CN207391224U - 一种污泥炭化及余热回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污泥炭化及余热回收利用装置，由立式壳体和卧式壳体组合构成，该立式壳体上设有：置于立式壳体顶端的进料口及污泥雾化喷头、置于立式壳体底部的污泥炭粒出口、置于立式壳体侧面的高温烟气入口、高温烟气出口及水蒸气出口，该立式壳体的内部设有：弧形隔板及烟气导流板；该卧式壳体分两层，下层为余热回收装置，上层为饱和蒸汽产生装置；上层的饱和蒸汽产生装置设有加水口、饱和蒸汽出口及循环导热油出口；下层的余热回收装置设有循环导热油入口及低温烟气出口。本实用新型充分的利用了余热高热烟气的热量进行污泥炭化的同时，产生清洁蒸汽能源，做到了能源利用的合理及清洁性，减少了能源浪费掉及有可能产生的二次污染。
Description
技术领域
本实用新型属于高温污泥炭化及余热回收技术领域，尤其指代一种污泥炭化及余热回收综合利用装置。
背景技术
随着我国工业化的发展和城市化进程的加快，城市污水处理率的提高，产生了大量污泥和垃圾，污泥是一种性质复杂、污染物含量高、潜在环境风险巨大的污染物，是高含水率的液固物质，含有大量的病原菌、寄生虫卵，以及铬、汞等重金属有毒有害物质。污泥和垃圾已经严重影响了人们的生产生活，给环境造成了严重污染，城市污泥和垃圾处理问题已经成为当今社会亟需解决的一大环保难题。
相对于污泥的填埋处理和堆肥处理，焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较为彻底，能源再利用等优点，是处置污泥的有效实用技术之一。虽然焚烧处理污泥具有很多优点，但由于自然絮凝沉淀的污泥的含水率一般在90％以上，采用机械脱水装置脱水处理后，一般仍高于75％，如此高的含水率一方面不能维持燃烧过程的自持进行，必须加入辅助燃料；另一方面污泥体积庞大，增加了焚烧处理过程中运输、存储的难度，因此利用燃煤电站锅炉排出的高温烟气及其不方便。同时建设污泥干化炉往往需要很大的一次性投资。
当前的污泥干化焚烧，往往直接使用燃煤电站锅炉炉干化焚烧，处理能源消耗较大，高温烟气利用不充足。污泥只进行简单处理，便直接燃烧，目的、功能单一，其反应难度包含如下方面：
1)传统方法的干化燃烧过程中，会排出大量有毒、有害气体污染环境，影响人居生活；
2)传统方法功能单一，运输处置成本高昂；
3)传统方法未配置预处理，致使燃烧效率低下；
4)传统方法处理中高温烟气余热浪费严重，造成资源浪费。
实用新型内容
针对于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种污泥炭化及余热回收利用装置，以解决现有技术中采用燃煤电站锅炉干化焚烧，导致的处理能源消耗较大，高温烟气利用不充足等问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型的一种污泥炭化及余热回收利用装置，由立式壳体和卧式壳体组合构成，该立式壳体上设有：置于立式壳体顶端的进料口及污泥雾化喷头、置于立式壳体底部的污泥炭粒出口、置于立式壳体侧面的高温烟气入口、高温烟气出口及水蒸气出口，该立式壳体的内部设有：弧形隔板及烟气导流板，二者之间设有间隙；该卧式壳体分两层，均为矩形保温隔热外壳体，下层为余热回收装置与高温烟气出口连接，内置导热油管；上层为饱和蒸汽产生装置与水蒸气出口连接，内置导热油管，两层装置的导热油管为独立的，两者通过一根导热油管相连接；上层的饱和蒸汽产生装置设有加水口、饱和蒸汽出口及循环导热油出口；下层的余热回收装置设有循环导热油入口及低温清洁烟气出口，循环导热油入口及循环导热油出口均接外设设备膨胀槽。
优选地，上述的立式壳体和卧式壳体为保温隔热外壳体。
优选地，上述的水蒸气出口处设有单向阀。
优选地，上述的弧形隔板将雾化污泥与高温烟气隔绝，从而使得污泥与烟气不直接接触。
优选地，上述的烟气导流板与弧形隔板相配合，使得高温烟气在立式壳体内部有充足停留时间，时间≥3s。
优选地，上述的余热回收装置所使用的导热介质为导热油。
优选地，上述的饱和蒸汽产生装置所需热源来自于余热回收装置。
优选地，上述的余热回收装置和饱和蒸汽产生装置为两个相对独立的部分。
优选地，上述的高温烟气入口采用调节阀控制高温烟气的进入量。
优选地，上述的弧形隔板类似圆锥形，置于装置内部且不与立式壳体接触。
优选地，不同位置烟气导流板的形状不同，与立式壳体联接，不与弧形隔板联接；烟气导流板与弧形隔板之间的间隙为10-12cm。
本实用新型的有益效果：
本实用新型全过程均为密闭保温环境，雾化污泥不与高温烟气直接接触，高温烟气利用后依然为清洁高温烟气，没有污染叠加。同时处理雾化污泥后烟气可以加以二次利用，产生饱和蒸汽，从而最大程度的利用高温烟气的余热，因此，在处理污泥的同时，产生清洁蒸汽能源，排出清洁的低温烟气，做到了能源利用的合理及清洁性，减少了能源浪费掉及有可能产生的二次污染。
附图说明
图1绘示本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
