CN114853309A - 一种污泥处理系统及污泥处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种污泥处理系统及污泥处理方法,污泥处理系统包括初级干化机,用于对污泥进行初级干化;烟气干化机,包括第二污泥输送装置和烟气干燥装置,通过向烟气干燥装置通入第一气体实现对第二污泥输送装置内的污泥的干化;烟气热解机,包括第三污泥输送装置和烟气热解装置,烟气热解装置与第三污泥输送装置连接,通过向烟气热解装置通入第二气体实现对第三污泥输送装置内的污泥的初步热解;电磁热解机,包括第四污泥输送装置和电磁热解装置,通过电磁热解装置实现对第四污泥输送装置内的污泥的完全热解;燃烧机,第四污泥输送装置向燃烧机输送热解气,燃烧机向烟气热解装置输送第二气体。本申请能够减少对大气环境的污染,实现余热回收利用。
Description
技术领域
本申请涉及污泥处理技术领域,尤其涉及一种污泥处理系统及污泥处理方法。
背景技术
在城市污水处理及工业废水处理过程中,将产生大量的污泥。由于污泥含水率高,一般直接采用蒸发脱水的方式,比如采用转筒干燥机等,可以将污泥的含水量干化至10%至30%,干化后的污泥可进行气化、掺烧、堆肥或建材原料等无害资源化处置。
但污泥的干化周期长,且干化过程消耗的能源产物带着余热直接排向大气,造成能源浪费。
发明内容
本发明实施例的目的在于:提供一种污泥处理系统及污泥处理方法,其能够解决现有技术中污泥处理过程能源浪费且污染大气环境的问题。
为达上述目的,本申请采用以下技术方案:
一方面,提供一种污泥处理系统,包括:
初级干化机,包括第一污泥输送装置和热泵装置,所述热泵装置与所述第一污泥输送装置连接,通过所述热泵装置向所述第一污泥输送装置提供热风实现对所述第一污泥输送装置内的污泥的初级干化;
烟气干化机,包括第二污泥输送装置和烟气干燥装置,所述第二污泥输送装置与所述第一污泥输送装置连接,从而实现所述第一污泥输送装置向所述第二污泥输送装置输送经过初级干化的污泥;所述烟气干燥装置与所述第二污泥输送装置连接,通过向所述烟气干燥装置通入第一气体实现对所述第一污泥输送装置内的污泥的次级干化;
烟气热解机,包括第三污泥输送装置和烟气热解装置,所述第三污泥输送装置与所述第二污泥输送装置连接,从而实现所述第二污泥输送装置向所述第二污泥输送装置输送经过次级干化的污泥;所述烟气热解装置与所述烟气干燥装置连接,从而实现所述烟气热解装置向所述烟气干燥装置输送所述第一气体;所述烟气热解装置与所述第三污泥输送装置连接,通过向所述烟气热解装置通入第二气体实现对所述第三污泥输送装置内的污泥的初步热解;
电磁热解机,包括第四污泥输送装置和电磁热解装置,所述第四污泥输送装置与所述第三污泥输送装置连接,从而实现所述第三污泥输送装置向所述第四污泥装置输送经过初步热解的污泥;所述电磁热解装置与所述第四污泥输送装置连接,通过所述电磁热解装置实现对所述第四污泥输送装置内的污泥的完全热解;
燃烧机,其输入端与所述第四污泥输送装置连接,输出端与所述烟气热解装置连接,从而实现所述第四污泥输送装置向所述燃烧机输送热解气,所述燃烧机向所述烟气热解装置输送所述第二气体。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
热水装置,所述燃烧机具有水冷壁,所述热水装置同时与所述水冷壁和所述热泵装置连接,从而所述燃烧机可为所述热水装置加热,所述热水装置可为所述热泵装置提供热源。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
换热机,所述换热机具有冷水输入端、热水输出端和烟气输入端,所述冷水输入端与所述热泵装置的出水端连接,所述热水输出端与所述水冷壁连接;所述烟气输入端与所述烟气干燥装置连接,通过所述烟气干燥装置向所述换热机输入第三气体,进而实现所述第三气体与所述换热机内的水进行热交换。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
所述热泵装置为吸收式热泵。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
所述第一污泥输送装置包括干化箱和输送带,所述输送带设于所述干化箱内,所述热泵装置的两端分别连接于所述干化箱的上下两端,从而实现提供自下而上穿过所述输送带的热风。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
