RU2800936C2 - Method for direct dehydration of inorganic sludge by means of a drum-type process and a device for its implementation - Google Patents

Method for direct dehydration of inorganic sludge by means of a drum-type process and a device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2800936C2
RU2800936C2 RU2021112344A RU2021112344A RU2800936C2 RU 2800936 C2 RU2800936 C2 RU 2800936C2 RU 2021112344 A RU2021112344 A RU 2021112344A RU 2021112344 A RU2021112344 A RU 2021112344A RU 2800936 C2 RU2800936 C2 RU 2800936C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
slag
drum
dust
mixing
Prior art date
Application number
RU2021112344A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021112344A (en
Inventor
Инцзе ВАН
Юнли СЯО
Юнцянь ЛИ
Original Assignee
Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. filed Critical Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд.
Publication of RU2021112344A publication Critical patent/RU2021112344A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2800936C2 publication Critical patent/RU2800936C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: solid waste treatment technology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a method for direct dehydration of inorganic sludge with hot slag by means of a drum-type process and a device for its implementation. The method includes mixing inorganic sediments with slag in a dewatering drum. The slag and sludge are transported to the drum by flow ratio conveying devices, where the slag and sludge are mixed, heat exchanged, dehydrated, cooled and broken down by the action of drum rotation and steel ball rolling, whereby the slag is cooled and the sludge is dried, followed by direct discharge. At the same time, inorganic sediments have an initial water content of 70-99%, and the water content after dehydration is 3-15%. The slag to sludge ratio is 1.5-3.0, and the sludge flow head is 10-80 t/h. The slag is then separated from the dehydrated sludge by separating them by a combination of screening and centrifugation methods. Next, tail gas treatment is carried out, in which the tail gas is cleaned from dust, sulphides and organic compounds formed during sludge dehydration by means of wet alkaline washing and adsorption with activated carbon, followed by gas removal as soon as the degree of its purification satisfies the emission standard. Residual sludge treatment is also carried out, in which the dust generated during tail gas purification is washed or sprayed with moisture, collected and transported by a conveyor device to a residual sludge mixing device, where the dust is mixed with primary inorganic sludge, mixed and then regularly fed into the drum using a mud pump for subsequent dehydration. In this case, the difference between the value of the water content in the residual sediments after mixing and mixing and the initial value of the water content in the sediments does not exceed ±5%.
EFFECT: group of inventions allows solving two problems in one stage: cooling and granulation of slag and dehydration of inorganic sludge, while efficiently using the high heat of slag, providing fast, stable and continuous direct dehydration of inorganic sludge and separation of slag from precipitates.
12 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к технологии обработки твердых отходов / обезвоживания осадков, в частности к способу прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа и устройству для его осуществления.The present invention relates to solid waste treatment / sludge dewatering technology, in particular to a method for direct dewatering of inorganic sludge with hot slag by means of a drum type process and a device for its implementation.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Наряду с экономическим развитием и быстрым ростом городского населения, а также с повышением степени очистки промышленных и бытовых городских сточных вод, количество осадка, образующегося на очистных сооружениях, увеличивается с каждым днем. В связи с относительной отсталостью технологии обработки осадков все более серьезный оборот приобретает положение, при котором города почти окружены канализационными осадками. Обезвоживание осадков является необходимым звеном для обеспечения их безвредности, сокращения объёмов и повторного использования осадков. После механического обезвоживания осадков с очистных сооружений содержание воды в них обычно составляет от 75% до 85%. При необходимости снизить содержание воды в осадках до 20% или меньшего значения, в традиционной технологии обезвоживания осадков обычно используется электрический или паровой нагрев, для которого характерен большой расход энергии, что приводит к высокой стоимости процесса обезвоживания осадков.Along with the economic development and the rapid growth of the urban population, as well as the increasing degree of treatment of industrial and domestic urban wastewater, the amount of sludge generated in wastewater treatment plants is increasing every day. Due to the relative backwardness of sludge treatment technology, the situation in which cities are almost surrounded by sewage sludge is becoming more and more serious. Dehydration of sludge is a necessary link to ensure their safety, reduce volumes and reuse sludge. After mechanical dewatering of sludge from sewage treatment plants, the water content in them is usually between 75% and 85%. When the water content of the sludge needs to be reduced to 20% or less, the conventional sludge dewatering technology generally uses electric or steam heating, which consumes a lot of energy, resulting in a high cost for the sludge dewatering process.

Среди существующих технологий обезвоживания осадков в технологии согласно патенту CN 200510048978.6 используется отходящее тепло котла;в CN 200510049554.1 и CN 200510049556.0 используется отходящее тепло топочного газа электростанции; а в патенте CN 200410052759.0 раскрывается устройство обезвоживания осадков с обратным потоком и регулируемой температурой, а также способ, согласно которому высушенный осадок, имеющий размер частиц более 4 мм, направляется потоком обратно и смешивается с влажным осадком, измельчается путём фрагментирования на более мелкие кусочки с помощью стальной проволочной сетки, а затем поступает во вращающуюся печь, тем самым повышая эффективность последующей сушки горячим воздухом. Однако этого невозможно достичь, если содержание воды в осадках слишком велико. В технологии, описанной в патенте CN 03155966.2, используется герметичный процесс отрицательного давления. Хотя каналы распространения различных вирусов, образующихся в процессе обработки осадка, перекрываются, утечки и распространения загрязненного воздуха и вирусов, переносимых им в рамках системного пространства во время движения системы, также можно избежать. Однако, поскольку все технологические устройства сосредоточены в мобильном оборудовании, его производительность обработки должна быть относительно низкой, и осуществлять непрерывные операции не представляется возможным.Among the existing sludge dewatering technologies, CN 200510048978.6 uses waste heat from a boiler; CN 200510049554.1 and CN 200510049556.0 use waste heat from power plant flue gas; and CN 200410052759.0 discloses a temperature-controlled reverse flow sludge dewatering device and a method in which dried sludge having a particle size of more than 4 mm is flowed back and mixed with wet sludge, crushed by fragmentation into smaller pieces using steel wire mesh, and then enters the rotary kiln, thereby improving the efficiency of subsequent hot air drying. However, this cannot be achieved if the water content of the precipitation is too high. The technology described in CN 03155966.2 uses a sealed negative pressure process. Although the channels for the various viruses generated during sludge handling are blocked, the leakage and spread of polluted air and the viruses carried by it within the system space during the movement of the system can also be avoided. However, since all technology devices are concentrated in mobile equipment, its processing capacity must be relatively low, and it is not possible to perform continuous operations.

С другой стороны, Китай, занимая ведущие позиции по производству стали, ежегодно производит почти 1 миллиард тонн стали. При этом ежегодно производится более 200 миллионов тонн металлосодержащего шлака. Тепловая энергия, содержащаяся в каждой тонне шлака, эквивалентна 60 килограммам кондиционного угля. Поскольку шлак обладает низкой теплопроводностью, технология рекуперации отходящего тепла шлака замедляет процесс, что приводит к потере огромного количества тепловой энергии.On the other hand, China, as a leading steel producer, produces almost 1 billion tons of steel every year. At the same time, more than 200 million tons of metal-containing slag are produced annually. The thermal energy contained in each ton of slag is equivalent to 60 kilograms of standard coal. Because slag has low thermal conductivity, the slag waste heat recovery technology slows down the process, resulting in a huge waste of heat energy.

Чтобы решить проблему высокой стоимости обезвоживания осадков традиционным способом, при котором эффективное использование отходящего тепла металлосодержащего шлака не представляется возможным, в настоящем изобретении предлагается технологический маршрут и способ его реализации для обезвоживания осадков с использованием отходящего тепла металлургического шлака.In order to solve the problem of the high cost of sludge dewatering in the traditional way, in which the waste heat of metal-containing slag cannot be effectively used, the present invention proposes a process route and method for its implementation for dewatering sludge using the waste heat of metallurgical slag.

