为0.5～0.6MPa。
所述蒸汽管束输入端的蒸汽由外部输入蒸汽经减温减压器后获得，蒸汽管束输出端的蒸汽经疏水冷却器连通至凝结水箱中，在泵送作用下将凝结水箱中 50～90℃的减温水输送至减温减压器；所述减温水与外部输入蒸汽共同作为减温减压器的输入。
所述干化机中干湿混合料在与蒸汽管束换热过程中产生的废气，输送至旋风分离器进行蒸汽和干湿混合料的分离；所述废气中分离出的干湿混合料经风机输送至返料螺旋装置，废气中分离出的蒸汽则输送至后处理装置进行尾气处理后排放。
所述出料螺旋装置中一路高温干料经风送装置输送至粉碎机，另一路高温干料经返料螺旋装置进行循环混合，高温干料经风送出料和循环混合出料的比例低于2：8。
所述布袋除尘器顶部由引风机作用输出粉尘，粉尘经管路连接至干化机输出的废气管路中。
本发明的有益效果如下：
本发明整体紧凑、合理，操作方便，通过干料与湿蓝藻在常温下的初步混合，而后由干化机对混合料进行高温干化处理，从而实现了湿蓝藻的干化处理，获得含水率较低的干蓝藻，处理效率高，能耗低，分散设备投入小，并且大大助力于实现蓝藻减量化、无害化、稳定化、资源化利用；
本发明中，常温下的干湿混合，既初步提升了进入干化机的蓝藻温度，降低干化机处理中输入物料与蒸汽之间的温度差，同时也有效提升了蓝藻经干化机干化的效果，极大的保证了由干化机输出的蓝藻的干化处理效果；
本发明中，干湿混合的方式，亦有效利用了经干化机排出的废气中携带的蓝藻料，和由布袋除尘器排出的粉尘料，助力于实现二次循环，减少后道排放的压力，环保性高。
附图说明
图1为本发明湿蓝藻干化的流程图。
图2为本发明湿蓝藻干化的设备衔接简图。
其中：1、减温减压器；2、混料器；3、进料螺旋装置；4、凝结水箱；5、疏水冷却器；6、布袋除尘器；7、粉碎机；8、空气冷却器；9、出料螺旋装置； 10、干化机；11、返料螺旋装置；12、旋风分离器；13、后处理装置；14、蓝藻仓；15、干藻泥仓。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例的湿蓝藻干化方法，包括如下步骤：
第一步：常温下将湿蓝藻与干料在混料器2中均匀混合，湿蓝藻含水率 75％～95％，混合后形成含水率35％～55％的干湿混合料；
第二步：将干湿混合料经进料螺旋装置3输送至干化机10中，干湿混合料在干化机10中被连续搅拌同时与蒸汽管束进行换热，蒸汽管束中通入155～ 190℃的蒸汽；
本实施例中，干化机10中干湿混合料的输送方向与蒸汽管束中蒸汽的输送方向相反，两者互为逆向流动；干湿混合料与蒸汽管束的管壁外表面接触，而不与蒸汽管束中的蒸汽直接接触。
第三步：干湿混合料在搅拌、换热的同时向着干化机10出口推送，形成 6％～15％的高温干料并输送至出料螺旋装置9；
第四步：出料螺旋装置9中的高温干料分为两路，一路经返料螺旋装置11 输送回混料器2与湿蓝藻混合，另一路输送至粉碎机7进行粉碎；
第五步：粉碎后的高温干料由空气冷却器8进行空冷，而后经布袋除尘器 6后储存至干藻泥仓15。
本实施例中，湿蓝藻由密封罐车输送放料至蓝藻仓14，通过蓝藻仓14底部的管路，在泵的泵送作用下将湿蓝藻输送至混料器2。
本实施例中，干化机10为旋转式蒸汽干化机，干化机10内设置有平料板和向着出口延伸的斜料板，旋转的同时由平料板将干湿混合料连续地抄起进行搅拌，使得干湿混合料与蒸汽管束接触烘干，旋转的同时由斜料板将干湿混合料逐步向出口输送；干湿混合料在干化机10中从入口至出口的时间为12min～ 18min。
本实施例中，蒸汽管束前后贯穿干化机10，位于蒸汽管束外部的干化机10 内壁面上布满平料板和斜料板，通过干化机10筒体的旋转来对内部的干湿混合料进行搅拌烘干和输送。