所述第二污泥输送装置包括第一污泥输送管道和第一污泥输送螺旋,所述第一污泥输送管道具有第一污泥输入端和第一污泥输出端,所述第一污泥输送螺旋设于所述第一污泥输送管道内,用于将污泥从所述第一污泥输入端输送至所述第一污泥输出端;
所述第三污泥输送装置包括第二污泥输送管道和第二污泥输送螺旋,所述第二污泥输送管道具有第二污泥输入端和第二污泥输出端,所述第二污泥输送螺旋设于所述第二污泥输送管道内,用于将污泥从所述第二污泥输入端输送至所述第二污泥输出端;
所述第四污泥输送装置包括第三污泥输送管道和第三污泥输送螺旋,所述第三污泥输送管道具有第三污泥输入端和第三污泥输出端,所述第三污泥输送螺旋设于所述第三污泥输送管道内,用于将污泥从所述第三污泥输入端输送至所述第二污泥输出端。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
所述烟气干燥装置包括第一烟气输送套管,所述第一烟气输送套管套设于所述第一污泥输送管道外周,从而实现所述第一烟气输送套管内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;
和/或,所述烟气热解装置包括第二烟气输送套管,所述第二烟气输送套管设于所述第二污泥输送管道外周,从而实现所述第二烟气输送套管内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
所述烟气干燥装置包括第一烟气输送管道,所述第一烟气输送管道设于所述第一污泥输送螺旋内,从而实现所述第一烟气输送管道内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;
和/或,所述烟气热解装置包括第二烟气输送管道,所述第二烟气输送管道设于所述第二污泥输送螺旋内,从而实现所述第二烟气输送管道内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括:
所述电磁热解装置包括电磁热解套,所述电磁热解套套设于所述第三污泥输送管道外周,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热;
和/或,所述电磁热解装置包括电磁热解辊,所述电磁热解辊设于所述第三污泥输送螺旋内,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热。
另一方面,提供一种应用于上述污泥处理系统的污泥处理方法,包括:
初级干化机对污泥进行初级干化;
烟气干化机中第一气体与其内部的污泥热交换实现对污泥的次级干化;
烟气热解机中第二气体与其内部的污泥热交换实现对污泥的初步热解,经过热交换后的第二气体降温成为第一温度的第一气体并输送至烟气干化机中;
热解气输送至燃烧机中燃烧,燃烧机产生第二温度的第二气体并输送至烟气热解机中;
电磁热解机将其内部的污泥电解生成炭黑及热解气。
本申请的有益效果为:
通过设置初级干化机、烟气干化机、烟气热解机和电磁热解机对污泥进行干化和热解,最终形成炭黑。其中,初级干化机对湿污泥进行初级干化,烟气干化机通入第一气体对湿污泥加热实现对污泥的次级干化;烟气热解机通入第二气体对污泥加热实现对污泥的初步热解;电磁热解机通过电磁热解装置对污泥加热实现对污泥的完全热解,最终生成炭黑和热解气;重要的,热解气通入燃烧机中燃烧生成高温的第二气体,第二气体通入烟气热解机中用于对污泥的初步热解,第二气体经过烟气热解机后降温形成第一气体,第一气体通入烟气干化机中对污泥进行干化。故,本方案中,除了能够实现对污泥的干化热解并形成炭黑,还能将热解后产生的热解气回收利用并用于对污泥的干化作业,干化热解效果好,又可以充分利用热解气的潜热,也可以利用余热,节约能源。
附图说明
下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
图1为本申请一实施例提供的污泥处理系统的结构示意图。
图2为本申请一实施例提供的初级干化机的结构示意图。
图3为本申请另一实施例提供的污泥处理系统的结构示意图。
图4为本申请又一实施例提供的污泥处理系统的结构示意图。
图5为本申请又一实施例提供的污泥处理系统的结构示意图。
图中:
1、烟气干化机;11、第二污泥输送装置;12、烟气干燥装置;121、第一烟气输送套管;122、第一烟气输送管道;
