CN116177833A - 超导立式污泥处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例所公开的超导立式污泥处理装置，包括：破碎装置，用于破碎半干污泥；裂解炉本体，与所述破碎装置连通，用于接收破碎后的半干污泥，并裂解半干污泥，以形成裂解气体；烘干装置，位于所述裂解炉本体的一侧，其气体入口与所述裂解炉本体的裂解腔连通，所述裂解气体进入所述烘干装置，可对位于所述烘干装置中的湿污泥进行加热，以热烘所述湿污泥；其气体出口与所述裂解炉本体的加热腔连通，裂解气体可在所述加热腔中燃烧，以对所述裂解腔进行加热。本申请提供了一种全新的污泥处理理念，摒弃了目前传统的污泥处理手段，使得污泥处理更为完全，避免污泥对环境造成二次污染。

Description

超导立式污泥处理装置

技术领域

本发明属于污泥处理设备技术领域，具体涉及超导立式污泥处理装置。

背景技术

随着经济发展和环保意识的加强，城镇污水处理事业迫在眉睫，随着污水厂总处理水量的提高，相应生产的污泥量也在增大。如何妥当的处理污泥，避免污泥造成二次污染，已成为环境保护领域的重点要求。

目前，污泥处理就是对污泌泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。现在，随着技术的发展，含油污泥的低温冷处理和生物修复成为了两条有效的处理途径。目前常用的污泥处理方式为：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化、加碱稳定；常用的污泥处置是土地利用、焚烧、卫生填埋、投海等。

但是，上述方法处理污泥的处理成本高，且处理后的污泥无法避免会造成对环境的二次污染。

发明内容

本发明提供了超导立式污泥处理装置，用以解决现有技术中，没有一种可以将污泥彻底处理的装置或手段的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例所公开的超导立式污泥处理装置，包括：破碎装置，用于破碎半干污泥；裂解炉本体，与所述破碎装置连通，用于接收破碎后的半干污泥，并裂解半干污泥，以形成裂解气体；烘干装置，位于所述裂解炉本体的一侧，其气体入口与所述裂解炉本体的裂解腔连通，所述裂解气体进入所述烘干装置，可对位于所述烘干装置中的湿污泥进行加热，以热烘所述湿污泥；其气体出口与所述裂解炉本体的加热腔连通，裂解气体可在所述加热腔中燃烧，以对所述裂解腔进行加热。

可选的，在烘干装置上开设有污泥出口，所述污泥出口用于将热烘后的半干污泥排出所述烘干装置，以用于为所述破碎装置提供半干污泥。

可选的，所述破碎装置包括：破碎组件，用于接收半干污泥并对所述半干污泥进行破碎；储料器，位于所述破碎组件的下方，且与所述破碎组件连通，其底端开设有出料口；用于接收破碎后的半干污泥；传输绞龙，其入口端位于所述出料口的下方，用于接收破碎后的半干污泥；其出口端与所述裂解炉本体的裂解腔连通，用于将破碎后的半干污泥输送至所述裂解腔。

可选的，所述裂解炉本体包括：裂解炉外壳；超导搅拌棒，位于所述裂解炉外壳的内部，且可相对所述裂解炉外壳转动；其底端贯穿所述裂解腔，且延伸至所述加热腔；在其侧壁上设置有多个搅拌叶，各所述搅拌叶均位于所述裂解腔内；超导管，位于所述裂解炉外壳内，其一端位于所述裂解腔，另一端位于所述加热腔，用于将所述加热腔内的热量传递至所述裂解腔。

可选的，所述裂解炉本体还包括：水封罐，位于所述加热腔内，通过出渣管与所述裂解腔的底部连通，用于接收经由所述裂解腔裂解破碎后的半干污泥后产生的裂解油；燃烧器，其进气口与所述烘干装置的气体出口连通，用于接收裂解气体，并使所述裂解气体在所述燃烧器中燃烧，以用于对所述超导管的底端、所述超导搅拌棒的底端进行加热，进而使所述超导管、所述超导搅拌棒将所述加热腔的热量传递至所述裂解腔中。