Краткое описаниеShort description

Задача настоящего изобретения заключается в создании способа и устройства для прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа, в котором технология обработки использует смешивание шлака и осадков в определенном соотношении, тем самым решая за один этап две задачи: охлаждение и гранулирование шлака, а также обезвоживание неорганических осадков.The objective of the present invention is to provide a method and apparatus for direct dehydration of inorganic sludge with hot slag by means of a drum-type process, in which the processing technology uses the mixing of slag and sludge in a certain ratio, thereby solving two problems in one step: cooling and granulating the slag, as well as dehydration of inorganic sediments.

Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении применяется техническое решение, описанное ниже.To solve the above problem, the present invention applies the technical solution described below.

Способ обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком включает следующие стадии: смешивание шлака и осадков, отделение шлака от обезвоженных осадков после того, как содержание воды в осадках снизится до 3-15%.Method for dehydration of inorganic sludge with hot slag includes the following steps: mixing slag and sludge, separating slag from dehydrated sludge after the water content in the sludge is reduced to 3-15%.

Предпочтительно, массовое соотношение шлака к осадкам составляет 1,5-3.Preferably, the mass ratio of slag to precipitation is 1.5-3.

Смешивание и обезвоживание предпочтительно осуществлять партиями, поточным или полупоточным добавлением.Mixing and dewatering is preferably carried out in batches, in-line or semi-in-line addition.

Разделение металлосодержащего шлака и обезвоженных осадков предпочтительно выполнять за счет сочетания методов просеивания и центрифугирования. При этом, предпочтительно, чтобы разделение металлосодержащего шлака и обезвоженных осадков осуществлялось посредством просеивания при числе отверстий сита на один линейный дюйм не менее 60.Separation of metal-containing slag and dehydrated sludge is preferably carried out by a combination of screening and centrifugation methods. At the same time, it is preferable that the separation of metal-containing slag and dehydrated sediments be carried out by sieving with a number of sieve openings per linear inch of at least 60.

Предпочтительно, чтобы способ дополнительно включал этапы обработки остаточного газа и обработки остаточных осадков. При этом, в предпочтительном варианте, обработка остаточного газа включает очистку остаточного газа от пыли, сульфидов и органических соединений, образующихся во время обезвоживания осадков, посредством влажного щелочения и/или адсорбции активированным углём с последующим выводом остаточного газа, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов, а обработка остаточных осадков включает промывку или увлажнение разбрызгиванием образующейся пыли, сбор пыли, смешивание пыли с осадками, подлежащими обезвоживанию, перемешивание и смешивание со шлаком для последующего обезвоживания.Preferably, the method further includes the steps of treating the residual gas and treating the residual precipitates. At the same time, in the preferred embodiment, the treatment of the residual gas includes the purification of the residual gas from dust, sulfides and organic compounds formed during the dehydration of the sludge, through wet alkalization and / or adsorption with activated carbon, followed by the removal of the residual gas, as soon as the degree of its purification satisfies the norm. emissions, and the treatment of residual sludges includes washing or spraying the resulting dust, collecting the dust, mixing the dust with the sludge to be dewatered, mixing and mixing with the slag for subsequent dewatering.

Предпочтительно смешивание шлака и осадков осуществляют в барабане, в который помещены стальные шарики. При этом способ включает следующие операции:Preferably, the mixing of slag and precipitates is carried out in a drum in which steel balls are placed. The method includes the following operations:

транспортировку шлака и осадков к барабану со стальными шариками с помощью соответствующих устройств для транспортирования,transporting slag and sediments to the drum with steel balls using appropriate conveying devices,

отделение шлака от обезвоженных осадков после того, как содержание воды в осадках снизится до 3 - 15%, посредством транспортировки смеси шлака и обезвоженных осадков в устройство разделения шлака и осадков устройством транспортировки шлака и осадков, расположенным на выходе из барабана,separation of slag from dehydrated sludge after the water content in the sludge has decreased to 3 - 15%, by transporting a mixture of slag and dehydrated sludge to the slag and sludge separation device by the ash and sludge transport device located at the outlet of the drum,

обработку остаточного газа, при которой пыль, сульфиды и органические соединения, присутствующие в остаточном газе, образующемся во время обезвоживания осадков, из выпускного отверстия барабана поступают в устройство для обработки остаточного газа, и после обработки газ выводится через трубопровод, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов,tail gas treatment, in which dust, sulfides and organic compounds present in the tail gas generated during sludge dewatering, from the outlet of the drum enter the tail gas treatment device, and after treatment, the gas is discharged through the pipeline as soon as the degree of its purification satisfies emission standard,

смешивание пыли с осадками, подлежащими обезвоживанию, при котором пыль с пылегрязевого выхода устройства обработки остаточного газа поступает в устройство для смешивания остаточных осадков, где смешивается с осадками, подлежащими обезвоживанию,mixing dust with sludge to be dehydrated, in which the dust from the dust and mud outlet of the residual gas treatment device enters the residual sludge mixing device, where it is mixed with the sludge to be dehydrated,

транспортировку смеси пыли и остаточных осадков в барабан по трубопроводу для транспортировки осадков, подлежащих обезвоживанию.transporting the mixture of dust and residual sludge to the drum through a pipeline for transporting sludge to be dehydrated.

В предпочтительном варианте первоначальное содержание воды в неорганических осадках составляет 70-99%, шлак и неорганические осадки объединяют путем добавления потока или полупотока, неорганические осадки обрабатывают в количестве 10-80 т/ч, а шлак - в количестве 30-120 т/час, после смешивания и обезвоживания смесь шлака и обезвоженных осадков имеет температуру 100-130°C, разница между содержанием воды в обезвоженных осадках и в неорганических осадках, подлежащих обезвоживанию, не превышает ±5%.In a preferred embodiment, the initial water content of the inorganic sludge is 70-99%, the slag and the inorganic sludge are combined by adding a flow or semi-flow, the inorganic sludge is treated in an amount of 10-80 t/h, and the slag is treated in an amount of 30-120 t/h, after mixing and dehydration, the mixture of slag and dehydrated sludge has a temperature of 100-130°C, the difference between the water content in the dehydrated sludge and inorganic sludge to be dehydrated does not exceed ±5%.

Кроме того, предлагается способ прямого обезвоживания неорганических осадков посредством процесса барабанного типа, который включает в себя следующие этапы:In addition, a method is proposed for the direct dewatering of inorganic sludge by means of a drum-type process, which includes the following steps:

1) смешивание неорганических осадков со шлаком в барабане для обезвоживания,1) mixing inorganic sediments with slag in a dewatering drum,

в котором шлак и осадки транспортируют в барабан с помощью соответствующих устройств для транспортировки с определенным соотношением потоков, где шлак и осадки смешиваются, обмениваются теплом, обезвоживаются, охлаждаются и разрушаются под действием вращения барабана и прокатки стальных шариков, в результате чего шлак охлаждается, а осадки обезвоживаются с последующей прямой выгрузкой, при этом неорганические осадки имеют начальное содержание воды 70-99%, а содержание воды после обезвоживания составляет 3-15%, причем соотношение шлака к осадкам составляет 1,5-3,0, а напор потока осадков составляет 10-80 т/ч,in which the slag and sludge are transported to the drum by appropriate conveying devices with a certain flow ratio, where the slag and sludge are mixed, heat exchanged, dehydrated, cooled and broken down by the rotation of the drum and the rolling of steel balls, whereby the slag is cooled and the sludge are dehydrated with subsequent direct discharge, while the inorganic sludge has an initial water content of 70-99%, and the water content after dehydration is 3-15%, and the ratio of slag to sludge is 1.5-3.0, and the flow head of the sludge is 10 -80 t/h,

2) отделение шлака от обезвоженных осадков,2) separation of slag from dehydrated sludge,

в котором отделение шлака от обезвоженных осадков осуществляют посредством их разделения путем сочетания методов просеивания и центрифугирования,in which the separation of slag from dehydrated sludge is carried out by separating them by a combination of sieving and centrifugation methods,

3) обработка остаточного газа,3) tail gas treatment,

в которой очистку остаточного газа от пыли, сульфидов и органических соединений, образующихся во время обезвоживания осадков, осуществляют посредством влажной щелочной промывки и адсорбции активированным углём с последующим выводом газа, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов,in which the purification of residual gas from dust, sulfides and organic compounds formed during the dewatering of sludge is carried out by wet alkaline washing and adsorption with activated carbon, followed by the removal of gas as soon as the degree of its purification satisfies the emission standard,

4) обработка остаточных осадков,4) treatment of residual sediments,

в которой пыль, образующаяся при очистке остаточного газа, промывают или увлажняют разбрызгиванием, собирают и транспортируют с помощью конвейерного устройства в устройство для смешивания остаточных осадков, где пыль смешивается с первичными неорганическими осадками, перемешивается и затем регулярно подается в барабан с помощью грязевого насоса для последующего обезвоживания, при этом разница между значением содержания воды в остаточных осадках после смешивания и перемешивания и изначальным значением содержания воды в осадках не превышает ± 5%.in which the dust generated from tail gas cleaning is washed or humidified by spraying, collected and transported by means of a conveyor device to a residual sludge mixing device, where the dust is mixed with primary inorganic sludge, mixed and then regularly fed into the drum by a mud pump for subsequent dehydration, while the difference between the value of the water content in the residual sludge after mixing and mixing and the initial value of the water content in the sludge does not exceed ± 5%.

