CN211645034U - 处理污泥的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理污泥的系统，包括：干燥装置、预热解炉、热解炉、第一燃烧器、除尘器和第二燃烧器，预热解炉包括预热解内筒和预热解外筒，预热解内筒内设有第一进料螺旋，预热解内筒具有干污泥入口、预热解尾气出口和预热解污泥出口，预热解外筒套设在预热解内筒上，预热解外筒和预热解内筒之间形成加热空间，预热解外筒上设有预热解热风入口和换热后预热解热风出口；热解炉包括热解内筒和热解外筒，热解内筒内设有第二进料螺旋，热解内筒具有预热解污泥入口、热解油气出口和污泥炭出口，热解外筒套设在热解内筒上，热解外筒和热解内筒之间形成换热空间，热解外筒上设有热解热风入口和换热后热解热风出口。

Description

处理污泥的系统

技术领域

本实用新型属于污泥资源化利用领域，具体涉及一种处理污泥的系统。

背景技术

市政污泥是市政污水处理厂在生产过程中的产生的固体废物，主要成分为有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等。污泥有机物含量一般达到50％左右，容易腐化发臭。目前国内主要处理方式是通过高压板框压滤机将其含水率降至60％左右，然后再进行焚烧或者填埋。随着国内环保形势发展，填埋场已经越来越少，而且污泥填埋容易再次溶解进入渗滤液中；而焚烧则受焚烧厂、灰渣填埋等因素制约，处置成本高，难度大。其中污泥干化热解工艺是最近几年新兴的处理工艺，对污泥减量彻底、无害化程度高、产生污泥炭可以再利用，成为国内污泥处置工艺研发的热点。而现有的热解设备能耗较大，导致运行成本高。

因此，现有的处理污泥的技术有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种处理污泥的系统，采用该系统实现了污泥的减量化和资源化利用，并且运行成本低。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理污泥的系统。根据本实用新型的实施例，所述系统包括：

干燥装置，所述干燥装置具有干燥热风入口、湿污泥入口、干燥尾气出口和干污泥出口；

预热解炉，所述预热解炉包括：

预热解内筒，所述预热解内筒沿所述预热解炉的长度方向布置且所述预热解内筒内设有第一进料螺旋，所述预热解内筒具有干污泥入口、预热解尾气出口和预热解污泥出口，所述干污泥入口与所述干污泥出口相连；

预热解外筒，所述预热解外筒套设在所述预热解内筒上，并且所述预热解外筒和所述预热解内筒之间形成加热空间，所述预热解外筒上设有预热解热风入口和换热后预热解热风出口，所述换热后预热解热风出口与所述干燥热风入口相连；

热解炉，所述热解炉包括：

热解内筒，所述热解内筒沿所述热解炉的长度方向布置且所述热解炉内筒内设有第二进料螺旋，所述热解内筒具有预热解污泥入口、热解油气出口和污泥炭出口，所述预热解污泥入口与所述预热解污泥出口相连；

热解外筒，所述热解外筒套设在所述热解内筒上，并且所述热解外筒和所述热解内筒之间形成换热空间，所述热解外筒上设有热解热风入口和换热后热解热风出口，所述换热后热解热风出口与所述预热解热风入口相连；

第一燃烧器，所述第一燃烧器具有第一燃气入口、第一天然气入口、第一空气入口和燃烧烟气出口，所述第一燃气入口与所述热解油气出口相连；

除尘器，所述除尘器具有燃烧烟气入口、粉尘出口和除尘烟气出口，所述燃烧烟气入口与所述燃烧烟气出口相连；

第二燃烧器，所述第二燃烧器具有除尘烟气入口、第二天然气入口、第二空气入口和高温烟气出口，所述除尘烟气入口与所述除尘烟气出口相连，所述高温烟气出口与所述热解热风入口相连。