可选的，还包括：鼓风机，设置在所述燃烧器与所述烘干装置的连接管路上，用于驱动所述裂解气体从所述烘干装置中输送至所述燃烧器中。

可选的，在所述裂解炉本体的内部设置有隔板，所述隔板的形状为锥形，且所述隔板的底端靠近所述裂解炉本体的底面，位于所述隔板上方的空间为裂解腔，位于所述隔板下方的空间为加热腔；所述超导搅拌棒的轴线与所述隔板的轴线共线，所述超导搅拌棒与所述隔板转动连接；所述超导搅拌棒的底端贯穿所述隔板且延伸至所述隔板的下方；所述超导管的底端贯穿所述隔板且延伸至所述隔板的下方；还包括加热气盘，所述加热器通过加热所述加热气盘间接加热所述超导搅拌棒的底端、所述超导管的底端；所述出渣管贯穿所述加热气盘，且与所述隔板的锥形侧壁连通。

可选的，在所述加热腔的侧壁上开设有气体交换口。

可选的，所述超导搅拌棒为中空的柱状结构，在所述超导搅拌棒的中空内设置有超导材料；所述搅拌叶为中空的叶片结构，所述搅拌叶与所述搅拌棒连通，以使所述超导材料可通过所述搅拌棒进入至所述搅拌叶中。

可选的，还包括：超导余热回收器，其第一气体入口与所述加热腔通过管道连通，其第二气体入口通过管道与所述烘干装置连通；用于对所述加热腔燃烧产生的气体以及所述烘干装置中产生的湿气进行过滤并排出。

本发明实施例所公开的超导立式污泥处理装置，包括：破碎装置，用于破碎半干污泥；裂解炉本体，与所述破碎装置连通，用于接收破碎后的半干污泥，并裂解半干污泥，以形成裂解气体；烘干装置，位于所述裂解炉本体的一侧，其气体入口与所述裂解炉本体的裂解腔连通，所述裂解气体进入所述烘干装置，可对位于所述烘干装置中的湿污泥进行加热，以热烘所述湿污泥；其气体出口与所述裂解炉本体的加热腔连通，裂解气体可在所述加热腔中燃烧，以对所述裂解腔进行加热。通过设置破碎装置，将待裂解的污泥进行破碎，可提高裂解污泥的效率；通过设置裂解炉本体，可对破碎后的污泥进行裂解，以产生裂解气体以及裂解后产物，通过将裂解气体供入至烘干装置中，可以实现对裂解气体中包含热量的充分利用，使该热量可以对湿污泥进行烘干，以为破碎装置提供半干污泥；通过在加热腔中燃烧裂解气体，以为裂解腔裂解污泥提供热量，可见，采用本申请的技术方案，可以在污泥处理过程中，可以对裂解后产生的产物进行充分利用，降低污泥裂解过程中的能量损耗，且本申请提供了一种全新的污泥处理理念，摒弃了目前传统的污泥处理手段，使得污泥处理更为完全，避免污泥对环境造成二次污染。

附图说明

图1是本实施例提供的超导立式污泥处理装置的结构示意图。

图中，1.破碎装置；2.裂解炉本体；3.烘干装置；4.裂解腔；5.加热腔；6.破碎组件；7.储料器；8.传输绞龙；9.裂解炉外壳；10.超导搅拌棒；11.搅拌叶；12.超导管；13.水封罐；14.燃烧器；15.鼓风机；16.隔板；17.加热气盘；18.气体交换口；19.超导余热回收器；20.出渣管。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