При этом, преимущественно, на этапе 2) шлак и обезвоженные осадки разделяют посредством просеивания, а устройство разделения шлака и осадков имеет не менее 60 отверстий сита на один линейный дюйм.At the same time, mainly in step 2), the slag and dehydrated sludge are separated by screening, and the slag and sludge separation device has at least 60 sieve openings per linear inch.

Устройство для прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа, согласно изобретению, содержит:A device for direct dewatering of inorganic sludges with hot slag by means of a drum type process according to the invention comprises:

барабан со стальными шариками внутри,drum with steel balls inside,

устройство для транспортировки шлака и осадков, вход которого соответствует выходу из барабана,a device for transporting slag and sediments, the inlet of which corresponds to the outlet of the drum,

устройство разделения шлака и осадков, вход которого совмещен с выходом устройства для транспортировки шлака и осадков, а выходы соответствуют различным бункерам для хранения,a slag and sludge separation device, the inlet of which is combined with the outlet of the slag and sludge conveying device, and the outlets correspond to different storage bins,

устройство для обработки остаточного газа, вход которого соединен с выпускным отверстием барабана посредством транспортировочного трубопровода,a device for treating residual gas, the inlet of which is connected to the outlet of the drum by means of a transport pipeline,

устройство для смешивания остаточных осадков, входное отверстие которого соединено с пылегрязевым выходом устройства обработки остаточного газа посредством транспортировочного трубопровода, при этом остаточные осадки смешиваются с осадками, подлежащими обезвоживанию,a device for mixing residual sludge, the inlet of which is connected to the dust and mud outlet of the residual gas treatment device by means of a transport pipeline, while the residual sludge is mixed with the sludge to be dehydrated,

трубопровод транспортировки осадков, подлежащих обезвоживанию, соединяющий выход устройства для смешивания остаточных осадков с входом барабана; а такжеa pipeline for transporting sludge to be dewatered, connecting the outlet of the device for mixing residual sludge with the inlet of the drum; and

грязевой насос, размещённый на трубопроводе транспортировки осадков, подлежащих обезвоживанию, для перекачки осадков в барабан.a mud pump placed on the pipeline for transporting sludge to be dewatered for pumping sludge into the drum.

Преимущественно, устройство разделения шлака и осадков использует процесс просеивания, при котором число отверстий сита на один линейный дюйм составляет не менее 60.Preferably, the slag/sludge separation device uses a sieving process in which the number of sieve openings per linear inch is at least 60.

В настоящем изобретении используется процесс обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком с помощью оборудования барабанного типа. Шлак и неорганические осадки синхронно транспортируют в барабан в определенном соотношении посредством устройства транспортировки шлака и устройства транспортировки осадков, соответственно. Шлак и осадки полностью перемешиваются за счет вращения барабана. По завершении процессов переноса массы и теплообмена шлака и осадков получают холодный гранулированный шлак и обезвоженные осадки с необходимым содержанием воды. Устройство, описанное в настоящем изобретении, позволяет реализовать быструю, стабильную и непрерывную грануляцию шлака и обезвоживание осадков.The present invention uses a process for dewatering inorganic sludge with hot slag using drum-type equipment. The slag and the inorganic sludge are synchronously conveyed to the drum in a certain ratio by the slag conveying device and the sludge conveying device, respectively. The slag and sediments are completely mixed due to the rotation of the drum. Upon completion of the processes of mass transfer and heat exchange of slag and precipitates, cold granulated slag and dehydrated precipitates with the required water content are obtained. The device described in the present invention makes it possible to realize fast, stable and continuous slag granulation and sludge dewatering.

Особенности способа, согласно настоящему изобретению:Features of the method according to the present invention:

(1) Процесс обезвоживания неорганических осадков путем смешивания с горячим шлаком.(1) The process of dewatering inorganic sludge by mixing with hot slag.

Шлак и осадки транспортируют в подходящий контейнер в определенном массовом соотношении с помощью соответствующих устройств для транспортировки. В контейнере предусмотрено соответствующее перемешивающее устройство для достижения полного перемешивания и контакта шлака и осадков. В предпочтительном варианте, сам контейнер может вращаться под действием внешнего привода.The slag and sludge are transported to a suitable container in a certain weight ratio by means of appropriate conveying devices. The container is provided with an appropriate mixing device to achieve complete mixing and contact of the slag and precipitates. Preferably, the container itself can be rotated by an external drive.

Контейнер, предпочтительно, представляет собой барабан, в котором содержится определенное количество стальных шариков определенного размера. Шлак и осадки подвергаются физическим процессам, таким как смешивание, теплообмен, обезвоживание, охлаждение и дробление под действием вращающегося барабана и перемещающихся в нём стальных шариков, что создаёт необходимые условия для процессов охлаждения и гранулирования шлака, а также обеспечивает непосредственное обезвоживание осадков до целевого значения содержания воды в них.The container is preferably a drum containing a certain amount of steel balls of a certain size. Slag and sludge are subjected to physical processes such as mixing, heat exchange, dehydration, cooling and crushing under the action of a rotating drum and steel balls moving in it, which creates the necessary conditions for the processes of cooling and granulation of slag, and also provides direct dehydration of sludge to the target content water in them.

На протяжении всего процесса обезвоживания шлак быстро охлаждается, а осадки быстро обезвоживаются в течение нескольких минут, а затем сразу выгружаются.Throughout the dewatering process, the slag is rapidly cooled, and the sludge is quickly dehydrated within a few minutes, and then immediately discharged.

Обычно массовое соотношение шлака к осадкам в контейнере составляет 1,5-3. При величине массового соотношения шлака к осадкам в контейнере менее 1,5 необходимо обеспечить предварительную механическую сушку на площадке, чтобы контролировать содержание воды в исходных, преимущественно масло-жиросодержащих, осадках, поддерживая эту величину на уровне ниже 40%. Это серьезно повлияет на эффективность обезвоживания осадков, сделает непрерывное производство невозможным и значительно увеличит капиталовложения в оборудование. В результате преимущества процесса обезвоживания осадков с помощью оборудования барабанного типа становятся недостижимыми. При величине массового соотношения шлака к осадкам, превышающей 3, температура шлака и осадков будет слишком высокой. Если температура превышает 250°C, необходимо добавить воду для контроля этой величины. Это серьезно повлияет на выход обезвоженных осадков.Typically, the mass ratio of slag to sediment in the container is 1.5-3. If the mass ratio of slag to sediments in the container is less than 1.5, it is necessary to provide preliminary mechanical drying on the site in order to control the water content in the initial, mainly oil-fat-containing, sediments, maintaining this value at a level below 40%. This will seriously affect the sludge dewatering efficiency, make continuous production impossible, and greatly increase the equipment investment. As a result, the advantages of the sludge dewatering process using drum-type equipment become unattainable. If the mass ratio of slag to precipitation exceeds 3, the temperature of the slag and precipitation will be too high. If the temperature exceeds 250°C, water must be added to control this value. This will seriously affect the yield of dehydrated sludge.