根据本实用新型实施例的处理污泥的系统通过采用预热解炉对干燥装置得到的干污泥进行预热解处理，然后将得到的预热解污泥供给至热解炉进行热解反应，使得污泥得以彻底热解，并将热解炉内产生的热解油气直接供给至燃烧器中进行燃烧，降低外来能源消耗，并且避免热解油气中焦油在长管道内降温而堵塞管道，得到的燃烧烟气经除尘后再供给至燃烧器与天然气混合燃烧，得到的高温烟气供给至热解炉内作为热解热风使用，换热后的热解热风供给至预热解炉内作为预热解热风使用，得到的换热后的预热解热风再供给至干燥装置内作为干燥热风使用，使得系统能源得以充分利用，并且热解炉内得到的污泥炭可以作为土壤改良剂或制砖等途径利用，实现了污泥的减量化和资源化利用，并且运行成本低。

另外，根据本实用新型上述实施例的处理污泥的系统还可以具有如下附加的技术特征：

优选的，所述干燥装置为带式干燥机。由此，可以显著提高污泥干燥效率。

优选的，上述系统进一步包括：热泵，所述热泵具有干燥尾气入口、空气入口、降温尾气出口和热空气出口，所述干燥尾气入口与所述干燥尾气出口相连，所述热空气出口与所述干燥热风入口、所述第二空气入口和所述第一空气入口中的至少之一相连；尾气处理装置，所述尾气处理装置与所述降温尾气出口相连。由此，可以实现系统热量的资源化利用。

优选的，上述系统进一步包括：水洗塔，所述水洗塔具有预热解尾气入口和可燃气出口相连，所述预热解尾气入口与所述预热解尾气出口相连，所述可燃气出口通过不凝气风机与所述第一燃烧器相连。由此，可以实现系统可燃气的充分利用。

优选的，上述系统进一步包括：一次风风机，所述一次风风机分别与所述热空气出口以及所述干燥热风入口、所述第二空气入口和所述第一空气入口中的至少之一相连。

优选的，上述系统进一步包括：二次风机，所述二次风机分别与所述除尘烟气入口与所述除尘烟气出口相连。

优选的，所述干污泥入口、所述预热解尾气出口和所述换热后预热解热风出口位于所述预热解炉的一端。

优选的，所述预热解污泥出口和所述预热解热风入口位于所述预热解炉的另一端。

优选的，所述污泥炭出口、所述热解热风入口和所述热解油气出口设在所述热解炉的一端。

优选的，所述预热解污泥入口和换热后热解风出口位于所述热解炉的另一端。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的处理污泥的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理污泥的系统结构示意图；

图3是根据本实用新型又一个实施例的处理污泥的系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理污泥的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1，该系统包括：干燥装置100、预热解炉200、热解炉300、第一燃烧器400、除尘器500和第二燃烧器600。

根据本实用新型的实施例，参考图1，干燥装置100具有干燥热风入口101、湿污泥入口102、干燥尾气出口103和干污泥出口104，且适于利用干燥热风对湿污泥进行干燥处理，得到干污泥和干燥尾气。具体的，该湿污泥为市政污泥，干燥装置为带式干燥机，其内部设置多层间隔网带，能够将污泥均匀摊铺在上面，通过网带的转动带动污泥向前移动，到末端时自动掉落到下一层网带上，以此类推，最终从干污泥出口排出，向该带式干燥机内通入热风，与污泥直接接触进行加热并带走蒸发出的水分等形成干燥尾气，并且得到的干污泥含水率降至30～40wt％。

