CN201240980Y - 有机污泥资源转化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种有机污泥资源转化装置，其包括热解系统和气体转化系统，所述的热解系统，包括污泥处理炉，污泥处理炉内部从上到下依次分隔为干燥仓、热解仓、炭化仓和焚烧室；干燥仓、热解仓、炭化仓内分别安装有推料搅拌器，焚烧室内安装有炉排；经过处理的污泥转化为炭在焚烧室内燃烧，以供炭化仓用热；所述的气体转化系统，包括一个气体转化器，所述的气体转换器设有一个进气口与热解仓一侧的混合气体排出管道相通；气体转化器将混合气体转化为可燃气体并输出到一台燃气引风机，燃气引风机的出气口连接到一个炉体加热室，所述的炉体加热室设置在污泥处理炉的热解仓与炭化仓之间，以提供热量给干燥仓与热解仓使用。

Description

有机污泥资源转化装置
技术领域
本实用新型涉及一种有机污泥资源转化装置，特别是一种无需添加大量辅助燃料进行燃烧处理的有机污泥资源转化装置。
背景技术
改革开放以来，我国食品加工行业、造纸行业以及石油开采与加工行业快速发展，取得了举世瞩目的成就，而这些行业对环境的污染也日趋突显。有些企业因为排放物达不到国家环保要求而被勒令停产或关闭。现在无论是政府还是企业都加大了对污染的治理和环境保护的投入，特别是食品、造纸和石化行业在污水处理方面都取得了成效，然而污水处理厂的污泥却没有得到有效的处理，形成了新的污染源，污染者地表水系、土地和周边的空气。
目前国内外处理污泥采用的都是添加大量辅助燃料进行焚烧处理的方式，不仅成本高，而且浪费能源。我国本来就属于资源短缺的国家，这种处理污泥的方式在我国难以施行。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种有机污泥资源转化装置，无需添加辅助燃料即可对污泥进行处理。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种有机污泥资源转化装置，其特征在于：包括热解系统和气体转化系统，其中：
所述的热解系统，包括污泥处理炉，污泥处理炉内部从上到下分隔为干燥仓、热解仓、炭化仓和焚烧室；其中：所述的干燥仓的一端有密封式进料口，另一端与热解仓的进料口连接；热解仓的另一端与炭化仓的进料口连接，炭化仓的另一端与焚烧室的进料口连接，焚烧室的后端设有出渣口，干燥仓、热解仓、炭化仓内分别安装有推料搅拌器，焚烧室内安装有炉排；
所述的气体转化系统，包括一个气体转化器，所述的气体转换器设有一个进气口与热解仓一侧的混合气体排出管道相通；气体转化器内部中空，底部设有气体转化加热室，至少一根气体转化加热管与气体转化加热室相通并延伸到气体转化器内部，气体转化器内部还设有一个电加热器；所述的气体转化器底部还设有集气室，集气室一端通过燃气排出管道与一台燃气引风机的进气口连接，燃气引风机的出气口连接到所述的气体转化加热室，燃气引风机的出气口还连接到一个炉体加热室，所述的炉体加热室设置在污泥处理炉的热解仓与炭化仓之间，以提供热量给干燥仓与热解仓使用。
其中：在所述的炭化仓内部还设有至少一根高温烟气管道，所述的高温烟气管道一端与焚烧室内侧相通，另一端与焚烧室外侧相通。
其中：所述的干燥仓的侧壁上还设有蒸汽排出管道，所述的蒸汽排出管道与焚烧室的鼓风机的供风管道连接。
其中：所述的气体转换器上部中心位置设有投料口。
其中：所述的集气室与气体转化加热室之间设有隔墙。
其中：所述的干燥仓外部与热解仓上部均设有加热层，所述的加热层通过炉体加热管与所述的炉体加热室依序相连，干燥仓外部的加热层顶部设有烟气出口。
其中：所述的烟气出口还与烟气净化系统连接。
其中：所述的干燥仓与热解仓内设置的推料搅拌器均是中空结构，并分别与所述的炉体加热管相通。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：
1、整个有机污泥资源转化装置稳定工作后，不需要外界提供任何燃料以位置整个系统的工作运行，因此，本实用新型相对于焚烧方式节约了大量的燃料，同时节约了大量的成本；
2、使用本实用新型，污泥转化成的炭经过焚烧转化为易于处理的灰渣，而污泥内富含的有机物经过裂解、还原、燃烧的过程，再通过烟气净化系统，仅有少量的二氧化碳排出，可以保持环境卫生，有效的避免了二次污染；
3、使用本实用新型，污泥从上到下经过干燥仓、热解仓、炭化仓和焚烧室的处理，充分利用了焚烧室和炉体加热室的热量，结构设计非常巧妙，所以能源回收利用率高。
附图说明
图1是本实用新型整体结构图；