Для смешивания и обезвоживания шлак и осадки могут добавляться партиями, потоком или полупотоком. При смешивании и обезвоживании в периодическом режиме шлак и осадки добавляются в контейнер в массовом соотношении, указанном в описании настоящего изобретения. По завершении процесса обезвоживания смесь из шлака и осадков выливается, а следующая партия шлака и осадков подвергается перемешиванию и обезвоживания. Добавление потоком (поточное добавление) означает, что шлак и осадки непрерывно добавляются в контейнер с определенной скоростью потока, а смесь из обезвоженных шлака и осадков непрерывно выгружается из контейнера. Полупоточное добавление означает, что добавление шлака и/или осадков не является непрерывным. Вместо этого определенное количество шлака и/или осадков добавляется с интервалами в зависимости от состояния смеси в процессе смешивания и обезвоживания в контейнере.For mixing and dewatering, slag and sludge can be added in batches, flow or semi-flow. When mixing and dewatering in batch mode, slag and sediments are added to the container in the mass ratio specified in the description of the present invention. Upon completion of the dehydration process, the mixture of slag and sediment is poured out, and the next batch of slag and sediment is subjected to mixing and dehydration. In-line addition (in-line addition) means that slag and sludge are continuously added to the container at a certain flow rate, and the mixture of dehydrated slag and sludge is continuously discharged from the container. Semi-in-line addition means that the addition of slag and/or precipitates is not continuous. Instead, a certain amount of slag and/or sediment is added at intervals depending on the state of the mixture during mixing and dewatering in the container.

Обычно, когда смешивание и обезвоживание осуществляются в режиме поточного добавления, напор шлака, поступающего в барабан, составляет 30-120 т/ч, напор обезвоживаемых неорганических осадков составляет 10-80 т/ч, а соотношение шлака к неорганическим осадкам составляет 1,5-3,0.Usually, when mixing and dewatering are carried out in the in-line addition mode, the head of the slag entering the drum is 30-120 t/h, the head of dewatering inorganic sludge is 10-80 t/h, and the ratio of slag to inorganic sludge is 1.5- 3.0.

Как правило, исходное содержание воды в неорганических осадках (не обезвоженных каким-либо образом) составляет 70-99%, а целевое содержание воды после обезвоживания составляет 3-15%.Typically, the initial water content of inorganic sludge (not dewatered in any way) is 70-99%, and the target water content after dewatering is 3-15%.

(2) Процесс отделения шлака от осадков.(2) The process of separating slag from precipitation.

После охлаждения и обезвоживания шлак и осадки полностью смешиваются друг с другом, и их необходимо разделить, чтобы облегчить последующее использование ресурсов. Обычно металлосодержащий шлак и обезвоженные осадки заметно различаются по физическим свойствам. Основные различия заключаются в плотности, размере частиц и прочих подобных характеристиках. В описываемом изобретении используется комбинация просеивания и центрифугирования для отделения металлосодержащего шлака от обезвоженных осадков. Поскольку размеры частиц металлосодержащего шлака и обезвоженных осадков различаются, по меньшей мере, на один порядок величины, в настоящем описании, предпочтительно, используется процесс просеивания, при котором число отверстий сита на один линейный дюйм составляет не менее 60, обычно 80-100.After cooling and dewatering, the slag and sludge are completely mixed with each other and must be separated to facilitate the subsequent use of resources. Typically, metal-containing slag and dehydrated sludge differ markedly in physical properties. The main differences are in density, particle size and other similar characteristics. The present invention uses a combination of screening and centrifugation to separate metal-containing slag from dehydrated sludge. Since the particle sizes of metal-containing slag and dehydrated sludges differ by at least one order of magnitude, the present disclosure preferably uses a sieving process in which the number of sieve openings per linear inch is at least 60, typically 80-100.

(3) Процесс обработки остаточного газа.(3) Tail gas treatment process.

Остаточный газ, образующийся при сушке осадков с помощью процесса барабанного типа, содержит пыль, сульфиды и другие вещества, вредные для окружающей среды. Следовательно, остаточный газ перед выбросом требует очистки для обеспечения экологичности процесса. Процесс очистки остаточных газов включает влажное щелочение и адсорбцию активированным углем в целях достижения безвредности выбросов для окружающей среды.The tail gas generated during the drying of sludge using the drum process contains dust, sulfides and other substances that are harmful to the environment. Therefore, the residual gas must be cleaned before being released to ensure the process is environmentally friendly. The tail gas cleaning process includes wet alkaline and activated carbon adsorption in order to achieve environmentally friendly emissions.

(4) Процесс очистки остаточных осадков.(4) Residual sludge treatment process.

В процессе обработки шлака и осадков в барабане образовывается большое количество пара и пыли, при этом пыль переносится паром в устройство для обработки остаточного газа. Пыль собирается в устройстве для обработки остаточного газа после промывки или смачивания путём разбрызгивания, а затем перемещается с помощью транспортировочного устройства, например, грязевого насоса, в устройство для смешивания остаточных осадков, где она смешивается с первичными осадками и перемешивается. С помощью грязевого насоса её регулярно отправляют в барабан, где она обезвоживается, тем самым позволяя достичь нулевого сброса необезвоженных осадков. Содержание воды в остаточных осадках после смешивания и перемешивания не должно чрезмерно отличаться от содержания воды в первичном осадке, чтобы не влиять на эффективность последующей транспортировки и обезвоживания осадков. Как правило, разница в содержании воды не должна превышать ± 5%.During the processing of slag and sediment, a large amount of steam and dust is generated in the drum, and the dust is transferred by steam to the tail gas treatment device. The dust is collected in the residual gas treatment device after washing or wetting by spraying, and then transferred by a conveying device such as a mud pump to the residual sludge mixing device, where it is mixed with the primary sludge and mixed. With the help of a mud pump, it is regularly sent to a drum where it is dewatered, thereby achieving zero discharge of non-dehydrated sludge. The water content of the residual sludge after mixing and mixing should not differ excessively from the water content of the primary sludge so as not to affect the efficiency of the subsequent transport and dewatering of the sludge. As a general rule, the difference in water content should not exceed ± 5%.

Благоприятные эффекты применения настоящего изобретения включают:Beneficial effects of the present invention include:

По сравнению с существующей технологией обезвоживания осадков с использованием источника тепла остаточных газов от электростанции и т.д., настоящее изобретение позволяет эффективно использовать высокую теплоту шлака в соответствии с различными требованиями (заданное значение содержания воды) и обеспечивать быстрое, устойчивое и непрерывное прямое обезвоживание неорганических осадков и отделение шлака от осадков. Это способствует последующему использованию ресурсов гранулированного шлака и порошка измельченных осадков, так что добавленная стоимость обезвоженных осадков увеличивается. Что касается доступности технологического оборудования, в настоящем изобретении используется барабанная технология, используемая для обработки горячего металлосодержащего шлака. Такое технологическое оборудование имеет простую конструкцию и отличается удобством в эксплуатации.Compared with the existing sludge dewatering technology using a waste gas heat source from a power plant, etc., the present invention can effectively use the high heat of slag according to various requirements (water content target) and achieve fast, stable and continuous direct dewatering of inorganic precipitation and separation of slag from precipitation. This promotes the subsequent use of granular slag and crushed sludge powder resources, so that the added value of the dehydrated sludge is increased. With regard to the availability of process equipment, the present invention uses drum technology used to process hot metal-containing slag. Such technological equipment has a simple structure and is easy to use.

Описание чертежейDescription of drawings

На Фиг. 1 представлена блок-схема способа прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа.On FIG. 1 is a flow diagram of a process for direct dewatering of inorganic sludge with hot slag by means of a drum type process.

На Фиг. 2 схематично представлена конструкция устройства для прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа.On FIG. 2 schematically shows the construction of a device for the direct dewatering of inorganic sludges with hot slag by means of a drum-type process.

Подробное описаниеDetailed description

Как показано на Фиг. 1, способ прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа включает в себя следующие этапы:As shown in FIG. 1, the method for direct dewatering of inorganic sludge with hot slag by means of a drum type process includes the following steps:

1) Смешивание неорганических осадков со шлаком в барабане для обезвоживания.1) Mixing inorganic sludge with slag in a dewatering drum.