背景介绍：

目前城市污泥处理的主要工艺有污泥深度脱水干化、污泥堆肥、污泥焚烧、污泥厌氧消化。污泥深度脱水干化是通过机械和化学方法降低污泥含水率，然后大多用于填埋，虽然在一定程度上实现了减量化，但没有真正实现资源化，而且占用土地，破坏水源。污泥堆肥能实现资源化，但由于投资大、占地面积大、运行成本高、恶臭严重，并且污泥中含有的重金属存在环境风险，导致污泥堆肥后不能用于农田种植，项目很难落地。污泥焚烧需要外部能源，并且焚烧产生的二噁英类物质需要末端的严格环保措施来处理，运行成本高，且无法处理彻底，对生物毒害、环境污染严重。污泥厌氧消化技术处理污泥的投资大，大型污泥消化设备大都是从国外进口，基础投资和运行成本高。污泥厌氧消化处理还需投入大量资金建设配套处理设施，经厌氧消化后只能减量1/3到1/2左右的质量，没有达到最终处置的目的，还会留下大量剩余污泥残渣需要通过其他技术进行处理。产生的消化液COD化学需氧量浓度相当高，需建立配套的污水处理设施或者返回到污水处理厂进行处理。因此，建设消化处理工程不能仅仅考虑消化装置的投资和运行成本，还要考虑其他配套条件的投资和运行成本。加之我国污泥的含砂量高，有机质含量比欧美国家低，污泥的可生化性差，消化设备运行的稳定性、沼气产率等指标普遍都达不到标准，所以国外的污泥消化技术在我国运行效果并不理想，因此也很难推广和普及。

为解决城市污水处理存在的技术问题，在高效超导垃圾裂解气化技术基础上设计出一种超导立式污泥处理装置，该技术可彻底解决污泥处理的难题，做到污泥处理减量化、无害化、资源化。

首先，申请人进行了以下论证：

预先对污泥进行热烘，以降低污泥中的水分，避免在裂解过程中，由于污泥湿度较大，在裂解炉中无法随搅拌而分散，影响污泥的裂解效果。

污泥的裂解是利用污泥中有机物的热不稳定性，在无氧条件下利用热源对污泥进行加热，在水与催化剂参与下使有机物产生裂解，由固态转化成利用价值高的可燃气、裂解油和固体残渣，再将可燃气、裂解油作为裂解污泥的能源。

本方案结合污泥的含砂量高，有机质含量低，可燃气产量有限热值低特性，采用高效超导传热技术，利用高温超导件冷热端隔离屏蔽高效传热热交换特性，高温超导管12快速均热特性，高温金属工质动态快速回流特性，用这种高效安全污泥裂解气化炉代替常规裂解炉或热解炉，整个裂解炉体密闭的空间裂解温度可均衡达到550-700℃，在WN催化剂与水汽参与下，污泥反应速度快，裂解的彻底，无污染物和有害物生成，避免了设备局部过热出现污泥炭化结焦危险，避免了氧气进入垃圾裂解炉反应区发生闪爆事故，产气率和挥发份逸出率明显提高。

本发明的设备实现了污泥裂解的连续生产，先将污泥加温到能分解温度再进行高温裂解，降解更彻底；高温裂解后的固体产物冷却后为具有多孔性的炭黑，可作为普通吸附剂使用，也可以作为绿化回填土，使污泥资源化程度提高；高温裂解反应生成的油汽经过冷凝及净化后去除了油汽中的灰分杂质、洁净了油品，还使长链的碳氢分子结构再次裂解为短链的分子，提高了油品品质，使污泥资源化程度提高。整个生产过程无污染性的废气、废水、废渣排放，实现了绿色生产，减少了二次污染。污泥中含有一定量的重金属元素，通过高温裂解处理后大部分浓缩于固体残渣中，且重金属形态发生了显著改变，可交换态含量降低，残渣态含量升高，浸出浓度都低于监测标准，整体上实现污泥的减量化、稳定化、无害化。

参照图1，图1是本实施例提供的超导立式污泥处理装置的结构示意图。

本发明实施例所公开的超导立式污泥处理装置，包括：破碎装置1，用于破碎半干污泥；裂解炉本体2，与所述破碎装置1连通，用于接收破碎后的半干污泥，并裂解半干污泥，以形成裂解气体；烘干装置3，位于所述裂解炉本体2的一侧，其气体入口与所述裂解炉本体2的裂解腔4连通，所述裂解气体进入所述烘干装置3，可对位于所述烘干装置3中的湿污泥进行加热，以热烘所述湿污泥；其气体出口与所述裂解炉本体2的加热腔5连通，裂解气体可在所述加热腔5中燃烧，以对所述裂解腔4进行加热。