根据本实用新型的实施例，参考图1，预热解炉200包括预热解内筒21和预热解外筒22，预热解内筒21沿预热解炉200的长度方向布置且预热解内筒21内设有第一进料螺旋211，预热解内筒211上设有干污泥入口201、预热解尾气出口202和预热解污泥出口203，干污泥入口201与干污泥出口104相连，预热解外筒22套设在预热解内筒21上，并且预热解外筒22和预热解内筒21之间形成加热空间20，预热解外筒22上设有预热解热风入口204和换热后预热解热风出口205，换热后预热解热风出口205与干燥热风入口101相连。优选的，干污泥入口201、预热解尾气出口202和换热后预热解热风出口205位于预热解炉200的一端，预热解污泥出口203和预热解热风入口204位于预热解炉200的另一端。具体的，上述干燥装置得到的干污泥经干污泥入口供给至预热解内筒内，预热解炉内保持绝氧状态，在加热空间加热介质的加热下，被加热至100～300℃，位于预热解内筒内的干污泥中的继续蒸发出水分，并且部分有机质发生热解，在第一进料螺旋的推动下，得到的预热解污泥从预热解污泥出口排出，而预热解尾气经预热解尾气出口排出，同时得到的换热后预热解热风供给至干燥装置内作为干燥热风使用。

根据本实用新型的实施例，参考图1，热解炉300包括热解内筒31和热解外筒32，其中，热解内筒31沿热解炉300的长度方向布置且热解内筒31内设有第二进料螺旋311，热解内筒31上设有预热解污泥入口301、热解油气出口302和污泥炭出口303，预热解污泥入口301与预热解污泥出口203相连，热解外筒32套设在热解内筒31上，并且热解外筒32和热解内筒31之间形成换热空间30，热解外筒32上设有热解热风入口304和换热后热解热风出口305，换热后热解热风出口305与预热解热风入口204相连，优选的，污泥炭出口303和热解热风入口304和热解油气出口302设在热解炉300的一端，预热解污泥入口301和换热后热解风305位于热解炉300的另一端。具体的，上述预热解炉内得到的预热解污泥经预热解污泥入口进入热解内筒内，在绝氧条件下，被换热空间内的热解热风加热至600～800℃，使得预热解污泥中的有机质进一步分解，产生热解油气(高温下焦油为气态)经热解油气出口排出，而剩余污泥炭经第二进料螺旋推进后经污泥炭出口排出作为制砖原料或土壤改良剂使用，同时热解外筒内换热后热解热风经预热解热风入口供给至加热空间被作为预热解热风使用。

根据本实用新型的实施例，参考图1，第一燃烧器400具有第一燃气入口401、第一天然气入口402、第一空气入口403和燃烧烟气出口404，第一燃气入口401与热解油气出口302相连，且适于将热解炉内得到的热解油气供给至第一燃烧器内与空气混合燃烧，并且以天然气作为辅助燃料，防止热解油气气量波动时熄火，得到燃烧烟气。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对燃烧组分比例进行选择，此处不再赘述。

根据本实用新型的实施例，参考图1，除尘器500具有燃烧烟气入口501、粉尘出口502和除尘烟气出口503，燃烧烟气入口501与燃烧烟气出口404相连，且适于分离燃烧烟气中的粉尘，得到除尘烟气。具体的，除尘器为耐高温过滤除尘器，以能够去除热解油气中携带的污泥炭燃烧产生的粉尘，保持系统运行稳定。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要选择除尘器的具体类型，只要能够实现燃烧烟气中粉尘去除即可，此处不再赘述。

根据本实用新型的实施例，参考图1，第二燃烧器600具有除尘烟气入口601、第二天然气入口602、第二空气入口603和高温烟气出口604，除尘烟气入口601与除尘烟气出口503相连，高温烟气出口604与热解热风入口304相连，且适于将上述得到的除尘后烟气作为二次风配风在第二换热器内与天然气混合燃烧后得到高温烟气供给至热解炉中作为热解热风使用。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对燃烧组分比例进行选择，此处不再赘述。

