CN205347174U - 一种利用外加生物质的污泥干化和炭化相结合的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种利用外加生物质的污泥干化和炭化相结合的处理装置。包括污泥储料装置、生物质储料装置、生物质粉碎装置、混合装置、列管式干化回转炉、干化冷凝装置、缺氧炭化回转炉、冷渣装置、生物炭储存装置、油气分离装置、油水分离装置、燃烧装置、余热回收装置、烟气净化装置。本实用新型利用生物质作为补充能源，通过调节生物质的用量以达到系统供能平衡，且不会对后期烟气处理增加成本，解决了污泥干化和炭化过程中自生能源的循环利用，有效地实现了节能的目的；系统可以进行连续炭化生产的污泥炭化技术，实现工业化生产及产量化目的。

Description

一种利用外加生物质的污泥干化和炭化相结合的处理装置

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，涉及一种利用外加生物质的污泥干化和炭化相结合的处理装置。

背景技术

自20世纪80年代起，我国开始大规模的建设现代污水处理厂，但一直忽视了污泥处理处置方面的技术。随着我国国民经济的发展，工业废水、生活污水的排放量日益增加，污水处理过程中产生的污泥量也在增加，这些污泥含水率高，有机物含量高，容易腐烂发臭，如果得不到有效处置，将会严重影响当地环境质量，造成二次污染。所以加快对城市污水厂污泥处理与处置技术的研究和设备的开发已成为当务之急。

目前国内外污泥处置的工艺主要包括：干化、堆肥、农田利用和土地利用、焚烧、填埋以及其它综合利用(制砖、制陶粒等)。近十来年，发达国家随着污染控制的逐步进行，环境要求的不断提高，已经制定了更高的污泥处置标准，逐步限制了污泥的土地直接应用等传统工艺，如欧盟已经从2010起禁止再向土地直接施用污泥，在新建和改建的污泥处理项目中，有向热干化等更高端技术设施发展的趋势，以提高污泥无害化和资源化的水平，满足更高的环境要求。

由于污泥中含有大量水分，采用干化炭化法系统通常无法实现热平衡。现有污泥干化炭化处理法多为在系统中直接加入辅助能源(如天然气、重油等)或在污泥中掺入其它高热值的有机固废来补充热量。

在系统中直接加入辅助能源简单方便，且可根据项目所在地的实际情况灵活选择能源类型，但成本较高，严重影响项目经济性。而在污泥中掺入高热值的有机固废的方法固然同样灵活可行，但有机固废的收集、粉碎和添加都有一定的困难，一方面容易造成项目后期的烟气处理运行成本的增加，另一方面也给成本带来很大的波动性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种外加生物质(如谷壳类)作为补充能源的污泥干化和炭化相结合的处理装置。

本实用新型装置包括污泥储料装置、生物质储料装置、生物质粉碎装置、混合装置、列管式干化回转炉、干化冷凝装置、缺氧炭化回转炉、冷渣装置、生物炭储存装置、油气分离装置、油水分离装置、燃烧装置、余热回收装置、烟气净化装置；

污泥储料装置的出料口与混合装置的第一进料口连接，生物质储料装置的出料口与生物质粉碎装置的进料口连接，生物质粉碎装置的出料口与混合装置的第二进料口连接，混合装置的出料口与列管式干化回转炉的进料口连接，列管式干化回转炉的固料出口与缺氧炭化回转炉的进料口连接，缺氧炭化回转炉的固料出口与冷渣装置的进料口连接，冷渣装置的出料口接生物炭储存装置，缺氧炭化回转炉的炭化气出口与油气分离装置的进气口连接，油气分离装置的炭化气出口与燃烧装置的第一进气口连接，油气分离装置的液体出口与油水分离装置的进口连接，余回收装置的烟气出口与缺氧炭化回转炉的烟气进口连接，缺氧炭化回转炉的烟气出口与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置的水蒸气出口与列管式干化回转炉的水蒸气进口连接，余热回收装置的循环水蒸气入口与列管式干化回转炉的循环水蒸气出口连接，余热回收装置的尾气出口接烟气净化装置。

列管式干化回转炉的含臭气水蒸气出口与干化冷凝装置的进气口连接，干化冷凝装置的出气口与燃烧装置的第二进气口连接。

所述的生物质可以是如谷壳类。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用生物质(如谷壳类)作为补充能源，通过调节生物质(如谷壳类)的用量以达到系统供能平衡，且不会对后期烟气处理增加成本。解决了污泥干化和炭化过程中自生能源的循环利用，有效地实现了节能的目的。系统可以进行连续炭化生产的污泥炭化技术，实现工业化生产及产量化目的。

本实用新型对污泥进行干化和炭化处理后，能够生成作为气态燃料的燃气、作为液态燃料的焦油以及作为固态燃料的生物炭，从而在处理生活污泥的同时产生了新的再生能源。同时，有效地控制了排放烟气、污水等造成的二次污染，实现了零排放和节能减排的社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构模块系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的分析。