本示例实施方式中，上述裂解炉本体2可以通过支架固定在预定地点，该地点用户可以自行选择，当然，可以在支架的底部设置自锁轮，以便于用户移动裂解炉本体2。上述裂解炉本体2的内部裂解腔4为密闭空间，以便于污泥在裂解腔4中进行裂解。

本示例实施方式中，为了确保裂解腔4内的温度符合污泥裂解的条件，本申请中，可以在裂解炉本体2内设置多跟超导管12，用以将加热腔5中的热量传递至裂解腔4中，在裂解炉本体2的内壁面固定与污泥裂解滚筒内壁面平行的均匀分布的若干支联集超导电加热器和可以散热、拨动污泥运动的散热拨板。

本示例实施方式中，烘干装置3的作用是将湿污泥进行热烘工序，使得污泥的含水率处于25-30％之间，将25-30％的半干污泥放入破碎装置1中进行破碎，再将破碎后的污泥置于裂解炉本体2内进行裂解，裂解过程中污泥的不同成分随温度升高逐步被裂解，300℃左右脂肪酸和糖类被裂解，随后蛋白质裂解，升温至550℃，少量的残留污泥进一步分解和芳香化，最后污泥中的有机物全部转化为气态、液态和固态产物，其液态和气态产物有可燃性，回收的液态和气态产物用于污泥裂解和烘干的能源。本方案污泥裂解温度低于600℃，液态产物焦油较多，焦油含有污泥有机质约60％的能量，主要成分为烃类、脂肪族、芳香族化合物、苯衍生物、醇和醚、水等。不同种类污泥低温裂解焦油的产率不同，活性污泥的焦油产率较其他种类污泥如消化污泥的产率高，最大产油量约为30％。裂解形成的裂解气体进入烘干装置3，以便于为烘干装置3烘干污泥提供热源。

本示例实施方式中，破碎装置1可以是破碎机，上述破碎装置1与裂解炉本体2之间可以通过传输绞龙8连接，以便于将破碎装置1破碎完成的污泥输送至裂解炉本体2中进行裂解。

本示例实施方式中，实验显示在污泥裂解滚筒内污泥裂解反应区温度在400℃-600℃时，水蒸汽作为气化剂可使污泥反应速度加快，垃圾产气转化率和挥发份逸出率明显提高。而水蒸汽的加入，污泥反应放出的部分气体先与水蒸汽发生反应，进一步分解为其它小分子气体，部分小分子气体会继续与水蒸汽反应，这样的一个反应过程使得整个反应持续时间变长，总产气量增加。在450℃的水蒸汽气氛下，城市污泥总产气率最大可接近700L/kg，热值提高40％。二次裂解器减少了焦油含量，又利用了焦油中的能量。裂解需要很高的温度(1000℃-1200℃)，所以实现较困难。利用催化剂的作用，把混合气焦油裂解的温度大大降低(约750℃-900℃)，并提高裂解的效率，使焦油在很短时间内裂解率达99％以上，对大部分焦油成份来说，水蒸汽在裂解过程中有关键的作用，因为它能和某些焦油成份发生反应，生成CO和H₂等气体，既减少炭黑的产生，又提高可燃气的产量。例如，萘在催化裂解时，发生下述反应：尽管在生物质气化过程中采取各种措施控制焦油的产生，但实际上气体中焦油的含量仍远远超出应用允许的程度，所以对气体中的焦油进行处理，是有效利用燃气必不可少的过程，其中焦油的高温催化裂解是最有效、最先进的办法。焦油裂解却可把焦油分解为永久性气体，与可燃气一起被利用。

在一种具体实施方式中，在烘干装置3上开设有污泥出口，所述污泥出口用于将热烘后的半干污泥排出所述烘干装置3，以用于为所述破碎装置1提供半干污泥。

本示例实施方式中，烘干装置3可以由箱体、加热气通道，加热气通道上方的污泥通气格栅床、烘干室、余热回收器、蛟龙输送筒构成。热交换器回收裂解污泥的产生的热空气以及裂解气体通过管道进入烘干器的加热气通道，进入烘干器后从污泥通气格栅床进入烘干室烘烤含水率高的污泥，污泥脱水含水率达到30％左右经蛟龙输送筒送往破碎装置1中。烘干室中烘烤完污泥的余热经出气口进入燃烧器14中燃烧，可以通过设置鼓风机15，来促进该气体的流动速率。

