CN115286208A - 水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统及方法，其系统包括污泥接收脱水单元、污泥烘干入窑单元及尾气净化单元，所述污泥接收脱水包括污泥接收仓、污泥调质罐、加药系统及高压隔膜板框压滤机；污泥余热烘干处置单元包括空心桨叶烘干机、导热油锅炉、翅片换热器及入窑输送设备；尾气净化单元包括旋风除尘器及冷凝器。本系统先将污泥进行机械脱水，再利用水泥窑余热经导热油换热后间接干化，极大的降低了污泥含水率，提高协同处置投加量，能源消耗小，二次污染少，无害化处置污泥的同时实现节能降碳的效果。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，更具体地说，涉及一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统及方法。
背景技术
水泥窑协同处置污水厂污泥作为资源化利用的方式，是实现污泥规范化处置利用的重要途径之一。水泥窑协同处置技术不仅利用了污泥中有机组分燃烧产生的热量作为部分热源，而且利用了污泥中无机组分替代部分原料，实现了污泥中有机组分与无机组分的资源化利用。但污水处理厂出厂污泥通常含水率高、热值低，对水泥生产及能源消耗产生不利影响，影响在水泥窑的大比例投烧应用。使用单一脱水方式难以大幅度降低污泥含水率，且存在能耗高，污染大的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统及方法，极大的降低了污泥含水率，能源消耗小，二次污染少。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统，包括依次连接的污泥接收脱水单元，污泥余热烘干入窑单元及废气处理单元；
所述污泥接收脱水单元包括依次连接的污泥接收仓、污泥调质罐和高压隔膜板框压滤机，调质罐配有加药系统，加药系统用于输送污泥调质所需的药剂；
所述污泥余热烘干入窑单元包括空心桨叶烘干机、导热油锅炉、翅片换热器和入窑输送设备，导热油锅炉热源来自窑头热烟气，经换热后的低温烟气回到窑头，导热油锅炉分别连接至空心桨叶干燥机及翅片换热器，翅片换热器热风出口连接至空心桨叶干燥机，空心桨叶干燥机废气出口连接至废气处理单元。
按上述方案，所述高压隔膜板压滤机的滤液出口连接至滤液水箱并部分回用至污泥调质罐。
按上述方案，出空心桨叶干燥机的污泥由喂料输送机输送至分解炉焚烧。
按上述方案，所述的废气处理单元包括旋风除尘器和冷凝器，冷凝器废气出口引至水泥窑篦冷机高温段。
本发明还提供了一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥处置方法，湿污泥接收储存于污泥接收仓，然后送至污泥调质罐，由加药系统加入药剂，混合均匀后进入板框压滤机机械脱水，脱水后的污泥进入空心桨叶干燥机，产生的滤液收集至滤液水箱，部分回用于污泥调质，其余部分送至污水处理站处理，空心桨叶干燥机中使用导热油作为烘干热介质，导热油加热热源来源于水泥窑头余热烟气，部分导热油用于翅片换热器加热新风，并鼓入桨叶干燥机带走烘干产生的水汽，经烘干后的污泥由入窑输送设备送至水泥窑分解炉焚烧，烘干过程产生的废气经旋风除尘器及冷凝器处理后，进入篦冷机高温段焚烧处置，冷凝水送至污水处理系统处理。
实施本发明的水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统及方法，具有以下有益效果：
本发明水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统先将污泥进行机械脱水，再利用水泥窑余热经导热油换热后间接干化，极大的降低了污泥含水率，提高协同处置投加量，能源消耗小，二次污染少，无害化处置污泥的同时实现节能降碳的效果。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统的示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统，包括依次连接的污泥接收脱水单元，污泥余热烘干入窑单元及废气处理单元。
污泥接收脱水单元包括依次连接的污泥接收仓1、污泥调质罐2及高压隔膜板框压滤机3，调质罐配有加药系统4。含水率80％的湿污泥接收储存至污泥接收仓1，输送至污泥调质罐2后加入污泥调理药剂(PAC+PAM)，经搅拌混合后输送至板框压滤机3，经板框压滤机3挤压脱水后的污泥含水率降低至 55％左右，挤压出的滤液收集至滤液水箱5，部分滤液回用于污泥调质阶段，剩余的滤液送至污水处理站。