根据本实用新型实施例的处理污泥的系统通过采用预热解炉对干燥装置得到的干污泥进行预热解处理，然后将得到的预热解污泥供给至热解炉进行热解反应，使得污泥得以彻底热解，并将热解炉内产生的热解油气直接供给至燃烧器中进行燃烧，降低外来能源消耗，并且避免热解油气中焦油在长管道内降温而堵塞管道，得到的燃烧烟气经除尘后再供给至燃烧器与天然气混合燃烧，得到的高温烟气供给至热解炉内作为热解热风使用，换热后的热解热风供给至预热解炉内作为预热解热风使用，得到的换热后的预热解热风再供给至干燥装置内作为干燥热风使用，使得系统能源得以充分利用，并且热解炉内得到的污泥炭可以作为土壤改良剂或制砖等途径利用，实现了污泥的减量化和资源化利用，并且运行成本低。

进一步的，参考图2，上述处理污泥的系统进一步包括热泵700、尾气处理装置800和水洗塔900。

根据本实用新型的实施例，热泵700具有干燥尾气入口701、空气入口702、降温尾气出口703和热空气出口704，干燥尾气入口701与干燥尾气出口103相连，热空气出口704与干燥热风入口101、第二空气入口603和第一空气入口403中的至少之一相连，且适于将干燥装置中得到的干燥尾气与空气进行间接换热，即将干燥尾气的热量传递给空气，使空气升温，使得干燥尾气中的水蒸气冷凝成水，得到降温尾气和热空气，并将热空气作为干燥装置的干燥热风、第一燃烧器中热配风和第二燃烧器中的热配风中的至少之一使用。优选，将热空气的一部分作为干燥装置的干燥热风，将热空气中的再一部分作为第一燃烧器中热配风，将热空气的另一部分作为第二燃烧器中的热配风。

根据本实用新型的实施例，尾气处理装置800与降温尾气出口703相连，且适于对热泵中得到的降温尾气进行净化，使其达标排放。需要说明的是，该尾气处理装置为本领域常规使用的净化技术，只要能够使得该尾气达标排放即可，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如尾气处理装置可以为具有脱硝脱磷功能的设备。

根据本实用新型的实施例，水洗塔900具有预热解尾气入口901和可燃气出口902相连，预热解尾气入口901与预热解尾气出口202相连，可燃气出口902通过不凝气风机91与第一燃烧器400相连，且适于对预热解炉内得到的预热解尾气进行水洗，去除预热解尾气中的粉尘以及使其中的水蒸气冷凝为水去除，并将水洗后的气体即可燃气经不凝气风机供给至第一燃烧器中燃烧。由此，可以实现预热解尾气的资源化利用。

进一步的，参考图3，上述系统进一步包括：一次风风机1000和二次风机1100。

根据本实用新型的实施例，一次风风机1000分别与热空气出口704以及干燥热风入口101、第二空气入口603和第一空气入口403中的至少之一相连，且适于将热泵中换热得到的热空气供给作为干燥热风、第二空气和第一空气使用，即为整个系统气体的顺行提供动力。

根据本实用新型的实施例，二次风机1100分别与除尘烟气入口601与除尘烟气出口503相连，且适于为将除尘器中得到的除尘烟气供给至第二燃烧器中提供动力，保持系统气体的顺行。

如下所述，本申请实施例的处理污泥的系统还具有如下之一的技术效果：

1、利用带式干燥机进行污泥初步干燥，换热面积大，干燥效率高，能够有效利用热解炉和预热解炉排出的热风，整个系统采用同一种供热介质。

2、利用预热解炉对干污泥提前进行预加热和预热解，有效提高了热解炉的热解效率，使污泥热解更彻底。

3、利用第一燃烧器内微负压将热解炉内产生的热解气和气态焦油在高温情况下直接吸入燃烧器，避免了热解油气降温造成焦油的凝结，堵塞管道。

4、焦油在气态下直接进入燃烧器燃烧，避免了热解油气净化导致的焦油污染问题，而且焦油能够全部燃烧提供热量，大大提高了资源利用率，降低了运行成本。

5、在第一燃烧器后端加了高温除尘器，避免热解油气中夹带的污泥炭粉尘进入干燥装置内，大大提高了设备的稳定性。

6、利用热泵回收干燥装置排出的干燥尾气中所携带的热量，并对一次风进行加热，最大限度的回收热量，大大提高了系统的热效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种处理污泥的系统，其特征在于，包括：