在一种具体实施方式中，所述破碎装置1包括：破碎组件6，用于接收半干污泥并对所述半干污泥进行破碎；储料器7，位于所述破碎组件6的下方，且与所述破碎组件6连通，其底端开设有出料口；用于接收破碎后的半干污泥；传输绞龙8，其入口端位于所述出料口的下方，用于接收破碎后的半干污泥；其出口端与所述裂解炉本体2的裂解腔4连通，用于将破碎后的半干污泥输送至所述裂解腔4。

在一种具体实施方式中，所述裂解炉本体2包括：裂解炉外壳9；超导搅拌棒10，位于所述裂解炉外壳9的内部，且可相对所述裂解炉外壳9转动；其底端贯穿所述裂解腔4，且延伸至所述加热腔5；在其侧壁上设置有多个搅拌叶11，各所述搅拌叶11均位于所述裂解腔4内；超导管12，位于所述裂解炉外壳9内，其一端位于所述裂解腔4，另一端位于所述加热腔5，用于将所述加热腔5内的热量传递至所述裂解腔4。

本示例实施方式中，超导搅拌棒10可以是中空结构，同样的搅拌叶11也可以是中空结构，且二者相互连通，在超导搅拌棒10的中空内可以配制液态合金超导工质，该液态合金超导工质为为活化的、工作温度在600℃至800℃的加有0.7％钛粉、5.4％镁粉的液态金属汞，或者液态钾钠合金，钾钠合金的质量比为K∶Na＝76％∶24％，或者液态钠钾合金，钠钾合金质量比为钠∶钾＝1∶3；若干根高温超导管12静止态其管子内部呈负压态，工作态其管子内部呈正压态。

本示例实施方式中，超导管12内同样可以配制上述液态合金超导工质，用以将加热腔5中的热量传递至裂解腔4中。为了增加超导管12的传热效果，可以在超导管12位于裂解腔4中的侧壁上设置散热板。

本示例实施方式中，上述超导管12的中空腔体、超导搅拌棒10的中空腔体在静止态内部呈负压态，工作时其内部呈正压态。可以在二者的散热端设置菊形散热片，通过对二者的的底端进行加热，使得位于超导管12和超导搅拌棒10内的液态合金超导工质受热汽化，超导搅拌棒10、搅拌叶11以及超导管12将相变潜热传导给裂解炉本体2内的污泥。将热量传导给污泥后，液态合金超导工质由气态相变成液态，在重力和污泥裂解滚筒旋转力的作用下又回到超导搅拌棒10以及超导管12的底部进行再次加热，重复上述相变传热过程，周而复始将电加热管工作的辐射热源源不断高效率供给污泥裂解滚筒中污泥使其快速裂解气化。

本示例实施方式中，上述超导搅拌棒10可以由低速电机驱动，具体的驱动方式可以是链条传动，也可以是齿轮传动，本申请不对上述二者的驱动方式做限定。

在一种具体实施方式中，所述裂解炉本体2还包括：水封罐13，位于所述加热腔5内，通过出渣管20与所述裂解腔4的底部连通，用于接收经由所述裂解腔4裂解破碎后的半干污泥后产生的裂解油；燃烧器14，其进气口与所述烘干装置3的气体出口连通，用于接收裂解气体，并使所述裂解气体在所述燃烧器14中燃烧，以用于对所述超导管12的底端、所述超导搅拌棒10的底端进行加热，进而使所述超导管12、所述超导搅拌棒10将所述加热腔5的热量传递至所述裂解腔4中。