污泥余热烘干入窑单元包括空心桨叶烘干机6、导热油锅炉7、翅片换热器8和入窑输送设备9。脱水后的污泥进入污泥余热烘干入窑单元，在空心桨叶干燥机6内进行烘干，烘干热介质为导热油，导热油锅炉7热源来自窑头篦冷机余热烟气(约380℃)，余热烟气将导热油加热，经换热后的低温烟气(约 300℃)回到窑头AQC锅炉，少部分加热后的导热油用于翅片换热器8加热空气，该部分热空气也送入空心桨叶干燥机6，用于将污泥烘干产生的水汽带出。经烘干后的污泥含水率降低至30％以下，热值提高至1800-2000kcal/kg，由喂料输送机9送至水泥窑分解炉进行最终焚烧处置。
废气处理单元包括旋风除尘器10和冷凝器11，冷凝器11废气出口引至水泥窑篦冷机高温段。烘干产生的少量废气进入废气处理系统，经旋风除尘器 10回收废气中的污泥粉尘，再经过冷凝器11将废气中含有的大量水汽冷凝，然后引至水泥窑篦冷机高温段焚烧处置，产生的冷凝水送至污水处理站处理。
本发明还提供一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥的方法，其步骤为：
湿污泥接收储存于污泥接收仓，然后送至污泥调质罐，由加药系统加入药剂，混合均匀后进入板框压滤机机械脱水，脱水后的污泥进入空心桨叶干燥机，产生的滤液收集至滤液水箱，部分回用于污泥调质，其余部分送至污水处理站处理。空心桨叶干燥机中使用导热油作为烘干热介质，导热油加热热源来源于水泥窑头余热烟气，部分导热油用于翅片换热器加热新风，并鼓入桨叶干燥机带走烘干产生的水汽，经烘干后的污泥由入窑输送设备送至水泥窑分解炉焚烧。烘干过程产生的废气经旋风除尘器及冷凝器处理后，进入篦冷机高温段焚烧处置，冷凝水送至污水处理系统处理。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (5)
1.一种水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统，其特征在于，包括依次连接的污泥接收脱水单元，污泥余热烘干入窑单元及废气处理单元；
所述污泥接收脱水单元包括依次连接的污泥接收仓(1)、污泥调质罐(2)和高压隔膜板框压滤机(3)，调质罐配有加药系统(4)，加药系统(4)用于输送污泥调质所需的药剂；
所述污泥余热烘干入窑单元包括空心桨叶烘干机(6)、导热油锅炉(7)、翅片换热器(8)和入窑输送设备(9)，导热油锅炉(7)热源来自窑头热烟气，经换热后的低温烟气回到窑头，导热油锅炉(7)分别连接至空心桨叶干燥机(6)及翅片换热器(8)，翅片换热器(8)热风出口连接至空心桨叶干燥机(6)，空心桨叶干燥机(6)废气出口连接至废气处理单元。
2.根据权利要求1所述的水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统，其特征在于，所述高压隔膜板压滤机(3)的滤液出口连接至滤液水箱(5)并部分回用至污泥调质罐(2)。
3.根据权利要求1所述的水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统，其特征在于，出空心桨叶干燥机(6)的污泥由喂料输送机(9)输送至分解炉焚烧。
4.根据权利要求1所述的水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统，其特征在于，所述的废气处理单元包括旋风除尘器(10)和冷凝器(11)，冷凝器(11)废气出口引至水泥窑篦冷机高温段。
5.一种利用权利要求1所述的水泥窑余热烘干及协同处置污泥的系统的处置污泥方法，其特征在于，湿污泥接收储存于污泥接收仓，然后送至污泥调质罐，由加药系统加入药剂，混合均匀后进入板框压滤机机械脱水，脱水后的污泥进入空心桨叶干燥机，产生的滤液收集至滤液水箱，部分回用于污泥调质，其余部分送至污水处理站处理，空心桨叶干燥机中使用导热油作为烘干热介质，导热油加热热源来源于水泥窑头余热烟气，部分导热油用于翅片换热器加热新风，并鼓入桨叶干燥机带走烘干产生的水汽，经烘干后的污泥由入窑输送设备送至水泥窑分解炉焚烧，烘干过程产生的废气经旋风除尘器及冷凝器处理后，进入篦冷机高温段焚烧处置，冷凝水送至污水处理系统处理。
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