С помощью соответствующих устройств для транспортировки шлак и осадки в определенном соотношении направляют в барабан, где они смешиваются, обмениваются теплом, обезвоживаются, охлаждаются и разрушаются за счет вращения барабана и прокатки стальных шариков, в результате чего шлак охлаждается, а осадки обезвоживаются с последующей прямой выгрузкой. Неорганические осадки имеют начальное содержание воды 70-99%, а итоговое (целевое) значение содержания воды после обезвоживания находится в диапазоне 3-15%. Соотношение потока шлака к неорганическим осадкам составляет 1,5-3,0. Масса обезвоживаемых неорганических осадков составляет 10-80 т/ч.With the help of appropriate conveying devices, the slag and sludge in a certain ratio are sent to the drum, where they are mixed, heat exchanged, dehydrated, cooled and destroyed by rotating the drum and rolling steel balls, as a result of which the slag is cooled and the sludge is dehydrated, followed by direct discharge . Inorganic sludges have an initial water content of 70-99%, and the final (target) value of water content after dehydration is in the range of 3-15%. The ratio of the flow of slag to inorganic sediments is 1.5-3.0. The mass of dehydrated inorganic sludge is 10-80 t/h.

2) Отделение шлака от обезвоженных осадков.2) Separation of slag from dehydrated sludge.

Металлосодержащий шлак и обезвоженные осадки разделяют посредством комбинации методов просеивания и центрифугирования.Metal-containing slag and dehydrated sludge are separated by a combination of screening and centrifugation methods.

3) Обработка остаточного газа.3) Tail gas treatment.

Очистку остаточного газа от пыли, сульфидов и органических соединений, образующихся во время обезвоживания осадков, осуществляют за счёт методов влажного щелочения и адсорбции активированным углём, с последующим выводом газа, когда он соответствует норме выбросов.Purification of residual gas from dust, sulfides and organic compounds formed during sludge dewatering is carried out by wet alkaline and activated carbon adsorption methods, followed by gas removal when it meets the emission standard.

4) Обработка остаточных осадков.4) Treatment of residual sediments.

В процессе обработки шлака и осадков в барабане образуются пар и пыль. Пыль переносится паром в устройство для обработки остаточных газов, где она промывается или увлажняется методом разбрызгивания, а затем собирается. Затем пыль транспортируется с помощью транспортировочного приспособления к устройству для смешивания остаточных осадков, где пыль смешивается с первичным осадком, перемешивается, а затем регулярно подаётся в определённом количестве в барабанное устройство с помощью транспортировочного приспособления, такого как грязевой насос, для последующего обезвоживания, за счёт чего достигается нулевой выброс необезвоженных осадков. Содержание воды в остаточных осадках после смешивания и перемешивания не должно чрезмерно отличаться от содержания воды в первичном осадке - разница этих величин не должна превышать ± 5%.During the processing of slag and sediments, steam and dust are generated in the drum. The dust is carried by steam to the tail gas treatment unit, where it is washed or sprayed with moisture and then collected. The dust is then transported by a conveying device to the residual sludge mixing device, where the dust is mixed with the primary sludge, mixed, and then regularly fed in a certain amount to the drum device using a conveying device such as a mud pump for subsequent dewatering, whereby zero emission of wet sludge is achieved. The water content of the residual sludge after mixing and mixing should not differ excessively from the water content of the primary sludge - the difference between these values should not exceed ± 5%.

Предпочтительно, чтобы на этапе 2) для отделения шлака от осадков применялся процесс просеивания при числе отверстий сита на один линейный дюйм не менее 60.Preferably, in step 2) a sieving process is used to separate the slag from the precipitates with at least 60 screen openings per linear inch.

Как показано на Фиг. 2, конструкция устройства для прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа включает в себя: барабан 1, в который помещается некоторое количество стальных шариков; устройство 2 для транспортировки шлака и осадков, вход которого соответствует выходу из барабана 1; устройство 3 разделения шлака и осадков, вход которого совмещен с выходом устройства 2 для транспортировки шлака и осадков, а выходы соответствуют различным бункерам для хранения; устройство 4 для обработки остаточного газа, вход которого соединен с выпускным отверстием барабана 1 посредством транспортировочного трубопровода; устройство 5 для смешивания остаточных осадков, входное отверстие которого соединено с пылегрязевым выходом устройства 4 обработки остаточного газа посредством транспортировочного трубопровода, при этом выход устройства 5 для смешивания остаточных осадков соединён с входом барабана 1 посредством трубопровода транспортировки влажных осадков и грязевого насоса.As shown in FIG. 2, the structure of the apparatus for direct dewatering of inorganic sludge with hot slag by means of a drum type process includes: a drum 1 in which a number of steel balls are placed; device 2 for transporting slag and sediment, the input of which corresponds to the output of the drum 1; a slag and sludge separation device 3, the inlet of which is aligned with the outlet of the slag and sludge conveying device 2, and the outlets correspond to different storage bins; a device 4 for treating residual gas, the inlet of which is connected to the outlet of the drum 1 through a transport pipeline; residual sludge mixing device 5, the inlet of which is connected to the dust and mud outlet of the residual gas treatment device 4 by means of a transport pipeline, while the outlet of the residual sludge mixing device 5 is connected to the inlet of the drum 1 via a wet sludge transportation pipeline and a mud pump.

Предпочтительно, в устройстве 3 разделения шлака и осадков используют процесс просеивания, при котором число отверстий сита на один линейный дюйм составляло бы не менее 60.Preferably, the slag/sludge separation device 3 uses a sieving process in which the number of sieve openings per linear inch would be at least 60.

В настоящем изобретении использован процесс обработки горячего шлака с помощью оборудования барабанного типа. Расплавленный шлак 100 и неорганические осадки синхронно транспортируют в барабан 1 в определенном соотношении посредством устройства для транспортировки шлака и устройства транспортировки осадков, соответственно. Шлак и осадки полностью перемешиваются за счет вращения барабана. По завершении процессов переноса массы и теплообмена шлака и осадков получают холодный гранулированный шлак и обезвоженные осадки с необходимым содержанием воды. Оборудование, описанное в настоящем изобретении, позволяет реализовать быструю, стабильную и непрерывную грануляцию шлака и обезвоживание неорганических осадков.The present invention utilizes a hot slag treatment process using drum-type equipment. The molten slag 100 and the inorganic sludge are synchronously conveyed to the drum 1 in a certain ratio by the slag conveying device and the sludge conveying device, respectively. The slag and sediments are completely mixed due to the rotation of the drum. Upon completion of the processes of mass transfer and heat exchange of slag and precipitates, cold granulated slag and dehydrated precipitates with the required water content are obtained. The equipment described in the present invention makes it possible to realize fast, stable and continuous slag granulation and inorganic sludge dewatering.

Рабочий процесс осуществляют следующим образом.The workflow is carried out as follows.

Металлосодержащий горячий шлак 100 непрерывно подается из ванны во вращающийся барабан 1. В тоже время неорганические осадки с помощью устройства транспортировки осадков транспортируется с заданной скоростью потока от места, где он образуется, в барабан 1. Под совместным воздействием корпуса барабана 1 и стальных шаров в барабане 1 шлак и водосодержащие осадки полностью перемешиваются. По завершении процесса тепломассообмена шлак гранулируется, а осадки обезвоживаются. Затем осадки 200 транспортируется с помощью герметичного устройства 2 для транспортировки шлака и осадков в устройство 3 разделения шлака и осадков для последующей обработки. Разделенные материалы поступают в разные бункеры для хранения в соответствии с составом и классификацией. Остаточный газ, образующийся при обезвоживании осадков в барабане, очищается устройством 4 обработки остаточного газа и выпускается, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов, применяемым к выбросам данной категории. Остаточные осадки, образующиеся в устройстве 4 обработки остаточного газа, поступают на вход устройства 5 для смешивания остаточных осадков посредством грязевого насоса, смешиваются с осадком из источника, равномерно перемешиваются мешалкой и закачиваются в определенной концентрации посредством грязевого насоса в трубопровод транспортировки необезвоженных осадков, по которому он направляется в барабан 1.Metal-containing hot slag 100 is continuously fed from the bath into the rotating drum 1. At the same time, the inorganic sludge is transported at a predetermined flow rate from the place where it is formed to the drum 1 by means of a sludge conveyor. 1 slag and water-containing sediments are completely mixed. Upon completion of the heat and mass transfer process, the slag is granulated, and the sediments are dehydrated. The sludge 200 is then transported by the sealed slag and sludge conveying device 2 to the slag and sludge separation device 3 for further processing. The separated materials enter different storage bins according to composition and classification. The tail gas generated during the dewatering of the sludge in the drum is cleaned by the tail gas treatment device 4 and released as soon as the degree of purification satisfies the emission standard applicable to emissions of this category. The residual sludge generated in the residual gas treatment device 4 enters the residual sludge mixing device 5 by means of a mud pump, is mixed with the sludge from the source, uniformly mixed with a mixer and pumped in a certain concentration by means of a mud pump into the pipeline for transporting undehydrated sludge, through which it goes to drum 1.