2、烟气热解机;21、第三污泥输送装置;22、烟气热解装置;221、第二烟气输送套管;222、第二烟气输送管道;
3、电磁热解机;31、第四污泥输送装置;32、电磁热解装置;321、电磁热解套;322、电磁热解辊;
4、燃烧机;
5、初级干化机;51、第一污泥输送装置;511、干化箱;512、输送带;52、热泵装置;
6、热水装置;
7、换热机。
具体实施方式
为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示,本实施例提供一种污泥处理系统,包括:
初级干化机5,包括第一污泥输送装置51和热泵装置52,所述热泵装置52与所述第一污泥输送装置51连接,通过所述热泵装置52向所述第一污泥输送装置51提供热风实现对所述第一污泥输送装置51内的污泥的初级干化;
烟气干化机1,包括第二污泥输送装置11和烟气干燥装置12,所述第二污泥输送装置11与所述第一污泥输送装置51连接,从而实现所述第一污泥输送装置51向所述第二污泥输送装置11输送经过初级干化的污泥;所述烟气干燥装置12与所述第二污泥输送装置11连接,通过向所述烟气干燥装置12通入第一气体实现对所述第一污泥输送装置51内的污泥的次级干化;
烟气热解机2,包括第三污泥输送装置21和烟气热解装置22,所述第三污泥输送装置21与所述第二污泥输送装置11连接,从而实现所述第二污泥输送装置11向所述第二污泥输送装置11输送经过次级干化的污泥;所述烟气热解装置22与所述烟气干燥装置12连接,从而实现所述烟气热解装置22向所述烟气干燥装置12输送所述第一气体;所述烟气热解装置22与所述第三污泥输送装置21连接,通过向所述烟气热解装置22通入第二气体实现对所述第三污泥输送装置21内的污泥的初步热解;
电磁热解机3,包括第四污泥输送装置31和电磁热解装置32,所述第四污泥输送装置31与所述第三污泥输送装置21连接,从而实现所述第三污泥输送装置21向所述第四污泥装置输送经过初步热解的污泥;所述电磁热解装置32与所述第四污泥输送装置31连接,通过所述电磁热解装置32实现对所述第四污泥输送装置31内的污泥的完全热解;
燃烧机4,其输入端与所述第四污泥输送装置31连接,输出端与所述烟气热解装置22连接,从而实现所述第四污泥输送装置31向所述燃烧机4输送热解气,所述燃烧机4向所述烟气热解装置22输送所述第二气体。
本申请通过设置初级干化机5、烟气干化机1、烟气热解机2和电磁热解机3对污泥进行干化和热解,最终形成炭黑。其中,初级干化机5对湿污泥进行初级干化,烟气干化机1通入第一气体对湿污泥加热实现对污泥的次级干化;烟气热解机2通入第二气体对污泥加热实现对污泥的初步热解;电磁热解机3通过电磁热解装置32对污泥加热实现对污泥的完全热解,最终生成炭黑和热解气;重要的,热解气通入燃烧机4中燃烧生成高温的第二气体,第二气体通入烟气热解机2中用于对污泥的初步热解,第二气体经过烟气热解机2后降温形成第一气体,第一气体通入烟气干化机1中对污泥进行干化。
具体的,在干化前利用机械脱水将污泥的含水率降至60~85%,再将污泥导入初级干化机5中,初级干化机5中通过持续流动的热风(热风温度可达60℃-80℃)快速带走污泥中的水份,完成初级干化后污泥的含水量可降低至10~30%;经过初级干化的污泥导入烟气干化机1中进行进一步干化,在高温烟气的烘烤作用下污泥中水份进一步蒸发,完成次级干化后污泥含水量可降低至5%以下;由燃烧机4燃烧并输出的第二气体的温度可达到800℃-1200℃,第二气体进入烟气热解装置22后与污泥进行热交换,污泥在第二气体的加热作用下温度升高至400℃-800℃,此时污泥中所含的有机质成分开始热解产生C02、CO、H2、CH4等热解气;污泥被输送至第四污泥输送装置31内后,电磁热解装置32将污泥加热至800℃-1000℃,在高温条件下第四污泥输送装置31中的污泥完全热解生产热解气以及炭黑,热解气输送至燃烧机4中用以维持燃烧。同时,在整个烟气热解装置22的制热作用下,第三污泥输送装置21内的温度不低于400℃(在≥400℃时热解气不会冷凝成焦油等有害成分),故热解后产生的热解气不易冷凝成焦油堵塞管道。
需要注意的是,在初启动时,燃烧机4内无充足的热解气燃烧以提供高温烟气,此时烟气热解机2和烟气干化机1中无法实现正常的热解和干化功能,此时可以大功率启动电磁热解机3工作,使第四污泥输送装置31中的污泥能够充分热解;当燃烧机4中燃料充足,烟气热解机2和烟气干化机1能正常工作后,可适当降低电磁热解机3的功率以降低能耗。