在一种具体实施方式中，还包括：鼓风机15，设置在所述燃烧器14与所述烘干装置3的连接管路上，用于驱动所述裂解气体从所述烘干装置3中输送至所述燃烧器14中。

在一种具体实施方式中，在所述裂解炉本体2的内部设置有隔板16，所述隔板16的形状为锥形，且所述隔板16的底端靠近所述裂解炉本体2的底面，位于所述隔板16上方的空间为裂解腔4，位于所述隔板16下方的空间为加热腔5；所述超导搅拌棒10的轴线与所述隔板16的轴线共线，所述超导搅拌棒10与所述隔板16转动连接；所述超导搅拌棒10的底端贯穿所述隔板16且延伸至所述隔板16的下方；所述超导管12的底端贯穿所述隔板16且延伸至所述隔板16的下方；还包括加热气盘17，所述加热器通过加热所述加热气盘17间接加热所述超导搅拌棒10的底端、所述超导管12的底端；所述出渣管20贯穿所述加热气盘17，且与所述隔板16的锥形侧壁连通。

本示例实施方式中，上述加热气盘17为中空结构，在其上表面设置有多个与内部中空连通的出气管，通过燃烧器对加热气盘加热，使得位于加热气盘17中的空气的温度升高，通过热空气对超导管12以及超导搅拌棒10进行加热，使得超导管12以及超导搅拌棒10将热量传递至裂解腔体，采用加热气盘17，可以使超导管12以及超导搅拌棒10的受热更为均匀。

在一种具体实施方式中，在所述加热腔5的侧壁上开设有气体交换口18。以便于燃烧器14燃烧过程中，补充相应的空气，以利用空气中的氧气辅助裂解气体燃烧。

在一种具体实施方式中，所述超导搅拌棒10为中空的柱状结构，在所述超导搅拌棒10的中空内设置有超导材料；所述搅拌叶11为中空的叶片结构，所述搅拌叶11与所述搅拌棒连通，以使所述超导材料可通过所述搅拌棒进入至所述搅拌叶11中。

在一种具体实施方式中，还包括：超导余热回收器19，其第一气体入口与所述加热腔5通过管道连通，其第二气体入口通过管道与所述烘干装置3连通；用于对所述加热腔5燃烧产生的气体以及所述烘干装置3中产生的湿气进行过滤并排出。

本示例实施方式中，通过高温气管道连接的超导余热回收器19，是超导高效无害化污泥处理装置连续裂解污泥的余热回收装置，污泥裂解会产生大量热量，回收后用于对含水率高的污泥脱水，它由交换箱体、中间隔板16、若干个超导翅片传热管构成，中间隔板16将若干个超导翅片传热管在交换箱体中隔成上下两箱体，余热回收器的下箱体进气口与高温气管道连接，上箱体的热空气出口通过余热气管道与烘干器进气口连接，由二次裂解器经高温气管道进入热交换器下箱体的含有大量热量的焦油气通过若干个超导翅片传热将大部分热量传导到上箱体加热进入上箱体的空气层热空气进入烘干器。含大量热量的焦油气在热交换器下箱体降温凝成液态焦油存入第一油水密封罐，降温后失掉部分焦油的的焦油气经低温气管道进入冷凝器。

本示例实施方式中，冷凝器为列管式冷却器，冷凝器上有冷水进口，温水出口，气体入口，气体出口，以冷水作为冷凝剂构成，由热交换器下箱体降温后失掉部分焦油的的含焦油气混合气经低温气管道进入冷凝器被冷水冷却析出残留焦油，焦油流入第二油水密封罐，分离出的无焦油可燃气经输纯气管道、离心机进入纯气罐经过滤出气酸性气体经阻火器、混气阀到燃气燃烧器14中燃烧。