图2是本实用新型污泥处理炉内部管道图；
图3是本实用新型气体转化器结构图。
附图标记说明：1-污泥处理炉；2-干燥仓进料口；3-干燥仓；4-搅拌器；5-热解仓进料口；6-热解仓；7-推料搅拌器；8-碳化仓的进料口；9-碳化仓；10-搅拌器；11-炉体加热室；12-焚烧室进料口；13-炉排；14-焚烧室；15-出渣口；16-加热层；17-高温烟气管道；18-烟气出口；19-蒸汽排出管道；20-鼓风机；21-混合气体排出管道；22-炉体加热管；23-气体转化器；24-气体转化加热室；25-气体转化加热管；26-电加热器；27-集气室；28-投料口；29-燃气排出管道；30-燃气引风机。
具体实施方式
为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将通过较佳实施例并结合附图对本实用新型进行详细说明。为了使本实用新型的结构更加清晰，所述的附图有可能在绘制过程中改变了实际的比例关系，这不应当被理解为对本专利申请的限定。
参见图1、图2和图3。本实用新型包括热解系统和气体转化系统，其中：
所述的热解系统，可将污泥炭化并作为燃料燃烧，其包括污泥处理炉1，污泥处理炉1内部从上到下分隔为干燥仓3、热解仓6、炭化仓9和焚烧室14；其中：所述的干燥仓3的一端有密封式进料口2，另一端与热解仓6的进料口5连接。热解仓6的另一端与炭化仓9的进料口8连接，炭化仓9的另一端与焚烧室14的进料口12连接，焚烧室14的后端设有出渣口15。干燥仓3、热解仓6、炭化仓9内分别安装有推料搅拌器4、7、10，焚烧室14内安装有炉排13。为了使焚烧室14尽量少地排出有害气体，也为了将焚烧室14内高温气体引导至炭化仓9，以加速污泥的炭化过程，在炭化仓9内部还贯穿设有至少一根高温烟气管道17，所述的高温烟气管道17一端与焚烧室14内侧(图1中出渣口15上方)相通，另一端与焚烧室14外侧(图1中焚烧室14的进料口12上方)相通。所述的干燥仓3的侧壁上还设有蒸汽排出管道19，与焚烧室14的鼓风机20的供风管道连接，以将干燥仓3内产生的难闻的臭气与水蒸气输送到焚烧室14中燃烧。
所述的气体转化系统，可将污泥处理中的有害气体转化为燃料气体循环使用，其包括一个气体转化器23，所述的气体转换器23设有一个进气口31与热解仓6一侧的混合气体排出管道21相通，以收集热解仓6内热解出的混合气体。气体转化器23内部中空，上部中心位置设有投料口28，以供固体炭等还原剂投入气体转化器23中。气体转化器23底部设有气体转化加热室24，至少一根气体转化加热管25与气体转化加热室24相通并延伸到气体转化器23内部，气体转化器23内部还设有一个电加热器26，与气体转化加热室24、气体转化加热管25一同对气体转化器23进行加热(在气体转化器23运转初期，需要使用电加热器26维持运转，待到气体转化器23稳定工作后，可以关闭电加热器26，仅靠气体转化加热室24的热能维持运转)。所述的气体转化器23底部还设有集气室27，集气室27与气体转化加热室24之间设有隔墙，集气室27一端有燃气排出管道29，与一台燃气引风机30的进气口连接，燃气引风机30的出气口连接所述的气体转化加热室24，以提供燃气供气体转化器23自身使用，其燃烧后产生的废气又通过所述的气体转化加热管25排放到气体转化器23内部，以继续循环。燃气引风机30的出气口还连接到一个炉体加热室11，所述的炉体加热室11设置在污泥处理炉1的热解仓6与炭化仓9之间，由燃气引风机30输送来的燃气在所述的炉体加热室11内燃烧，以提供热量给干燥仓3与热解仓6使用。干燥仓3外部与热解仓6上部均设有加热层16，所述的加热层16通过炉体加热管22与所述的炉体加热室11依序相连，干燥仓3外部的加热层16顶部设有烟气出口18，以将炉体加热室11内燃烧过的废气排出，所述的烟气出口18还与烟气净化系统连接。
在本实施例中，所述的干燥仓3与热解仓6内的设置的推料搅拌器4、7均是中空结构，并与所述的炉体加热管22相通，使所述的炉体加热室11排出的高温气体从推料搅拌器4、7中央通过，从而可以由干燥仓3与热解仓6的内部直接对污泥以热传导方式加热，再配合加热层16对干燥仓3与热解仓6的外部的热辐射作用，使加热效率大大提高。
本实用新型的工作过程如下：