干燥装置，所述干燥装置具有干燥热风入口、湿污泥入口、干燥尾气出口和干污泥出口；

预热解炉，所述预热解炉包括：

预热解内筒，所述预热解内筒沿所述预热解炉的长度方向布置且所述预热解内筒内设有第一进料螺旋，所述预热解内筒具有干污泥入口、预热解尾气出口和预热解污泥出口，所述干污泥入口与所述干污泥出口相连；

预热解外筒，所述预热解外筒套设在所述预热解内筒上，并且所述预热解外筒和所述预热解内筒之间形成加热空间，所述预热解外筒上设有预热解热风入口和换热后预热解热风出口，所述换热后预热解热风出口与所述干燥热风入口相连；

热解炉，所述热解炉包括：

热解内筒，所述热解内筒沿所述热解炉的长度方向布置且所述热解炉内筒内设有第二进料螺旋，所述热解内筒具有预热解污泥入口、热解油气出口和污泥炭出口，所述预热解污泥入口与所述预热解污泥出口相连；

热解外筒，所述热解外筒套设在所述热解内筒上，并且所述热解外筒和所述热解内筒之间形成换热空间，所述热解外筒上设有热解热风入口和换热后热解热风出口，所述换热后热解热风出口与所述预热解热风入口相连；

第一燃烧器，所述第一燃烧器具有第一燃气入口、第一天然气入口、第一空气入口和燃烧烟气出口，所述第一燃气入口与所述热解油气出口相连；

除尘器，所述除尘器具有燃烧烟气入口、粉尘出口和除尘烟气出口，所述燃烧烟气入口与所述燃烧烟气出口相连；

第二燃烧器，所述第二燃烧器具有除尘烟气入口、第二天然气入口、第二空气入口和高温烟气出口，所述除尘烟气入口与所述除尘烟气出口相连，所述高温烟气出口与所述热解热风入口相连。

2.根据权利要求1所述的处理污泥的系统，其特征在于，所述干燥装置为带式干燥机。

3.根据权利要求1所述的处理污泥的系统，其特征在于，进一步包括：

热泵，所述热泵具有干燥尾气入口、空气入口、降温尾气出口和热空气出口，所述干燥尾气入口与所述干燥尾气出口相连，所述热空气出口与所述干燥热风入口、所述第二空气入口和所述第一空气入口中的至少之一相连；

尾气处理装置，所述尾气处理装置与所述干燥尾气出口相连。

4.根据权利要求1所述的处理污泥的系统，其特征在于，进一步包括：

水洗塔，所述水洗塔具有预热解尾气入口和可燃气出口相连，所述预热解尾气入口与所述预热解尾气出口相连，所述可燃气出口通过不凝气风机与所述第一燃烧器相连。

5.根据权利要求3所述的处理污泥的系统，其特征在于，进一步包括：一次风风机，所述一次风风机分别与所述热空气出口以及所述干燥热风入口、所述第二空气入口和所述第一空气入口中的至少之一相连。

6.根据权利要求1所述的处理污泥的系统，其特征在于，进一步包括：二次风机，所述二次风机分别与所述除尘烟气入口与所述除尘烟气出口相连。

7.根据权利要求1所述的处理污泥的系统，其特征在于，所述干污泥入口、所述预热解尾气出口和所述换热后预热解热风出口位于所述预热解炉的一端。

8.根据权利要求1或7所述的处理污泥的系统，其特征在于，所述预热解污泥出口和所述预热解热风入口位于所述预热解炉的另一端。

9.根据权利要求1所述的处理污泥的系统，其特征在于，所述污泥炭出口、所述热解热风入口和所述热解油气出口设在所述热解炉的一端。

10.根据权利要求1或9所述的处理污泥的系统，其特征在于，所述预热解污泥入口和换热后热解风出口位于所述热解炉的另一端。

Images