Пример 1.Example 1

Согласно технологии комплексного гранулирования металлосодержащего шлака и обезвоживания неорганических (преимущественно, масло-жиросодержащих) осадков с помощью оборудования барабанного типа на сталеплавильном заводе, установка с одним барабаном обрабатывала 180000 тонн высокотемпературного металлосодержащего шлака в год. В процессе обработки металлосодержащего шлака осадки с содержанием воды 80% закачивались в барабанное устройство. Вода, содержащаяся в осадках, использовалась для охлаждения высокотемпературного металлосодержащего шлака, в то время как тепло металлосодержащего шлака использовалось для обезвоживания осадков. Целевое содержание воды в осадках было установлено на уровне 3%. Соотношение потоков шлака и осадков, подаваемых в барабан, составляло 1,9:1,0. Данная технология позволила производить обезвоживание 95000 тонн неорганических осадков ежегодно. После быстрой обработки, такой как охлаждение и обезвоживание в барабане, смесь из шлака и осадков (при температуре 100-130°C) напрямую направлялась в устройство разделения шлака и осадков с помощью устройства для транспортировки. Осадки обезвоживали до содержания воды около 3%. Весь процесс занял всего 5 минут. После полного теплообмена в барабане металлосодержащий шлак и обезвоженные осадки непрерывно выгружались из нижней части устройства разделения шлака и осадков. После просеивания и центрифугирования гранулированный шлак и порошок из измельченных осадков были отправлены в разные бункеры для хранения в ожидании доставки потребителям грузовым автотранспортом.According to the technology of complex granulation of metal-containing slag and dehydration of inorganic (mainly oil-fat-containing) sludge using drum-type equipment in a steel plant, the single-drum plant processed 180,000 tons of high-temperature metal-containing slag per year. In the process of processing metal-containing slag, sediments with a water content of 80% were pumped into a drum device. The water contained in the sludge was used to cool the high-temperature metal-bearing slag, while the heat of the metal-bearing slag was used to dehydrate the sludge. The target water content in precipitation was set at 3%. The ratio of the flows of slag and precipitation fed into the drum was 1.9:1.0. This technology made it possible to dewater 95,000 tons of inorganic sludge annually. After rapid processing such as cooling and dewatering in a drum, the mixture of slag and sludge (at a temperature of 100-130°C) was directly sent to the ash and sludge separation device by means of a conveying device. The sediments were dehydrated to a water content of about 3%. The whole process took only 5 minutes. After complete heat exchange in the drum, metal-containing slag and dehydrated sludge were continuously discharged from the bottom of the slag-sludge separation device. After sieving and centrifugation, the granulated slag and powder from the crushed sludge were sent to different storage bins, awaiting delivery to consumers by trucks.

Пример 2.Example 2

В процессе обработки металлосодержащего шлака неорганические (масло-жиросодержащие) осадки с содержанием воды 70% закачивались в барабанное устройство. Вода, содержащаяся в осадках, использовалась для охлаждения высокотемпературного металлосодержащего шлака, в то время как тепло металлосодержащего шлака использовалось для обезвоживания осадков. Целевое содержание воды в осадках было установлено на уровне 15%. Соотношение потоков шлака и осадков, подаваемых в барабан, составляло 1,5:1,0. После быстрой обработки, такой как охлаждение и обезвоживание в барабане, смесь из шлака и осадков (при температуре 100-130°C) напрямую направлялась в устройство разделения шлака и осадков с помощью устройства для транспортировки. Осадки обезвоживали до содержания воды около 3%. Весь процесс занял всего 5 минут. После полного теплообмена в барабане металлосодержащий шлак и обезвоженные осадки непрерывно выгружались из нижней части устройства разделения шлака и осадков. После просеивания и центрифугирования гранулированный шлак и порошок из осадков были отправлены в разные бункеры для хранения в ожидании доставки потребителям грузовым автотранспортом.In the process of processing metal-containing slag, inorganic (oil-fat-containing) sediments with a water content of 70% were pumped into a drum device. The water contained in the sludge was used to cool the high-temperature metal-bearing slag, while the heat of the metal-bearing slag was used to dehydrate the sludge. The target water content in precipitation was set at 15%. The ratio of the flows of slag and precipitation fed into the drum was 1.5:1.0. After rapid processing such as cooling and dewatering in a drum, the mixture of slag and sludge (at a temperature of 100-130°C) was directly sent to the ash and sludge separation device by means of a conveying device. The sediments were dehydrated to a water content of about 3%. The whole process took only 5 minutes. After complete heat exchange in the drum, metal-containing slag and dehydrated sludge were continuously discharged from the bottom of the slag-sludge separation device. After sieving and centrifugation, the granulated slag and powder from the sediments were sent to different storage bins, awaiting delivery to consumers by trucks.

Пример 3.Example 3

В процессе обработки металлосодержащего шлака неорганические (масло-жиросодержащие) осадки с содержанием воды 95% закачивались в барабанное устройство. Вода, содержащаяся в осадках, использовалась для охлаждения высокотемпературного металлосодержащего шлака, в то время как тепло металлосодержащего шлака использовалось для обезвоживания осадков. Целевое содержание воды в осадках было установлено на уровне 3%. Соотношение потоков шлака и осадков, подаваемых в барабан, составляло 3,0:1,0. После быстрой обработки, такой как охлаждение и обезвоживание в барабане, смесь из шлака и осадков (при температуре 100-130°C) напрямую направлялась в устройство разделения шлака и осадков с помощью устройства для транспортировки. Осадки обезвоживали до содержания воды около 3%. Весь процесс занял всего 5 минут. После полного теплообмена в барабане металлосодержащий шлак и обезвоженные осадки непрерывно выгружались из нижней части устройства разделения шлака и осадков. После просеивания и центрифугирования гранулированный шлак и порошок из осадков были отправлены в разные бункеры для хранения в ожидании доставки потребителям грузовым автотранспортом.In the process of processing metal-containing slag, inorganic (oil-fat-containing) sediments with a water content of 95% were pumped into a drum device. The water contained in the sludge was used to cool the high-temperature metal-bearing slag, while the heat of the metal-bearing slag was used to dehydrate the sludge. The target water content in precipitation was set at 3%. The ratio of the flows of slag and precipitation fed into the drum was 3.0:1.0. After rapid processing such as cooling and dewatering in a drum, the mixture of slag and sludge (at a temperature of 100-130°C) was directly sent to the ash and sludge separation device by means of a conveying device. The sediments were dehydrated to a water content of about 3%. The whole process took only 5 minutes. After complete heat exchange in the drum, metal-containing slag and dehydrated sludge were continuously discharged from the bottom of the slag-sludge separation device. After sieving and centrifugation, the granulated slag and powder from the sediments were sent to different storage bins, awaiting delivery to consumers by trucks.