如图1所示，本实用新型装置包括污泥储料装置1、生物质储料装置2、生物质粉碎装置3、混合装置4、列管式干化回转炉5、干化冷凝装置6、缺氧炭化回转炉7、冷渣装置8、生物炭储存装置9、油气分离装置10、油水分离装置11、燃烧装置13、余热回收装置14、烟气净化装置15；

污泥储料装置1的出料口与混合装置4的第一进料口连接，生物质储料装置2的出料口与生物质粉碎装置3的进料口连接，生物质粉碎装置3的出料口与混合装置4的第二进料口连接，混合装置4的出料口与列管式干化回转炉5的进料口连接，列管式干化回转炉5的固料出口与缺氧炭化回转炉7的进料口连接，缺氧炭化回转炉7的固料出口与冷渣装置8的进料口连接，冷渣装置8的出料口接生物炭储存装置9，缺氧炭化回转炉7的炭化气出口与油气分离装置10的进气口连接，油气分离装置10的炭化气出口与燃烧装置13的第一进气口连接，油气分离装置10的液体出口与油水分离装置11的进口连接，余回收装置的烟气出口与缺氧炭化回转炉7的烟气进口连接，缺氧炭化回转炉7的烟气出口与余热回收装置14的烟气进口连接，余热回收装置14的水蒸气出口与列管式干化回转炉5的水蒸气进口连接，余热回收装置14的循环水蒸气入口与列管式干化回转炉5的循环水蒸气出口连接，余热回收装置15的尾气出口接烟气净化装置15。

列管式干化回转炉5的含臭气水蒸气出口与干化冷凝装置6的进气口连接，干化冷凝装置6的出气口与燃烧装置13的第二进气口连接。

利用上述装置的污泥干化和炭化相结合的处理方法：

本工艺通过利用生物质(如谷壳类则无需生物质粉碎装置)作为补充能源以达到系统供能平衡。

本实用新型将粉碎后的生物质(如谷壳类)与含水率80％以上的污泥通过混合装置4搅拌均匀后一起进入列管式干化回转炉5进行干化，干化后含水率降至15％以下后进入缺氧炭化回转炉7进行炭化，产生炭化气和生物炭；通过缺氧炭化回转炉7炭化产生的炭化气先进入油气分离装置10产生的液体废物，经油水分离装置11分离出焦油及冷凝污水，将焦油送入焦油罐12可以被提供用于各种用途，冷凝污水送回污水处理厂；经过油气分离装置10处理后的炭化气再送入燃烧装置13内燃烧，燃烧产生的高温烟气先进入缺氧炭化回转炉7加热缺氧炭化回转炉7，再经过余热回收装置14与水换热产生蒸汽，该蒸汽送入列管式干化回转炉5用作干化含水率80％的污泥和粉碎后的生物质(如谷壳类)的能源。通过缺氧炭化回转炉7炭化产生的生物炭送入冷渣装置8冷却后，进入生物炭储存装置9储存再利用；同时列管式干化回转炉5干化产生的含臭气水蒸气皆通过干化冷凝装置6除水后，送入燃烧装置13燃烧除臭；烟气通过余热回收装置15后变成尾气，尾气经过烟气净化装置15后达标排放。

上述实施例并非是对于本实用新型的限制，本实用新型并非仅限于上述实施例，只要符合本实用新型要求，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种利用外加生物质的污泥干化和炭化相结合的处理装置，其特征在于包括污泥储料装置、生物质储料装置、生物质粉碎装置、混合装置、列管式干化回转炉、干化冷凝装置、缺氧炭化回转炉、冷渣装置、生物炭储存装置、油气分离装置、油水分离装置、燃烧装置、余热回收装置、烟气净化装置；

污泥储料装置的出料口与混合装置的第一进料口连接，生物质储料装置的出料口与生物质粉碎装置的进料口连接，生物质粉碎装置的出料口与混合装置的第二进料口连接，混合装置的出料口与列管式干化回转炉的进料口连接，列管式干化回转炉的固料出口与缺氧炭化回转炉的进料口连接，缺氧炭化回转炉的固料出口与冷渣装置的进料口连接，冷渣装置的出料口接生物炭储存装置，缺氧炭化回转炉的炭化气出口与油气分离装置的进气口连接，油气分离装置的炭化气出口与燃烧装置的第一进气口连接，油气分离装置的液体出口与油水分离装置的进口连接，余热回收装置的烟气出口与缺氧炭化回转炉的烟气进口连接，缺氧炭化回转炉的烟气出口与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置的水蒸气出口与列管式干化回转炉的水蒸气进口连接，余热回收装置的循环水蒸气入口与列管式干化回转炉的循环水蒸气出口连接，余热回收装置的尾气出口接烟气净化装置；

列管式干化回转炉的含臭气水蒸气出口与干化冷凝装置的进气口连接，干化冷凝装置的出气口与燃烧装置的第二进气口连接。