第二气体与第三污泥输送装置21中的污泥完成热交换后所输出的第一气体的温度尚在400℃以上,直接将其排放势必造成较大的能源浪费问题,本方案中将第一气体引入烟气干化机1中对污泥进行干化,且烟气干化机1位于烟气热解机2之间,故,通过烟气干化机1可利用第一气体的余热对污泥进行干化,之后再将湿度更低的污泥输送至烟气热解机2中,以此有利于烟气热解机2中有机物质的热解。故,此方式不仅能够更充分利用热解气燃烧后产生的热量,又能通过预先降低污泥湿度而提高后期污泥热解的效率。
故,本方案中,除了能够实现对污泥的干化热解并形成炭黑,还能将热解后产生的热解气回收利用并用于对污泥的干化作业,干化热解效果好,又可以充分利用热解气的潜热,也可以利用余热,节约能源。
作为污泥处理系统的一种优选方案,还包括热水装置6,所述燃烧机4具有水冷壁,所述热水装置6同时与所述水冷壁和所述热泵装置52连接,从而所述燃烧机4可为所述热水装置6加热,所述热水装置6可为所述热泵装置52提供热源。具体的,带有水冷壁的燃烧机4可理解为在燃烧机4的壁面设置有储水仓,燃烧机4工作过程中可将水冷壁加热,故,将冷水通入水冷壁中,升温后热水通入热泵装置52中以维持热泵装置52的正常工作。其中,热水装置6主要用于实现燃烧机4与热泵装置52之间的水循环,一般包括进出水管道、水泵等,即,在水泵的驱动下,将热水泵送入热泵装置52中,再使热泵装置52流出的冷水回流至水冷壁中加热。
因此,本方案的污泥热解后生成的热解气燃烧后产生的热能除了直接应用于烟气热解机2和烟气干化机1中外,还能够通过热水装置6将燃烧产生的部分热量搬运至热泵装置52中以维持热泵装置52的工作,进而提升热泵装置52的工作效率,降低能耗。
此外,本实施例的热泵装置52是一种利用低品位热源、能够实现将热量从低温热源向高温热源泵输送的循环系统,例如,吸收式热泵。其一般包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器和抽气装置等主要部件以及屏蔽泵(溶液泵和冷剂泵)等辅助部分组成,内部循环有热媒,抽气装置可抽除热泵装置内的不凝性气体,以保持热泵装置内一直处于高真空状态。本实施例的蒸发器用于吸收换热媒介的热量,热媒吸收热量后流向冷凝器并与其周围的空气换热,以此实现持续为第一污泥输送装置51提供热风。
进一步的,本实施例还包括换热机7,所述换热机7具有冷水输入端、热水输出端和烟气输入端,所述冷水输入端与所述热泵装置52的出水端连接,所述热水输出端与所述水冷壁连接;所述烟气输入端与所述烟气干燥装置12连接,通过所述烟气干燥装置12向所述换热机7输入第三气体,进而实现所述第三气体与所述换热机7内的水进行热交换。其中,第一气体与烟气干化机1中的污泥完成热交换后所输出的第三气体的温度尚能达到250℃-400℃,直接将其排放较为浪费,故设置换热机7将第三气体的热量回收用于初步加热冷水,加热后的冷水再回流至水冷壁中加热,以此可提高从水冷壁中流出的热水的温度,以为热泵装置52的工作提供更充足的热源。
关于上述的热泵装置52,优选的,所述热泵装置52为吸收式热泵。
关于上述的第一污泥输送装置51的结构,参照图2,所述第一污泥输送装置51包括干化箱511和输送带512,所述输送带512设于所述干化箱511内,所述热泵装置52的两端分别连接于所述干化箱511的上下两端,从而实现提供自下而上穿过所述输送带512的热风。
此结构中,输送带512为网输送带,污泥于输送带512上移动,热风自下而上穿过输送带512时可拂过污泥表面,在热风的加热作用下污泥中的水份快速蒸发,同时流动的热风可迅速带走蒸发的水份,从而实现了快速降低污泥含水量的目的。故,本实施例的初级干化机5中采用热风与污泥直接接触的方式进行干化,具有除湿效率高的优点。
作为污泥处理系统的其他污泥输送装置的设置方式,优选的:
所述第二污泥输送装置11包括第一污泥输送管道和第一污泥输送螺旋,所述第一污泥输送管道具有第一污泥输入端和第一污泥输出端,所述第一污泥输送螺旋设于所述第一污泥输送管道内,用于将污泥从所述第一污泥输入端输送至所述第一污泥输出端;
所述第三污泥输送装置21包括第二污泥输送管道和第二污泥输送螺旋,所述第二污泥输送管道具有第二污泥输入端和第二污泥输出端,所述第二污泥输送螺旋设于所述第二污泥输送管道内,用于将污泥从所述第二污泥输入端输送至所述第二污泥输出端;