预处理后的污泥通过污泥处理炉1的密封进料口2进入干燥仓3，点火装置向炉体加热室11提供热能(优选加热至500～900℃)，炉体加热室11内的热能通过炉体加热管22和加热层16向热解仓6和干燥仓3提供热量，污泥在干燥仓3内干燥脱水，干燥后的物料在推料搅拌器4的作用下通过热解仓进料口5进入热解仓6，污泥在干燥仓3产生的水蒸气通过蒸汽排出管19进入到焚烧室14内炉排13下部，物料在热解仓6内干馏裂解产生混合气体(含有一氧化碳、二氧化碳、焦油、氢、有机酸等物质)，混合气体通过混合气体排出管21进入到气体转化器23内与固体炭等还原剂进行还原反应，转换后的可燃气体(主要是一氧化碳)通过燃气排出口29在燃气引风机30的作用下将一部分燃料气送入污泥处理炉1的炉体加热室11燃烧，另一部分燃料气送入气体转化器23的气体转化加热室24内燃烧(气体转化器23内温度优选保持在700～1000℃)。在热解仓6内热解后的物料在推料搅拌器7的作用下通过炭化仓进料口8进入炭化仓9进一步热解炭化，在炭化仓9内完全炭化的物料在推料搅拌器10的作用下通过焚烧室进料口12进入焚烧室14进行焚烧(焚烧室14内的温度优选保持在850～1100℃)，在炉排13的作用下把焚烧后的灰渣通过出渣口15排出污泥处理炉1外。
使用本实用新型，所具有的优点在于：
1、整个有机污泥资源转化装置稳定工作后，不需要外界提供任何燃料以位置整个系统的工作运行，因此，本实用新型相对于焚烧方式节约了大量的燃料，同时节约了大量的成本；
2、使用本实用新型，污泥转化成的炭经过焚烧转化为易于处理的灰渣，而污泥内富含的有机物经过裂解、还原、燃烧的过程，再通过烟气净化系统，仅有少量的二氧化碳排出，可以保持环境卫生，有效的避免了二次污染；
3、使用本实用新型，污泥从上到下经过干燥仓、热解仓、炭化仓和焚烧室的处理，充分利用了焚烧室和炉体加热室的热量，结构设计非常巧妙，所以能源回收利用率高。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种有机污泥资源转化装置，其特征在于：包括热解系统和气体转化系统，其中：
所述的热解系统，包括污泥处理炉，污泥处理炉内部从上到下分隔为干燥仓、热解仓、炭化仓和焚烧室；其中：所述的干燥仓的一端有密封式进料口，另一端与热解仓的进料口连接；热解仓的另一端与炭化仓的进料口连接，炭化仓的另一端与焚烧室的进料口连接，焚烧室的后端设有出渣口，干燥仓、热解仓、炭化仓内分别安装有推料搅拌器，焚烧室内安装有炉排；
所述的气体转化系统，包括一个气体转化器，所述的气体转换器设有一个进气口与热解仓一侧的混合气体排出管道相通；气体转化器内部中空，底部设有气体转化加热室，至少一根气体转化加热管与气体转化加热室相通并延伸到气体转化器内部，气体转化器内部还设有一个电加热器；所述的气体转化器底部还设有集气室，集气室一端通过燃气排出管道与一台燃气引风机的进气口连接，燃气引风机的出气口连接到所述的气体转化加热室，燃气引风机的出气口还连接到一个炉体加热室，所述的炉体加热室设置在污泥处理炉的热解仓与炭化仓之间，以提供热量给干燥仓与热解仓使用。
2、根据权利要求1所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：在所述的炭化仓内部还设有至少一根高温烟气管道，所述的高温烟气管道一端与焚烧室内侧相通，另一端与焚烧室外侧相通。
3、根据权利要求1所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：所述的干燥仓的侧壁上还设有蒸汽排出管道，所述的蒸汽排出管道与焚烧室的鼓风机的供风管道连接。
4、根据权利要求1所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：所述的气体转换器上部中心位置设有投料口。
5、根据权利要求1所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：所述的集气室与气体转化加热室之间设有隔墙。
6、根据权利要求1所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：所述的干燥仓外部与热解仓上部均设有加热层，所述的加热层通过炉体加热管与所述的炉体加热室依序相连，干燥仓外部的加热层顶部设有烟气出口。
7、根据权利要求6所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：所述的烟气出口还与烟气净化系统连接。
8、根据权利要求6所述的有机污泥资源转化装置，其特征在于：所述的干燥仓与热解仓内设置的推料搅拌器均是中空结构，并分别与所述的炉体加热管相通。
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