CN213596130U - 一种干化-热解气化污泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种干化‑热解气化污泥处理系统，其特征在于，包括：依次连接的夹套式蒸汽干燥设备、污泥低温干化设备和热解气化设备，以及用于输送污泥的污泥输送装置；所述热解气化设备包括热解气化炉，余热锅炉以及烟气处理装置，所述热解气化炉的排气口与余热锅炉的进烟管道相连通，所述余热锅炉通过蒸汽管与所述夹套式蒸汽干燥设备连接，所述余热锅炉的出烟管道与所述烟气处理装置连接。采用夹套式蒸汽干燥设备、污泥低温干化设备和热解气化设备处理污泥，热解气化设备的高温烟气进入余热锅炉产生蒸汽为夹套式烘干设备提供热源，有效地利用烟气的余热，能源消耗少，远营成本低，集成度高，提高效率，増加收益，可实现污泥减量化处理。

Description

一种干化-热解气化污泥处理系统

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种干化-热解气化污泥处理系统。

背景技术

常见的污泥主要包括市政污水处理污泥、印染污泥和造纸污泥。目前对污泥处理的主要方法是脱水后，进行焚烧处理，其残渣可作为园林绿化基质，这种处理工艺，在脱水过程中需要添加部分化学制剂，不仅成本高，不够环保，而且污泥的裂解不够彻底，且污泥在焚烧过程中产生的大量的可燃气体均经过处理后通过烟囱排放，不仅污染环境，且不能将可燃气体有效利用，不符合污泥治理减量化、资源化、无害化的终极目标。干化后的污泥还要拉到污泥焚烧厂去焚烧，增加了运输成本和焚烧处置费用，且干化过程能源消耗大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种实现污泥减量处理、减少有害气体排放且充分利用余热的干化-热解气化污泥处理系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，包括：依次连接的夹套式蒸汽干燥设备、污泥低温干化设备和热解气化设备，以及用于输送污泥的污泥输送装置；所述热解气化设备包括热解气化炉，余热锅炉以及烟气处理装置，所述热解气化炉的排气口与余热锅炉的进烟管道相连通，所述余热锅炉通过蒸汽管与所述夹套式蒸汽干燥设备连接，所述余热锅炉的出烟管道与所述烟气处理装置连接。

作为上述方案的进一步说明，所述低温干化设备包括干化室、除湿热泵和风机；在所述干化室顶部设有落料斗，在所述干化室的底部侧面设有出料螺旋，在所述干化室内设有若干传动网带，所述干化室的底部设有干热空气入口，所述干化室的顶部设有湿冷空气出口，在所述干热空气入口和所述湿冷空气出口之间设有循环管路，所述除湿热泵和所述风机设在所述循环管路上。

作为上述方案的进一步说明，所述除湿热泵包括依次连接形成循环回路的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀；所述湿冷空气出口与蒸发器入口连接，冷凝器出口与干化室底部的干热空气入口连接，在所述蒸发器上设有冷凝水排出管。

作为上述方案的进一步说明，所述套式蒸汽干燥设备包括同轴心设置的内筒体和外筒体以及设在所述内筒体内的搅拌破碎装置；所述内筒体和所述外筒体之间形成环形蒸汽流通，所述环形蒸汽流道与所述蒸汽管的连通，在所述环形蒸汽流道上设有回水口。

作为上述方案的进一步说明，所述搅拌破碎装置包括旋转轴，用于驱动所述旋转轴旋转的驱动装置以及设在所述旋转轴上的螺旋叶片。

作为上述方案的进一步说明，所述热解气化炉包括热解炉体，气化室以及设在所述热解炉体外的二次燃烧室，所述热解炉体的出料端连接所述气化室，所述气化室的顶部设有与所述二次燃烧室连通的单向气体管道，所述排气口设在所述二次燃烧室的顶部，在所述二次燃烧室的底部设有排渣口。

作为上述方案的进一步说明，所述热解炉体为回转窑或流化床。

作为上述方案的进一步说明，所述排渣口连接有灰渣中转仓，所述灰渣中转仓通过炉渣气流输送装置与灰渣收集仓连接，在所述灰渣收集仓的顶部设有仓顶除尘器，所述仓顶除尘器与所述烟气处理装置连接。