所述第四污泥输送装置31包括第三污泥输送管道和第三污泥输送螺旋,所述第三污泥输送管道具有第三污泥输入端和第三污泥输出端,所述第三污泥输送螺旋设于所述第三污泥输送管道内,用于将污泥从所述第三污泥输入端输送至所述第二污泥输出端。
故,基于上述的各污泥输送装置的结构,采用管道与螺旋配合的形式,在螺旋的端部配备驱动电机带动旋转即可,此形式输送效率高,输送速度稳定易控制。
此外,关于本申请的污泥处理系统,作为其中一种实施方式,参照图1,所述烟气干燥装置12包括第一烟气输送套管121,所述第一烟气输送套管121套设于所述第一污泥输送管道外周,从而实现所述第一烟气输送套管121内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;
和/或,所述烟气热解装置22包括第二烟气输送套管221,所述第二烟气输送套管221设于所述第二污泥输送管道外周,从而实现所述第二烟气输送套管221内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换。
关于本申请的污泥处理系统,作为其中另一种实施方式,参照图3,所述烟气干燥装置12包括第一烟气输送管道122,所述第一烟气输送管道122设于所述第一污泥输送螺旋内,从而实现所述第一烟气输送管道122内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;具体的,第一烟气输送管道122设置于第一污泥输送螺旋内,可直接利用第一烟气输送管道122作为第一污泥输送螺旋的转轴,即,直接在第一烟气输送管道122的外周设置螺旋叶片,驱动第一烟气输送管道122转动时便可带动第一污泥输送螺旋的转动;
和/或,所述烟气热解装置22包括第二烟气输送管道222,所述第二烟气输送管道222设于所述第二污泥输送螺旋内,从而实现所述第二烟气输送管道222内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换,同理,可直接于第二烟气输送管道222的外周设置螺旋叶片以形成第二污泥输送螺旋。
关于本申请的污泥处理系统,作为其中又一种实施方式,参照图4,所述烟气干燥装置12包括第一烟气输送套管121,所述第一烟气输送套管121套设于所述第一污泥输送管道外周,从而实现所述第一烟气输送套管121内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;同时,所述烟气干燥装置12包括第一烟气输送管道122,所述第一烟气输送管道122设于所述第一污泥输送螺旋内,从而实现所述第一烟气输送管道122内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;
和/或,所述烟气热解装置22包括第二烟气输送套管221,所述第二烟气输送套管221设于所述第二污泥输送管道外周,从而实现所述第二烟气输送套管221内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换;同时,所述烟气热解装置22包括第二烟气输送管道222,所述第二烟气输送管道222设于所述第二污泥输送螺旋内,从而实现所述第二烟气输送管道222内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换。
基于以上描述,可以理解,烟气干燥装置12和烟气热解装置22分别为独立设置,烟气干燥装置12至少有套管、管道、套管+管道等三种方式,烟气热解装置22同样至少有套管、管道、套管+管道等三种方式,烟气干燥装置12的任意一种方式可与烟气热解装置22的任意一种方式组合于本方案的污泥处理系统中。
关于电磁热解装置32的设置,作为其中一种实施方式,参照图1,所述电磁热解装置32包括电磁热解套321,所述电磁热解套321套设于所述第三污泥输送管道外周,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热。
作为另一种实施方式,所述电磁热解装置32包括电磁热解辊322,所述电磁热解辊322设于所述第三污泥输送螺旋内,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热。其中,可直接于电磁热解辊322的外周设置螺旋叶片以形成第三污泥输送螺旋。