Пример 4.Example 4

В процессе обработки металлосодержащего шлака был принят периодический режим подачи, при котором неорганические (масло-жиросодержащие) осадки с содержанием воды 80% закачивались в барабанное устройство. Вода в осадках использовалась для охлаждения высокотемпературного металлосодержащего шлака, в то время как тепло металлосодержащего шлака использовалось для обезвоживания осадков. Целевое содержание воды в осадках было установлено на уровне 3%. Массовое соотношение шлака и осадков, подаваемых в барабан, составляло 1,9:1,0. После быстрой обработки, такой как охлаждение и обезвоживание в барабане, смесь из шлака и осадков (при температуре 100-130°C) напрямую направлялась в устройство разделения шлака и осадков с помощью устройства для транспортировки приспособления. Осадки обезвоживали до содержания воды около 3%. Весь процесс занял всего 5 минут. После полного теплообмена в барабане металлосодержащий шлак и обезвоженные осадки непрерывно выгружались из нижней части устройства разделения шлака и осадков. После просеивания и центрифугирования гранулированный шлак и порошок из осадков были отправлены в разные бункеры для хранения в ожидании доставки потребителям грузовым автотранспортом.In the process of processing metal-containing slag, a periodic feeding mode was adopted, in which inorganic (oil-fat-containing) sediments with a water content of 80% were pumped into a drum device. The water in the sludge was used to cool the high-temperature metal-bearing slag, while the heat of the metal-bearing slag was used to dehydrate the sludge. The target water content in precipitation was set at 3%. The mass ratio of slag and sediment fed into the drum was 1.9:1.0. After rapid processing such as cooling and dewatering in a drum, the mixture of slag and sludge (at a temperature of 100-130°C) was directly sent to the ash and sludge separation device by means of a conveying device. The sediments were dehydrated to a water content of about 3%. The whole process took only 5 minutes. After complete heat exchange in the drum, metal-containing slag and dehydrated sludge were continuously discharged from the bottom of the slag-sludge separation device. After sieving and centrifugation, the granulated slag and powder from the sediments were sent to different storage bins, awaiting delivery to consumers by trucks.

Claims (35)

1. Способ обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком, включающий следующие этапы: смешивание шлака и осадков, разделение шлака и обезвоженных осадков после того, как содержание воды в осадках снизится до 3-15%, при этом шлак и осадки смешивают в барабане, в который помещены стальные шарики.1. A method for dehydrating inorganic sludge with hot slag, which includes the following steps: mixing slag and sludge, separating slag and dehydrated sludge after the water content in the sludge drops to 3-15%, while the slag and sediment are mixed in a drum in which steel balls. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что массовое соотношение шлака к осадкам составляет 1,5-3.2. The method according to p. 1, characterized in that the mass ratio of slag to precipitation is 1.5-3. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шлак и обезвоженные осадки разделяют за счёт сочетания методов просеивания и центрифугирования.3. The method according to claim 1, characterized in that the slag and dehydrated sludge are separated by a combination of sieving and centrifugation methods. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно включает этапы обработки остаточного газа и обработки остаточных осадков.4. The method according to claim 1, characterized in that it further comprises the steps of treating the residual gas and treating the residual precipitates. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что:5. The method according to claim 4, characterized in that: обработка остаточного газа включает очистку остаточного газа от пыли, сульфидов и органических соединений, образующихся во время обезвоживания осадков, посредством влажного щелочения и/или адсорбции активированным углём с последующим выводом газа, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов, tail gas treatment includes tail gas purification from dust, sulfides and organic compounds formed during sludge dewatering by wet alkaline and/or adsorption with activated carbon, followed by gas removal as soon as the degree of its purification satisfies the emission standard, обработка остаточных осадков включает промывку или увлажнение разбрызгиванием образующейся пыли, сбор пыли, смешивание пыли с осадками, подлежащими обезвоживанию, перемешивание и смешивание со шлаком для последующего обезвоживания. the treatment of residual sludge includes washing or spraying the resulting dust, collecting the dust, mixing the dust with the sludge to be dewatered, mixing and mixing with the slag for subsequent dewatering. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он включает следующие операции: 6. The method according to p. 1, characterized in that it includes the following operations: транспортировку шлака и осадков к барабану со стальными шариками с помощью устройств для транспортировки, transporting slag and sediments to the drum with steel balls using transport devices, отделение шлака от обезвоженных осадков после того, как содержание воды в осадках снизится до 3-15%, посредством транспортировки смеси шлака и обезвоженных осадков в устройство разделения шлака и осадков устройством транспортировки шлака и осадков, расположенным на выходе из барабана,separation of slag from dehydrated sludge after the water content in the sludge is reduced to 3-15%, by transporting a mixture of slag and dehydrated sludge to the slag and sludge separation device by the slag and sludge transport device located at the outlet of the drum, обработку остаточного газа, при которой пыль, сульфиды и органические соединения, присутствующие в остаточном газе, образующемся во время обезвоживания осадков, из выпускного отверстия барабана поступают в устройство для обработки остаточного газа, и после обработки газ выводится через трубопровод, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов, а отделенная пыль поступает на пылегрязевой выход,tail gas treatment, in which dust, sulfides and organic compounds present in the tail gas generated during sludge dewatering, from the outlet of the drum enter the tail gas treatment device, and after treatment, the gas is discharged through the pipeline as soon as the degree of its purification satisfies emission rate, and the separated dust enters the dust and mud outlet, смешивание пыли с осадками, подлежащими обезвоживанию, при котором пыль с пылегрязевого выхода устройства обработки остаточного газа поступает в устройство для смешивания остаточных осадков, где смешивается с осадками, подлежащими обезвоживанию, mixing dust with sludge to be dehydrated, in which the dust from the dust and mud outlet of the residual gas treatment device enters the residual sludge mixing device, where it is mixed with the sludge to be dehydrated, транспортировку смеси пыли и остаточных осадков в барабан по трубопроводу для транспортировки осадков, подлежащих обезвоживанию. transporting the mixture of dust and residual sludge to the drum through a pipeline for transporting sludge to be dehydrated. 7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что шлак и обезвоженные осадки разделяют посредством просеивания, при этом устройство разделения шлака и осадков имеет не менее 60 отверстий сита на один линейный дюйм. 7. The method according to claim 3, characterized in that the slag and dehydrated sludge are separated by sieving, while the slag and sludge separation device has at least 60 sieve openings per linear inch. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание и обезвоживание осуществляют партиями, поточным или полупоточным добавлением. 8. The method according to p. 1, characterized in that the mixing and dehydration is carried out in batches, in-line or semi-in-line addition. 9. Способ прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа, включающий следующие этапы: 9. A method for direct dehydration of inorganic sludge with hot slag by means of a drum-type process, including the following steps: 1) смешивание неорганических осадков со шлаком в барабане для обезвоживания,1) mixing inorganic sediments with slag in a dewatering drum, в котором шлак и осадки транспортируют в барабан с помощью устройств транспортировки с соотношением потоков, где шлак и осадки смешиваются, in which the slag and sediments are transported to the drum by means of transport devices with a flow ratio, where the slag and sediments are mixed, обмениваются теплом, обезвоживаются, охлаждаются и разрушаются под действием вращения барабана и прокатки стальных шариков, в результате чего шлак охлаждается, а осадки сушатся с последующей прямой выгрузкой, при этом неорганические осадки имеют начальное содержание воды 70-99%, а содержание воды после обезвоживания составляет 3-15%, при этом соотношение шлака к осадкам составляет 1,5-3,0, а напор потока осадков составляет 10-80 т/ч,exchange heat, dehydrate, cool and break down under the action of drum rotation and rolling of steel balls, whereby the slag is cooled and the sludge is dried, followed by direct discharge, while the inorganic sludge has an initial water content of 70-99%, and the water content after dehydration is 3-15%, while the ratio of slag to precipitation is 1.5-3.0, and the pressure of the flow of precipitation is 10-80 t/h, 2) отделение шлака от обезвоженных осадков, 2) separation of slag from dehydrated sludge, в котором отделение шлака от обезвоженных осадков осуществляют посредством их разделения путем сочетания методов просеивания и центрифугирования,in which the separation of slag from dehydrated sludge is carried out by separating them by a combination of sieving and centrifugation methods, 3) обработка остаточного газа,3) tail gas treatment, в которой очистку остаточного газа от пыли, сульфидов и органических соединений, образующихся во время обезвоживания осадков, осуществляют посредством влажной щелочной промывки и адсорбции активированным углём с последующим выводом газа, как только степень его очистки удовлетворяет норме выбросов,in which the purification of residual gas from dust, sulfides and organic compounds formed during the dewatering of sludge is carried out by wet alkaline washing and adsorption with activated carbon, followed by the removal of gas as soon as the degree of its purification satisfies the emission standard, 4) обработка остаточных осадков,4) treatment of residual sediments, в которой пыль, образующаяся при очистке остаточного газа, промывают или увлажняют разбрызгиванием, собирают и транспортируют с помощью конвейерного устройства в устройство для смешивания остаточных осадков, где пыль смешивается с первичными неорганическими осадками, перемешивается и затем регулярно подается в барабан с помощью грязевого насоса для последующего обезвоживания, при этом разница между значением содержания воды в остаточных осадках после смешивания и перемешивания и изначальным значением содержания воды в осадках не превышает ±5%. in which the dust generated from tail gas cleaning is washed or humidified by spraying, collected and transported by means of a conveyor device to a residual sludge mixing device, where the dust is mixed with primary inorganic sludge, mixed and then regularly fed into the drum by a mud pump for subsequent dehydration, while the difference between the value of the water content in the residual sludge after mixing and mixing and the initial value of the water content in the sludge does not exceed ±5%. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что на этапе 2) шлак и обезвоженные осадки разделяют посредством просеивания, при этом устройство разделения шлака и осадков имеет не менее 60 отверстий сита на один линейный дюйм.10. The method according to claim 9, characterized in that in step 2) the slag and dewatered sludge are separated by sieving, while the slag and sludge separation device has at least 60 sieve openings per linear inch. 11. Устройство для прямого обезвоживания неорганических осадков горячим шлаком посредством процесса барабанного типа, содержащее: 11. A device for direct dehydration of inorganic sludge with hot slag by means of a drum-type process, comprising: барабан со стальными шариками внутри, drum with steel balls inside, устройство для транспортировки шлака и осадков, вход которого соответствует выходу из барабана, a device for transporting slag and sediments, the inlet of which corresponds to the outlet of the drum, устройство разделения шлака и осадков, вход которого совмещен с выходом устройства для транспортировки шлака и осадков, а выходы соответствуют бункерам для хранения, a slag and sediment separation device, the inlet of which is combined with the outlet of the slag and sediment transportation device, and the outlets correspond to storage bins, устройство для обработки остаточного газа, вход которого соединен с выпускным отверстием барабана посредством транспортировочного трубопровода, a device for treating residual gas, the inlet of which is connected to the outlet of the drum by means of a transport pipeline, устройство для смешивания остаточных осадков, входное отверстие которого соединено с пылегрязевым выходом устройства обработки остаточного газа посредством транспортировочного трубопровода, при этом остаточные осадки смешиваются с осадками, подлежащими обезвоживанию, a device for mixing residual sludge, the inlet of which is connected to the dust and mud outlet of the residual gas treatment device by means of a transport pipeline, while the residual sludge is mixed with the sludge to be dehydrated, трубопровод транспортировки осадков, подлежащих обезвоживанию, соединяющий выход устройства для смешивания остаточных осадков с входом барабана; а также a pipeline for transporting sludge to be dewatered, connecting the outlet of the device for mixing residual sludge with the inlet of the drum; and грязевой насос, размещённый на трубопроводе транспортировки осадков, подлежащих обезвоживанию, для перекачки осадков в барабан. a mud pump placed on the pipeline for transporting sludge to be dewatered for pumping sludge into the drum. 12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что устройство разделения шлака и осадков использует процесс просеивания, при котором число отверстий сита на один линейный дюйм составляет не менее 60. 12. The device according to claim 11, characterized in that the slag and sediment separation device uses a sieving process in which the number of sieve openings per linear inch is at least 60.
RU2021112344A 2018-09-29 2019-09-26 Method for direct dehydration of inorganic sludge by means of a drum-type process and a device for its implementation RU2800936C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811145994.0 2018-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021112344A RU2021112344A (en) 2022-10-31
RU2800936C2 true RU2800936C2 (en) 2023-08-01