作为上述方案的进一步说明，所述烟气处理装置包括依次连接的旋风除尘器、布袋除尘器、风机、喷淋塔和烟囱。

本实用新型的有益效果是：

一、采用夹套式蒸汽干燥设备、污泥低温干化设备和热解气化设备处理污泥，热解气化设备的高温烟气进入余热锅炉产生蒸汽为夹套式烘干设备提供热源，有效地利用烟气的余热，能源消耗少，远营成本低，集成度高，提高效率，増加收益，可实现污泥减量化处理。

二、热解气化炉加热污泥进行热解，将热解产生的可燃气体用于加热污泥，提高污泥热值利用率，减少能耗；提高污泥在热解气化炉内的受热分解效果，避免污泥的重金属进入到烟气中，烟气经过二次燃烧降低烟气处理过程中对于环境的污染，简化烟气的净化环节，节省烟气的净化费用。

三、采用低温干化设备干化污泥，通过输送带层层输送，最后通过出料口排出，输送过程中通过除湿热泵产生循环热风对污泥进行干化处理，提高污泥的干化程度，热风干燥污泥后，裹挟着水分进入循环管道，与蒸发器接触，被蒸发器吸热降温，水分转化为冷凝水通过冷凝水排出管排出，提高干化效果，避免污泥内部还有较多水分。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的干化-热解气化污泥处理系统流程图。

附图标记说明：

100：夹套式蒸汽干燥设备，200：低温干化设备，300：热解气化炉，

400：余热锅炉，600：灰渣收集仓。

101：外筒体，102：内筒体，103：环形蒸汽流道，104：搅拌破碎装置，201：干化室，202：除湿热泵，203：风机，204：落料斗，205：传动网带，301：热解炉体，302：二次燃烧室，303：气化室，304：单向气体管道，305：排气口，306：搅拌装置，307：排渣口，308：灰渣中转仓，501：旋风除尘器，502：布袋除尘器，503：烟囱，504：风机，601：仓顶除尘器。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括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低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，包括：依次连接的夹套式蒸汽干燥设备100、污泥低温干化设备200和热解气化设备，以及用于输送污泥的污泥输送装置；所述热解气化设备包括热解气化炉300，余热锅炉400以及烟气处理装置，所述热解气化炉300的排气口与余热锅炉400的进烟管道相连通，所述余热锅炉400通过蒸汽管与所述夹套式蒸汽干燥设备100连接，所述余热锅炉400的出烟管道与所述烟气处理装置连接。

将污泥储池中的污泥输送至夹套式蒸汽干燥设备中进行脱水处理。所述夹套式蒸汽干燥设备100包括同轴心设置的内筒体102和外筒体101以及设在所述内筒体内的搅拌破碎装置104，所述内筒体102和所述外筒体101之间形成环形蒸汽流道103，所述环形蒸汽流道103与余热锅炉400的蒸汽管的连通，在所述环形蒸汽流道103上设有回水口。所述内筒体和所述外筒体的两端均通过法兰盘密封，在所述内筒体和所述外筒体的两端和所述法兰盘之间设有密封圈提高密封性。所述内筒体和所述外筒体倾斜设置，处于较高的一端设有进料装置(图中未示出)，处于较低的一端设有出料装置(图中未示出)，物料受重力和搅拌破碎装置的作用从进料端往出料端缓慢移动，充分换热，提高烘干效果。所述搅拌破碎装置104包括旋转轴，用于驱动所述旋转轴旋转的驱动装置(图中未示出)以及设在所述旋转轴上的螺旋叶片。

污泥经夹套式蒸汽干燥设备100进行脱水处理后通过干料输送机(图中未示出)进入到低温干化设备200中进一步烘干。

所述低温干化设备200包括干化室201、除湿热泵202和风机203；在所述干化室201顶部设有落料斗204，在所述干化室的底部侧面设有出料螺旋，在所述干化室201内设有带滚轴的传动网带205，所述干化室201的底部设有干热空气入口；所述干化室201的顶部设有湿冷空气出口。所述除湿热泵202包括蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀，干化室顶部的湿冷空气出口与蒸发器入口连接；蒸发器出口与冷凝器入口连接；冷凝器208出口与干化室底部的干热空气入口连接；膨胀阀、压缩机分别与蒸发器入口、冷凝器出口连接；换热器入口和水冷凝器出口连接，换热器出口与干化室底部的干热空气入口连接。优选所述落料斗的上方设有污泥成型装置。