本实施例中，干化机10蒸汽管束中流通的蒸汽为低压蒸汽，其压力为0.5～0.6MPa。
本实施例中，蒸汽管束输入端的蒸汽由外部输入蒸汽经减温减压器1后获得，蒸汽管束输出端的蒸汽经疏水冷却器5连通至凝结水箱4中，在泵送作用下将凝结水箱4中50～90℃的减温水输送至减温减压器1；减温水与外部输入蒸汽共同作为减温减压器1的输入。
本实施例中，干化机10中干湿混合料在与蒸汽管束换热过程中产生的废气，输送至旋风分离器12进行蒸汽和干湿混合料的分离；废气中分离出的干湿混合料经风机输送至返料螺旋装置11，废气中分离出的蒸汽则输送至后处理装置13进行尾气处理后排放。
本实施例中，干化机10中物料干化产生的水分蒸发形成水蒸气，水蒸气与部分料混合形成废气，废气在引风机作用下从干化机10顶部向外输出。
本实施例中，后处理装置13包括有顺序衔接的洗涤塔--冷凝器--吸收塔-- 除臭装置，处理合格后经烟囱排放。
本实施例中，出料螺旋装置9中一路高温干料经风送装置输送至粉碎机7，另一路高温干料经返料螺旋装置11进行循环混合，高温干料经风送出料和循环混合出料的比例低于2：8。
本实施例中，布袋除尘器6顶部由引风机作用输出粉尘，粉尘经管路连接至干化机10输出的废气管路中。
本发明中，常温下的干湿混合，既初步提升了进入干化机10的蓝藻温度，降低干化机10处理中输入物料与蒸汽之间的温度差，同时也有效提升了蓝藻经干化机10干化的效果，极大的保证了由干化机10输出的蓝藻的干化处理效果；
本发明中，干湿混合的方式，亦有效利用了经干化机10排出的废气中携带的蓝藻料，和由布袋除尘器6排出的粉尘料，助力于实现二次循环，减少后道排放的压力，环保性高。
如图2所示，本实施例中，干化机10输入端通过进料螺旋装置3衔接有混料器2，干化机10输出端通过出料螺旋装置9分两路衔接至返料螺旋装置11 和粉碎机7。
实施例一
采用旋转式蒸汽干化机，处理100t含水率85％左右的湿蓝藻，进行连续烘干试验，试验中每吨湿蓝藻干化需消耗约1.28吨左右的蒸汽，试验具体实验参数如下所示：
序号 名称 单位 分析结果
1 湿蓝藻处理量 t/h 3.34
2 干化前含水率 ％ ～85
3 干化后含水率 ％ ～10
4 蓝藻蒸发水量 t/h 2.78
5 出口干蓝藻量 t/h 0.56
6 蒸汽耗量 t/h 4.30
7 尾气量 Nm3/h ～4420 
表1蓝藻干化试验表
序号 分析项目 符号 单位 分析结果
1 干蓝藻全水分 Mt ％ 14.00
2 空气干燥基水分 Mad ％ 13.94
3 干基可燃物 Bd ％ 89.58
4 收到基可燃物 Bar ％ 77.04
5 干基灰分 Ad ％ 10.42
6 收到基灰分 Aar ％ 8.96
7 干基挥发分 Vd ％ 73.05
8 收到基挥发分 Var ％ 62.82
9 干基固定碳 FCd ％ 16.52
10 收到基固定碳 FCar ％ 14.21
11 干基硫 Std ％ 0.40
12 收到基硫 Star ％ 0.34
13 干基高位热值 Qgrd kcal/kg 4516
14 收到基低位热值 Qnetvar kcal/kg 3538 
表2干化后干蓝藻样品分析表
对比例一
采用污泥干化生产中的圆盘式干燥机，用于湿蓝藻的干化处理；进行20t 含水率85％左右湿蓝藻的连续烘干试验，试验结果不成功，湿蓝藻含水率高，流动性太好，其直接从干燥机进口流淌至干燥机出口，干燥机圆盘根本带不起物料，难以起到蓝藻的烘干效果。
实施例一与对比例一的试验结果比较可知，实施例一对含水率85％左右湿蓝藻起到了很好的干化处置目的，能够得到含水率15％以下的干蓝藻，其呈颗粒状，低位热值达到3500kcal/kg以上，属于高热值燃料，非常适合掺入燃煤制粉后送入煤粉锅炉燃烧发电，真正实现蓝藻的无害化、资源化综合利用。