本发明实施例所公开的超导立式污泥处理装置，包括：破碎装置1，用于破碎半干污泥；裂解炉本体2，与所述破碎装置1连通，用于接收破碎后的半干污泥，并裂解半干污泥，以形成裂解气体；烘干装置3，位于所述裂解炉本体2的一侧，其气体入口与所述裂解炉本体2的裂解腔4连通，所述裂解气体进入所述烘干装置3，可对位于所述烘干装置3中的湿污泥进行加热，以热烘所述湿污泥；其气体出口与所述裂解炉本体2的加热腔5连通，裂解气体可在所述加热腔5中燃烧，以对所述裂解腔4进行加热。通过设置破碎装置1，将待裂解的污泥进行破碎，可提高裂解污泥的效率；通过设置裂解炉本体2，可对破碎后的污泥进行裂解，以产生裂解气体以及裂解后产物，通过将裂解气体供入至烘干装置3中，可以实现对裂解气体中包含热量的充分利用，使该热量可以对湿污泥进行烘干，以为破碎装置1提供半干污泥；通过在加热腔5中燃烧裂解气体，以为裂解腔4裂解污泥提供热量，可见，采用本申请的技术方案，可以在污泥处理过程中，可以对裂解后产生的产物进行充分利用，降低污泥裂解过程中的能量损耗，且本申请提供了一种全新的污泥处理理念，摒弃了目前传统的污泥处理手段，使得污泥处理更为完全，避免污泥对环境造成二次污染。

本示例实施方式中，为了确保裂解炉本体2内的温度，可以在裂解炉的外侧壁上覆盖设置保温套，保温套是导热系数在0.05W/m.K以下，耐热温度大于1000℃的无机绝热保温材料，如硅酸铝多晶纤维棉，绝热层厚度15cm-20cm，以防止污泥裂解滚筒上的温度向外扩散，为污泥裂解提供热力保障。

超导立式污泥处理装置利用超导管12以及超导搅拌棒10，二者具有快速集热、快速传热、快速散热等优点，回转式的超导部件具有热屏蔽特性、快速均热特性；高温金属工质在重力与离心力合力下快速回流原理及高温二次裂解原理设计的新型污泥快速裂解装置，污泥有机固废物在密闭的条件下由固态快速变为气态燃料，不仅效率高，污泥处理中无污染，无废水，无飞灰，无二噁英有害气体和二氧化碳排放，可彻底解决污泥处理的难题，真正做到污泥处理减量化、无害化、资源化、稳固化。

通过实践证明：

1.处理污泥无臭无味无污染无废水，系统封闭，可燃气高温处理，气体净化度高。

2.无害化明显：无二噁英类物质和其他有害物质产生：无氧裂解气化条件，杜绝二噁英类物质生成所需的氧气。

3.稳固化明显：避免污泥中重金属污染风险：重金属被牢牢固化在碳晶体结构中，自然条件下浸出液不会析出，可将6价重金属铬裂解为无害3价铬。

4.减量化明显：高效裂解，剩下碳残渣18％。

5.资源化明显：超导裂解效率高，有机成分全部被有效利用，产生可燃气体(280方/吨)和气化余热能充分利用，剩余碳残渣170公斤/吨可作有机肥、沥青添加剂或制作免烧建材，产生的裂解焦油(15公斤/吨)可以提炼汽油、煤油柴油，润滑油，可以继续高温裂解成可燃气体。

6.技术先进：航天超导科技实现超低排放，环境指标远低于国家标准，能适应未来更为严格的环境标准要求。处理规模模块化设计，适应各种产量。

7.超导技术处理成本低，占地少；处理成本与同类技术相比优势明显，占地较少，且无需整块土地，可自由拼接。

8.解决了现有热解和裂解技术处理污泥设备处理污泥速度慢，时间长，日处理量过低，污泥处理不彻底，特别是热解处理设备有害物质和污染不能完全消除的问题。

需要说明的是，上述所描述的实施例是申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于申请保护的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

Claims (10)

1.超导立式污泥处理装置，其特征在于，包括：

破碎装置(1)，用于破碎半干污泥；

裂解炉本体(2)，与所述破碎装置(1)连通，用于接收破碎后的半干污泥，并裂解半干污泥，以形成裂解气体；

烘干装置(3)，位于所述裂解炉本体(2)的一侧，其气体入口与所述裂解炉本体(2)的裂解腔(4)连通，所述裂解气体进入所述烘干装置(3)，可对位于所述烘干装置(3)中的湿污泥进行加热，以热烘所述湿污泥；其气体出口与所述裂解炉本体(2)的加热腔(5)连通，裂解气体可在所述加热腔(5)中燃烧，以对所述裂解腔(4)进行加热。