作为又一种实施方式,参照图4,所述电磁热解装置32包括电磁热解套321,所述电磁热解套321套设于所述第三污泥输送管道外周,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热。同时,所述电磁热解装置32包括电磁热解辊322,所述电磁热解辊322设于所述第三污泥输送螺旋内,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热。
故,本方案的电磁热解装置32的设置方式至少有电磁热解套321、电磁热解辊322、电磁热解套321+电磁热解辊322等三种。
另外,本申请还提供一种应用于上述污泥处理系统的污泥处理方法,包括:
S101、初级干化机5对污泥进行初级干化;其中,热泵装置52为第一污泥输送装置51内所提供的热风的温度优选为60℃-80℃;
S102、烟气干化机1中第一气体与其内部的污泥热交换实现对污泥的次级干化;
S103、烟气热解机2中第二气体与其内部的污泥热交换实现对污泥的初步热解,经过热交换后的第二气体降温成为第一温度的第一气体并输送至烟气干化机1中;其中,第一温度优选为400℃-800℃;
S104、热解气输送至燃烧机4中燃烧,燃烧机4产生第二温度的第二气体并输送至烟气热解机2中;其中,第二温度优选为800℃-1200℃;
S105、电磁热解机3将其内部的污泥电解生成炭黑及热解气。
本实施例中的污泥处理方法可以与上述实施方式的污泥处理系统拥有同样的结构及达到同样的效果,本实施例不再赘述,同样可以利用热解气燃烧生成的第二气体来对污泥进行干化而热解,干化热解效果好,又可以充分利用热解气的潜热,也可以利用余热,节约能源。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“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。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理,而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式,这些方式都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种污泥处理系统,其特征在于,包括:
初级干化机(5),包括第一污泥输送装置(51)和热泵装置(52),所述热泵装置(52)与所述第一污泥输送装置(51)连接,通过所述热泵装置(52)向所述第一污泥输送装置(51)提供热风实现对所述第一污泥输送装置(51)内的污泥的初级干化;
烟气干化机(1),包括第二污泥输送装置(11)和烟气干燥装置(12),所述第二污泥输送装置(11)与所述第一污泥输送装置(51)连接,从而实现所述第一污泥输送装置(51)向所述第二污泥输送装置(11)输送经过初级干化的污泥;所述烟气干燥装置(12)与所述第二污泥输送装置(11)连接,通过向所述烟气干燥装置(12)通入第一气体实现对所述第一污泥输送装置(51)内的污泥的次级干化;
烟气热解机(2),包括第三污泥输送装置(21)和烟气热解装置(22),所述第三污泥输送装置(21)与所述第二污泥输送装置(11)连接,从而实现所述第二污泥输送装置(11)向所述第二污泥输送装置(11)输送经过次级干化的污泥;所述烟气热解装置(22)与所述烟气干燥装置(12)连接,从而实现所述烟气热解装置(22)向所述烟气干燥装置(12)输送所述第一气体;所述烟气热解装置(22)与所述第三污泥输送装置(21)连接,通过向所述烟气热解装置(22)通入第二气体实现对所述第三污泥输送装置(21)内的污泥的初步热解;
电磁热解机(3),包括第四污泥输送装置(31)和电磁热解装置(32),所述第四污泥输送装置(31)与所述第三污泥输送装置(21)连接,从而实现所述第三污泥输送装置(21)向所述第四污泥装置输送经过初步热解的污泥;所述电磁热解装置(32)与所述第四污泥输送装置(31)连接,通过所述电磁热解装置(32)实现对所述第四污泥输送装置(31)内的污泥的完全热解;
燃烧机(4),其输入端与所述第四污泥输送装置(31)连接,输出端与所述烟气热解装置(22)连接,从而实现所述第四污泥输送装置(31)向所述燃烧机(4)输送热解气,所述燃烧机(4)向所述烟气热解装置(22)输送所述第二气体。
