CN213895570U - 污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，它包括依次设置的污泥热水解反应装置、板框压滤装置、热解气化炉，热解气化炉连接有余热锅炉和烟气处理系统。本实用新型结构简单，远营成本最小，集成度高，自动控制连续工作，提高效率，増加收益。

Description

污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，更具体的是涉及污泥处理设备。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，城市污水处理的要求也相应提高，城市处理厂的负荷日趋增大。目前，城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。而污泥是污水处理过程中的产物，城市污水处理产生的污泥中含有大量有机物，可作农肥使用，但是又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等有害成分，需做污泥减量、稳定、无害化处理，处理的主要方法是减量处理(浓缩、脱水等)、稳定处理(消化等)，这也是污水处理中的重要问题。但由于设计思想的局限，依然存在处理后污泥含水率过高、附加物过多、耗能巨大、运行成本高等问题。

我国污泥主要有市政污水处理污泥、印染污泥和造纸污泥。生产污泥处理的设备厂家很多，常用的各种板框机械脱水机，热水解系统，热解气化焚烧炉，夹套式干化系统(桨叶干化系统和圆盘式干化机)，还有低温干化等等。每个厂家的设备都有其优缺点，尤其是污泥处置整链系统不够全，例如干化后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，各种干化过程能源消耗大等等。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，投资少，环保节能，经济和社会效益高的污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，它包括依次设置的污泥热水解反应装置、板框压滤装置、热解气化炉，热解气化炉连接有余热锅炉和烟气处理系统。

作为上述方案的进一步说明，污泥热水解反应装置包括反应釜和缓冲罐、凝液回收器，缓冲罐与缓冲罐连接，凝液回收器连接缓冲罐；

所述反应釜的顶部设置有进料口、进气口、排气口，反应釜内设置有搅拌装置，反应釜外部设置有加热装置，所述缓冲罐设置有缓冲罐加料口、缓冲罐排气口和缓冲罐出料口，缓冲罐外部设有换热器，凝液回收器设有凝液回收器排气口和凝液回收器出料口，凝液回收器内部设置有冷凝管。

进一步地，板框压滤装置包括依次设置的承压板、压滤机构和动力装置，压滤机构包括伸缩杆和穿设于伸缩杆上的多块压滤板，伸缩杆的一端连接承压板，伸缩杆上套设有弹簧，动力装置连接带动伸缩杆，通过动力装置驱动伸缩杆伸缩，进而促使压滤板挤压压滤。

进一步地，热解气化炉设置有脱酸剂投料装置和排渣装置，经过压滤的污泥进入热解气化炉以后，在热解气化炉的固定端投入一次风，通过调节一次风使热解气化炉内的固体废弃物缺氧燃烧，固体废弃物中的有机物在炉内高温固体废弃物与湍流的作用下，快速升温气化而产生可燃气，无机物则成为大块炉渣沉在底部，并通过排渣装置从排渣口排出炉外；通过脱酸剂投料装置投入的脱酸剂能够实现炉内脱硫，入炉污泥中的大部分硫被固化在料渣中，从源头上抑制了SO₂等有害气体的产生；同时由于烟气中硫含量降低，降低了余热锅炉的受热面产生低温腐蚀的风险；余热锅炉配置为回收所述高温烟气的余热,烟气余热回收热量可用于发电、供热等。

进一步地，所述烟气处理系统包括连接所述余热锅炉的干法脱酸与活性炭装置、连接所述干法脱酸与活性炭装置的布袋除尘器、以及用于排放所述布袋除尘器除尘后的烟气的风机和烟囱。

进一步地，余热锅炉设置有蒸汽出口，蒸汽出口连接有出气管，出气管与污泥热水解反应装置连接。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本实用新型采用主要由依次设置的污泥热水解反应装置、板框压滤装置、热解气化炉构成的污泥处理结构，热解气化炉连接有余热锅炉和烟气处理系统，从污泥处置整体考虑，从污泥收集到达标排放，充分利用各设备的特点，优化组合，以求能源消耗最少，远营成本最小，集成度高，自动控制连续工作，提高效率，増加收益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工艺流程图。

附图标记说明：1、污泥热水解反应装置 1-1、反应釜 1-11、进气口 1-12、排气口1-13、搅拌装置 1-2、缓冲罐 1-21、换热器 1-3、凝液回收器 2、板框压滤装置 2-1、承压板2-2、压滤机构 2-21、伸缩杆 2-22、压滤板 2-23、弹簧 2-3、动力装置 3、热解气化炉3-1、脱酸剂投料装置 4、余热锅炉 5、烟气处理系统 5-1、干法脱酸与活性炭装置 5-2、布袋除尘器 5-3、烟囱。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。