2.根据权利要求1所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，在烘干装置(3)上开设有污泥出口，所述污泥出口用于将热烘后的半干污泥排出所述烘干装置(3)，以用于为所述破碎装置(1)提供半干污泥。

3.根据权利要求1所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，所述破碎装置(1)包括：

破碎组件(6)，用于接收半干污泥并对所述半干污泥进行破碎；

储料器(7)，位于所述破碎组件(6)的下方，且与所述破碎组件(6)连通，其底端开设有出料口；用于接收破碎后的半干污泥；

传输绞龙(8)，其入口端位于所述出料口的下方，用于接收破碎后的半干污泥；其出口端与所述裂解炉本体(2)的裂解腔(4)连通，用于将破碎后的半干污泥输送至所述裂解腔(4)。

4.根据权利要求1所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，所述裂解炉本体(2)包括：

裂解炉外壳(9)；

超导搅拌棒(10)，位于所述裂解炉外壳(9)的内部，且可相对所述裂解炉外壳(9)转动；其底端贯穿所述裂解腔(4)，且延伸至所述加热腔(5)；在其侧壁上设置有多个搅拌叶(11)，各所述搅拌叶(11)均位于所述裂解腔(4)内；

超导管(12)，位于所述裂解炉外壳(9)内，其一端位于所述裂解腔(4)，另一端位于所述加热腔(5)，用于将所述加热腔(5)内的热量传递至所述裂解腔(4)。

5.根据权利要求4所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，所述裂解炉本体(2)还包括：

水封罐(13)，位于所述加热腔(5)内，通过出渣管(20)与所述裂解腔(4)的底部连通，用于接收经由所述裂解腔(4)裂解破碎后的半干污泥后产生的裂解油；

燃烧器(14)，其进气口与所述烘干装置(3)的气体出口连通，用于接收裂解气体，并使所述裂解气体在所述燃烧器(14)中燃烧，以用于对所述超导管(12)的底端、所述超导搅拌棒(10)的底端进行加热，进而使所述超导管(12)、所述超导搅拌棒(10)将所述加热腔(5)的热量传递至所述裂解腔(4)中。

6.根据权利要求5所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，还包括：

鼓风机(15)，设置在所述燃烧器(14)与所述烘干装置(3)的连接管路上，用于驱动所述裂解气体从所述烘干装置(3)中输送至所述燃烧器(14)中。

7.根据权利要求5所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，在所述裂解炉本体(2)的内部设置有隔板(16)，所述隔板(16)的形状为锥形，且所述隔板(16)的底端靠近所述裂解炉本体(2)的底面，位于所述隔板(16)上方的空间为裂解腔(4)，位于所述隔板(16)下方的空间为加热腔(5)；所述超导搅拌棒(10)的轴线与所述隔板(16)的轴线共线，所述超导搅拌棒(10)与所述隔板(16)转动连接；所述超导搅拌棒(10)的底端贯穿所述隔板(16)且延伸至所述隔板(16)的下方；所述超导管(12)的底端贯穿所述隔板(16)且延伸至所述隔板(16)的下方；还包括加热气盘(17)，所述加热器通过加热所述加热气盘(17)间接加热所述超导搅拌棒(10)的底端、所述超导管(12)的底端；所述出渣管(20)贯穿所述加热气盘(17)，且与所述隔板(16)的锥形侧壁连通。

8.根据权利要求4所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，在所述加热腔(5)的侧壁上开设有气体交换口(18)。

9.根据权利要求4所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，所述超导搅拌棒(10)为中空的柱状结构，在所述超导搅拌棒(10)的中空内设置有超导材料；

所述搅拌叶(11)为中空的叶片结构，所述搅拌叶(11)与所述搅拌棒连通，以使所述超导材料可通过所述搅拌棒进入至所述搅拌叶(11)中。

10.根据权利要求1所述的超导立式污泥处理装置，其特征在于，还包括：

超导余热回收器(19)，其第一气体入口与所述加热腔(5)通过管道连通，其第二气体入口通过管道与所述烘干装置(3)连通；用于对所述加热腔(5)燃烧产生的气体以及所述烘干装置(3)中产生的湿气中的热量进行回收。

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