2.根据权利要求1所述的污泥处理系统,其特征在于,还包括热水装置(6),所述燃烧机(4)具有水冷壁,所述热水装置(6)同时与所述水冷壁和所述热泵装置(52)连接,从而所述燃烧机(4)可为所述热水装置(6)加热,所述热水装置(6)可为所述热泵装置(52)提供热源。
3.根据权利要求2所述的污泥处理系统,其特征在于,还包括换热机,所述换热机具有冷水输入端、热水输出端和烟气输入端,所述冷水输入端与所述热泵装置(52)的出水端连接,所述热水输出端与所述水冷壁连接;所述烟气输入端与所述烟气干燥装置(12)连接,通过所述烟气干燥装置(12)向所述换热机输入第三气体,进而实现所述第三气体与所述换热机内的水进行热交换。
4.根据权利要求3所述的污泥处理系统,其特征在于,所述热泵装置(52)为吸收式热泵。
5.根据权利要求4所述的污泥处理系统,其特征在于,所述第一污泥输送装置(51)包括干化箱(511)和输送带(512),所述输送带(512)设于所述干化箱(511)内,所述热泵装置(52)的两端分别连接于所述干化箱(511)的上下两端,从而实现提供自下而上穿过所述输送带(512)的热风。
6.根据权利要求5所述的污泥处理系统,其特征在于,所述第二污泥输送装置(11)包括第一污泥输送管道和第一污泥输送螺旋,所述第一污泥输送管道具有第一污泥输入端和第一污泥输出端,所述第一污泥输送螺旋设于所述第一污泥输送管道内,用于将污泥从所述第一污泥输入端输送至所述第一污泥输出端;
所述第三污泥输送装置(21)包括第二污泥输送管道和第二污泥输送螺旋,所述第二污泥输送管道具有第二污泥输入端和第二污泥输出端,所述第二污泥输送螺旋设于所述第二污泥输送管道内,用于将污泥从所述第二污泥输入端输送至所述第二污泥输出端;
所述第四污泥输送装置(31)包括第三污泥输送管道和第三污泥输送螺旋,所述第三污泥输送管道具有第三污泥输入端和第三污泥输出端,所述第三污泥输送螺旋设于所述第三污泥输送管道内,用于将污泥从所述第三污泥输入端输送至所述第二污泥输出端。
7.根据权利要求6所述的污泥处理系统,其特征在于,
所述烟气干燥装置(12)包括第一烟气输送套管(121),所述第一烟气输送套管(121)套设于所述第一污泥输送管道外周,从而实现所述第一烟气输送套管(121)内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;
和/或,所述烟气热解装置(22)包括第二烟气输送套管(221),所述第二烟气输送套管(221)设于所述第二污泥输送管道外周,从而实现所述第二烟气输送套管(221)内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换。
8.根据权利要求7所述的污泥处理系统,其特征在于,
所述烟气干燥装置(12)包括第一烟气输送管道(122),所述第一烟气输送管道(122)设于所述第一污泥输送螺旋内,从而实现所述第一烟气输送管道(122)内的所述第一气体与所述第一污泥输送管道内的污泥进行热交换;
和/或,所述烟气热解装置(22)包括第二烟气输送管道(222),所述第二烟气输送管道(222)设于所述第二污泥输送螺旋内,从而实现所述第二烟气输送管道(222)内的所述第二气体与所述第二污泥输送管道内的污泥进行热交换。
9.根据权利要求6所述的污泥处理系统,其特征在于,
所述电磁热解装置(32)包括电磁热解套(321),所述电磁热解套(321)套设于所述第三污泥输送管道外周,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热;
和/或,所述电磁热解装置(32)包括电磁热解辊(322),所述电磁热解辊(322)设于所述第三污泥输送螺旋内,从而实现为所述第三污泥输送管道内的污泥加热。
10.一种应用于权利要求1至9中任一项所述的污泥处理系统的污泥处理方法,其特征在于,包括:
初级干化机对污泥进行初级干化;
烟气干化机中第一气体与其内部的污泥热交换实现对污泥的次级干化;
烟气热解机中第二气体与其内部的污泥热交换实现对污泥的初步热解,经过热交换后的第二气体降温成为第一温度的第一气体并输送至烟气干化机中;
热解气输送至燃烧机中燃烧,燃烧机产生第二温度的第二气体并输送至烟气热解机中;
电磁热解机将其内部的污泥电解生成炭黑及热解气。
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