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293070C2 (en) * 2005-04-18 2007-02-10 Василий Михайлович Кнатько Method of complex processing and utilization of waste water sediments
CN101186422A (en) * 2007-12-14 2008-05-28 东南大学 Enclosed multi-chamber fluidized bed drying method for sludge
CN201327265Y (en) * 2008-08-22 2009-10-14 北京中矿环保科技股份有限公司 Sludge drying system, corresponding thermal power plant and sludge generating system
JP2011163648A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Tsukishima Kikai Co Ltd Method and facility for drying organic aqueous waste
RU2545574C2 (en) * 2012-11-16 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" Method of processing of sewage sludge
CN105731754A (en) * 2016-02-24 2016-07-06 同济大学 Treatment device and method for drying sludge through slag waste heat
KR101729994B1 (en) * 2015-10-28 2017-04-25 주식회사 한미엔텍 Low-temperature dry apparatus for sludge using heat transfer media and dry method thereof
RU2666862C1 (en) * 2017-04-20 2018-09-12 ООО "СтройИнвестТопаз" Method of carrying out mechanically decreased sediments of sewage waters

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293070C2 (en) * 2005-04-18 2007-02-10 Василий Михайлович Кнатько Method of complex processing and utilization of waste water sediments
CN101186422A (en) * 2007-12-14 2008-05-28 东南大学 Enclosed multi-chamber fluidized bed drying method for sludge
CN201327265Y (en) * 2008-08-22 2009-10-14 北京中矿环保科技股份有限公司 Sludge drying system, corresponding thermal power plant and sludge generating system
JP2011163648A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Tsukishima Kikai Co Ltd Method and facility for drying organic aqueous waste
RU2545574C2 (en) * 2012-11-16 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" Method of processing of sewage sludge
KR101729994B1 (en) * 2015-10-28 2017-04-25 주식회사 한미엔텍 Low-temperature dry apparatus for sludge using heat transfer media and dry method thereof
CN105731754A (en) * 2016-02-24 2016-07-06 同济大学 Treatment device and method for drying sludge through slag waste heat
RU2666862C1 (en) * 2017-04-20 2018-09-12 ООО "СтройИнвестТопаз" Method of carrying out mechanically decreased sediments of sewage waters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3858792B1 (en) Method and apparatus for direct drying of inorganic sludge with drum drawing process
KR101467204B1 (en) Method of integration of concentration-dehydration and aerobic air-drying of sewage sludge
CN113105138B (en) Treatment method and system for water washing and dechlorination of waste incineration fly ash and evaporation, quality separation and crystallization of water washing liquid
CN104289513A (en) Device and method applied to thermal desorption treatment of mercury-contaminated soil
CN109455738B (en) Process for preparing high-quality industrial salt by utilizing garbage fly ash
CN111112296B (en) Resource utilization treatment method for industrial waste salt
KR20190077170A (en) Method for separating oil from the orgnic scrapped materials
RU2800936C2 (en) Method for direct dehydration of inorganic sludge by means of a drum-type process and a device for its implementation
JP2023537699A (en) Dry granulation slag and sludge combined drying process and equipment
CN111282961A (en) System and method for treating dust collection ash of iron and steel plant by mesh belt type suspension combined reduction furnace
CN116371875A (en) System and method for treating waste incineration fly ash
CN114057371B (en) Sludge drying treatment method based on particle heat source
CN114105426A (en) Waste acid recycling and regenerating on-line recycling system and process
CN210826301U (en) Comprehensive utilization equipment system for gold smelting slag
CN113751214A (en) System and process for resourcefully treating waste incineration fly ash
CN114057372B (en) Roller slag waste heat drying method for organic sludge
CN110592380A (en) Method for treating heavy metal sludge in cooperation with steelmaking process
JPH06134496A (en) Dehydration of sludge in system to utilize sludge as resource
CN102671492A (en) Method for completely recycling compound fertilizer granulation tail gas
JP2000086309A (en) Cement production facility provided with system for removing alkali and chlorine components
KR102610596B1 (en) Sludge recycling system for producing CaF₂from sludge included in waste water
CN109912171B (en) Sludge drying device based on industrial waste heat
CN214235553U (en) System for high temperature chlorination handles solid waste
RU2021112344A (en) Method for direct dehydration of inorganic sludge by means of a drum-type process and a device for its implementation
CN117968364A (en) Lithium salt drying and screening system and drying and screening method