所述热解气化炉包括热解炉体301，气化室303以及设在所述热解炉体外的二次燃烧室302，所述热解炉体301的出料端连接所述气化室303，所述气化室303的顶部设有与所述二次燃烧室302连通的单向气体管道304，所述排气口305设在所述二次燃烧室302的顶部。在所述气化室303内设有搅拌装置306和燃烧器，在所述气化室303的底部设有排渣口307，在所述气化室上设有送风口。所述热解炉体为回转窑或流化床。污泥进入热解炉体后，在无氧条件下污泥被加热，污泥中的有机物发生热解，热解产生的气体通过热解炉体的出料端进入到气化室后上升通过单向气体管道进入二次燃烧室中燃烧并对热解炉体进行加热。在气化室中热解后的污泥受重力作用下降，在气化室中通入空气使污泥继续碳化，同时气化室产生的高温烟气和可燃气体通过单向气体管道进入二次燃烧室内燃烧，二次燃烧室的高温烟气通过二次燃烧室的排烟口进入余热锅炉，有效利用余热。优选在所述单向气体管道404内设有抽风机。

所述排渣口连接有灰渣中转仓308，所述灰渣中转仓308通过炉渣气流输送装置与灰渣收集仓600连接。在所述灰渣收集仓600的顶部设有仓顶除尘器601。

从余热锅炉400排出的烟气经过烟气处理装置进行净化后达标排放。所述烟气处理装置包括连接所述余热锅炉的旋风除尘器501、连接所述旋风除尘器的布袋除尘器502，以及用于排放所述布袋除尘器除尘后的烟气的风机504、喷淋塔(图中未示出)和烟囱503。所述旋风除尘器501和所述布袋除尘器502与所述仓顶除尘器601连接，旋风除尘器501和布袋除尘器502将收集的固体废物输送到仓顶除尘器601。

本实用新型的具体使用流程为：将市政污水处理污泥、印染污泥和造纸污泥送入夹套式蒸汽干燥设备中，在夹套式蒸汽干燥设备中利用蒸汽进行干化处理后进入低温干化设备中进一步干化得到含水率为35％左右的干化污泥。接着干化污泥进入热解气化炉中进行热解气化，实现污泥的减量处理。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (9)

1.一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，包括：依次连接的夹套式蒸汽干燥设备、污泥低温干化设备和热解气化设备，以及用于输送污泥的污泥输送装置；所述热解气化设备包括热解气化炉、余热锅炉以及烟气处理装置，所述热解气化炉的排气口与余热锅炉的进烟管道相连通，所述余热锅炉通过蒸汽管与所述夹套式蒸汽干燥设备连接，所述余热锅炉的出烟管道与所述烟气处理装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述污泥低温干化设备包括干化室、除湿热泵和风机；在所述干化室顶部设有落料斗，在所述干化室的底部侧面设有出料螺旋，在所述干化室内设有若干传动网带，所述干化室的底部设有干热空气入口，所述干化室的顶部设有湿冷空气出口，在所述干热空气入口和所述湿冷空气出口之间设有循环管路，所述除湿热泵和所述风机设在所述循环管路上。

3.根据权利要求2所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述除湿热泵包括依次连接形成循环回路的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀；所述湿冷空气出口与所述蒸发器的入口连接，所述冷凝器的出口与所述干热空气入口连接，在所述蒸发器上设有冷凝水排出管。

4.根据权利要求1所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述夹套式蒸汽干燥设备包括同轴心设置的内筒体和外筒体以及设在所述内筒体内的搅拌破碎装置；所述内筒体和所述外筒体之间形成环形蒸汽流道，所述环形蒸汽流道与所述蒸汽管的连通，在所述环形蒸汽流道上设有回水口。

5.根据权利要求4所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述搅拌破碎装置包括旋转轴，用于驱动所述旋转轴旋转的驱动装置以及设在所述旋转轴上的螺旋叶片。

6.根据权利要求1所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述热解气化炉包括热解炉体，气化室以及设在所述热解炉体外的二次燃烧室，所述热解炉体的出料端连接所述气化室，所述气化室的顶部设有与所述二次燃烧室连通的单向气体管道，所述排气口设在所述二次燃烧室的顶部，在所述二次燃烧室的底部设有排渣口。

7.根据权利要求6所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述热解炉体为回转窑或流化床。

8.根据权利要求6所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述排渣口连接有灰渣中转仓，所述灰渣中转仓通过炉渣气流输送装置与灰渣收集仓连接，在所述灰渣收集仓的顶部设有仓顶除尘器，所述仓顶除尘器与所述烟气处理装置连接。

9.根据权利要求1所述的一种干化-热解气化污泥处理系统，其特征在于，所述烟气处理装置包括依次连接的旋风除尘器、布袋除尘器、风机、喷淋塔和烟囱。

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