本发明中，通过干料与湿蓝藻在常温下的初步混合，而后由干化机对混合料进行高温干化处理，从而实现了湿蓝藻的干化处理，获得含水率较低的干蓝藻；
本发明工艺紧凑，衔接合理，湿蓝藻处理效率高，能耗低，分散设备投入小，并且大大助力于实现蓝藻减量化、无害化、稳定化、资源化利用。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：常温下将湿蓝藻与干料在混料器(2)中均匀混合，湿蓝藻含水率75％～95％，混合后形成含水率35％～55％的干湿混合料；
第二步：将干湿混合料经进料螺旋装置(3)输送至干化机(10)中，干湿混合料在干化机(10)中被连续搅拌同时与蒸汽管束进行换热，蒸汽管束中通入155～190℃的蒸汽；
第三步：干湿混合料在搅拌、换热的同时向着干化机(10)出口推送，形成6％～15％的高温干料并输送至出料螺旋装置(9)；
第四步：出料螺旋装置(9)中的高温干料分为两路，一路经返料螺旋装置(11)输送回混料器(2)与湿蓝藻混合，另一路输送至粉碎机(7)进行粉碎；
第五步：粉碎后的高温干料由空气冷却器(8)进行空冷，而后经布袋除尘器(6)后储存至干藻泥仓(15)。
2.如权利要求1所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述湿蓝藻由密封罐车输送放料至蓝藻仓(14)，通过蓝藻仓(14)底部的管路，在泵的泵送作用下将湿蓝藻输送至混料器(2)。
3.如权利要求1所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述干化机(10)为旋转式蒸汽干化机，干化机(10)内设置有平料板和向着出口延伸的斜料板，旋转的同时由平料板将干湿混合料连续地抄起进行搅拌，使得干湿混合料与蒸汽管束接触烘干，旋转的同时由斜料板将干湿混合料逐步向出口输送；所述干湿混合料在干化机(10)中从入口至出口的时间为12min～18min。
4.如权利要求1所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述干化机(10)蒸汽管束中流通的蒸汽为低压蒸汽，其压力为0.5～0.6MPa。
5.如权利要求4所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述蒸汽管束输入端的蒸汽由外部输入蒸汽经减温减压器(1)后获得，蒸汽管束输出端的蒸汽经疏水冷却器(5)连通至凝结水箱(4)中，在泵送作用下将凝结水箱(4)中50～90℃的减温水输送至减温减压器(1)；所述减温水与外部输入蒸汽共同作为减温减压器(1)的输入。
6.如权利要求1所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述干化机(10)中干湿混合料在与蒸汽管束换热过程中产生的废气，输送至旋风分离器(12)进行蒸汽和干湿混合料的分离；所述废气中分离出的干湿混合料经风机输送至返料螺旋装置(11)，废气中分离出的蒸汽则输送至后处理装置(13)进行尾气处理后排放。
7.如权利要求1所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述出料螺旋装置(9)中一路高温干料经风送装置输送至粉碎机(7)，另一路高温干料经返料螺旋装置(11)进行循环混合，高温干料经风送出料和循环混合出料的比例低于2:8。
8.如权利要求1所述的一种湿蓝藻干化方法，其特征在于：所述布袋除尘器(6)顶部由引风机作用输出粉尘，粉尘经管路连接至干化机(10)输出的废气管路中。
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