如图1和图2所示，本实用新型是一种污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，它包括依次设置的污泥热水解反应装置1、板框压滤装置2、热解气化炉3，热解气化炉连接有余热锅炉4和烟气处理系统5。污泥热水解反应装置包括反应釜1-1和缓冲罐1-2、凝液回收器1-3，缓冲罐与缓冲罐连接，凝液回收器连接缓冲罐；反应釜的顶部设置有进料口、进气口1-11、排气口1-12，反应釜内设置有搅拌装置1-13，反应釜外部设置有加热装置，所述缓冲罐设置有缓冲罐加料口、缓冲罐排气口和缓冲罐出料口，缓冲罐外部设有换热器1-21，凝液回收器设有凝液回收器排气口和凝液回收器出料口，凝液回收器内部设置有冷凝管。

板框压滤装置2包括依次设置的承压板2-1、压滤机构2-2和动力装置2-3，动力装置2-3一般采用压力缸的方式，压滤机构包括伸缩杆2-21和穿设于伸缩杆上的多块压滤板2-22，伸缩杆的一端连接承压板，伸缩杆上套设有弹簧2-23，动力装置连接带动伸缩杆，通过动力装置驱动伸缩杆伸缩，进而促使压滤板挤压压滤。

热解气化炉3设置有脱酸剂投料装置3-1和排渣装置，经过压滤的污泥进入热解气化炉以后，在热解气化炉的固定端投入一次风，通过调节一次风使热解气化炉内的固体废弃物缺氧燃烧，固体废弃物中的有机物在炉内高温固体废弃物与湍流的作用下，快速升温气化而产生可燃气，无机物则成为大块炉渣沉在底部，并通过排渣装置从排渣口排出炉外；通过脱酸剂投料装置投入的脱酸剂能够实现炉内脱硫，入炉污泥中的大部分硫被固化在料渣中，从源头上抑制了SO₂等有害气体的产生；同时由于烟气中硫含量降低，降低了余热锅炉的受热面产生低温腐蚀的风险；余热锅炉配置为回收所述高温烟气的余热,烟气余热回收热量可用于发电、供热等。

进一步地，所述烟气处理系统5包括连接所述余热锅炉4的干法脱酸与活性炭装置5-1、连接所述干法脱酸与活性炭装置的布袋除尘器5-2、以及用于排放所述布袋除尘器除尘后的烟气的风机和烟囱5-3。余热锅炉设置有蒸汽出口，蒸汽出口连接有出气管，出气管与污泥热水解反应装置连接。

本实用新型与现有技术相比，国内现有污泥处理技术大部分是分段进行，没有一个完整的能源消耗和运营成本考虑，只要能达标，有利润就可以干；本技术方案是从污泥处置整体考虑，从污泥收集到达标排放，充分利用各设备的特点，优化组合，以求能源消耗最少，远营成本最小，集成度高，自动控制连续工作，提高效率，増加收益。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，它包括依次设置的污泥热水解反应装置、板框压滤装置、热解气化炉，热解气化炉连接有余热锅炉和烟气处理系统；污泥热水解反应装置包括反应釜和缓冲罐、凝液回收器，缓冲罐与缓冲罐连接，凝液回收器连接缓冲罐。

2.根据权利要求1所述的污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，所述反应釜的顶部设置有进料口、进气口、排气口，反应釜内设置有搅拌装置，反应釜外部设置有加热装置，所述缓冲罐设置有缓冲罐加料口、缓冲罐排气口和缓冲罐出料口，缓冲罐外部设有换热器，凝液回收器设有凝液回收器排气口和凝液回收器出料口，凝液回收器内部设置有冷凝管。

3.根据权利要求1所述的污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，板框压滤装置包括依次设置的承压板、压滤机构和动力装置，压滤机构包括伸缩杆和穿设于伸缩杆上的多块压滤板，伸缩杆的一端连接承压板，伸缩杆上套设有弹簧，动力装置连接带动伸缩杆，通过动力装置驱动伸缩杆伸缩。

4.根据权利要求1所述的污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，热解气化炉设置有脱酸剂投料装置和排渣装置。

5.根据权利要求1所述的污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，所述烟气处理系统包括连接所述余热锅炉的干法脱酸与活性炭装置、连接所述干法脱酸与活性炭装置的布袋除尘器、以及用于排放所述布袋除尘器除尘后的烟气的风机和烟囱。

6.根据权利要求1所述的污泥热水解高压板框脱水与热解气化处理设备，其特征在于，余热锅炉设置有蒸汽出口，蒸汽出口连接有出气管，出气管与污泥热水解反应装置连接。

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