参照图1所示，本实用新型的一种污泥炭化及余热回收利用装置，由立式壳体和卧式壳体组合构成，该立式壳体为圆形保温隔热外壳体，该立式壳体上设有：置于立式壳体顶端的进料口1及污泥雾化喷头2、置于立式壳体底部的污泥炭粒出口10、置于立式壳体侧面的高温烟气入口11、高温烟气出口4及水蒸气出口3，水蒸气出口3处设有单向阀(图中未标示)，该立式壳体的内部设有：弧形隔板13及至少两个烟气导流板12；该卧式壳体分两层，均为矩形保温隔热外壳体，下层为余热回收装置，内置导热油管；上层为饱和蒸汽产生装置，内置导热油管，两层装置的导热油管为相对独立的，两者通过一根导热油管相连接；上层的饱和蒸汽产生装置设有加水口5、饱和蒸汽出口6及循环导热油出口7；下层的余热回收装置设有循环导热油入口8及低温烟气出口9；循环导热油入口8及循环导热油出口7均接外设设备膨胀槽(图中未标示)。
实例中，上述污泥雾化喷头2为一个，于其他实例中也可为其他个数，雾化的污泥含水率为85％或以上，根据污泥的含水率不同，其雾化喷头也可选用不同类型。
实例中，上述的烟气导流板12的数量均为两个，于其他实施例中也可为其他个数。材质为合金铝，内外表面均喷涂耐热防腐保护层，每个烟气导流板12均为半圆环型，表面均布了一定直径大小的网孔，且烟气导流板12的半圆内弧与弧形隔板13为密闭连接，弧形隔板13 为一定弧度，烟气导流板12需与弧形隔板13相配合。
实例中，上述弧形隔板13为一定弧度隔板，总体类似呈圆锥形，弧形隔板内喷涂耐热防腐层，材质为合金铝，内外表面均喷涂耐热防腐保护层。
其中，上述的弧形隔板将雾化污泥与高温烟气隔绝，从而使得污泥与烟气不直接接触。
其中，上述的烟气导流板与弧形隔板相配合，使得高温烟气在立式壳体内部有充足停留时间，时间≥3s。
其中，上述的高温烟气入口采用调节阀控制高温烟气的进入量。
本实用新型的一种污泥炭化及余热回收利用装置工作原理流程如下：
首先，污泥由进料口1通过污泥雾化喷头2进入雾化泥腔体内，此时污泥成雾化状，通过控制雾化后污泥颗粒的大小及结合立式壳体的高度以及热辐射向上的性质来控制雾化污泥在雾化泥腔体内的停留时间≥2s，在此过程中通过调节阀控制进入高温烟气入口11的高温烟气量，结合烟气导流板12使得高温烟气在污泥炭化装置(即立式壳体)内有充分的停留时间，停留时间≥3s，在此过程中，高温烟气携带的热量直接热辐射给弧形隔板，通过弧形隔板加热雾化泥腔体内温度，高温烟气经过污泥炭化装置后由高温烟气出口4进入余热回收装置，在余热回收装置内经过余热回收利用后通过低温烟气出口9排出。高温烟气入口11处的温度为900℃以上，高温烟气出口4处的温度为800℃以上，经过余热回收装置后，低温烟气出口 9处的温度为300℃以下。
雾化污泥在通过污泥雾化喷头2雾化后进入雾化泥腔体，经过高温的炭化后形成炭粒，从污泥炭粒出口10排出，炭化过程中产生的水蒸气通过水蒸气出口3(设有单向阀，图中未标示)进入卧式饱和蒸汽产生装置。
下层卧式余热回收装置内置导热油管，上层饱和蒸汽产生装置内置导热油管，两层装置导热油管为相对独立的，余热回收装置通过导热油回收高温烟气余热后通过一根导热油管相连接。将加温后的高温导热油循环至饱和蒸汽产生装置，用以加热水产生饱和蒸汽。使用后的导热油通过循环导热油出口7排入膨胀槽(膨胀槽图中未标示)。膨胀槽的导热油通过余热回收装置的循环导热油入口8进入余热回收装置；以此循环。
上层卧式饱和蒸汽产生装置通过导热油加热热水，产生饱和蒸汽，通过饱和蒸汽出口6 排出，用以其他用途。
综上，本实用新型一种污泥炭化及余热回收利用装置，在使用单一的高温烟气情况下，使得污泥得到了炭化的同时产生了饱和蒸汽，并使得排出的烟气低、清洁。
本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，由立式壳体和卧式壳体组合构成，该立式壳体上设有：置于立式壳体顶端的进料口及污泥雾化喷头、置于立式壳体底部的污泥炭粒出口、置于立式壳体侧面的高温烟气入口、高温烟气出口及水蒸气出口，该立式壳体的内部设有：弧形隔板及烟气导流板，二者之间设有间隙；该卧式壳体分两层，下层为余热回收装置与高温烟气出口连接，内置导热油管；上层为饱和蒸汽产生装置与水蒸气出口连接，内置导热油管，两层装置的导热油管为独立的，两者通过一根导热油管相连接；上层的饱和蒸汽产生装置设有加水口、饱和蒸汽出口及导热油循环出口；下层的余热回收装置设有导热油循环入口及低温清洁烟气出口。
2.根据权利要求1所述的污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，上述的立式壳体和卧式壳体为保温隔热外壳体。
3.根据权利要求1所述的污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，上述的水蒸气出口处设有单向阀。
4.根据权利要求1所述的污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，上述的弧形隔板将雾化污泥与高温烟气隔绝，从而使得污泥与烟气不直接接触。
5.根据权利要求1或4所述的污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，上述的烟气导流板与弧形隔板相配合，使得高温烟气在立式壳体内部有充足停留时间，时间≥3s。
6.根据权利要求1所述的污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，上述的余热回收装置所使用的导热介质为导热油。
7.根据权利要求1所述的污泥炭化及余热回收利用装置，其特征在于，上述的高温烟气入口采用调节阀控制高温烟气的进入量。
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