CN2017100064825一种污泥处理碳化系统公开号108275858A

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201710006482.5(22)申请日2017.01.05(71)申请人昆山沿沪水务有限公司地址215341江苏省苏州市昆山市千灯镇陆千路东(72)发明人刘建平　(74)专利代理机构广州市红荔专利代理有限公司44214代理人吝秀梅　李彦孚(51)Int.Cl.C02F11/10(2006.01)C02F11/12(2006.01)C10B53/00(2006.01)B01D46/02(2006.01)(54)发明名称一种污泥处理碳化系统(57)摘要本发明公开了一种污泥处理碳化系统，包括污泥输送系统、污泥碳化系统和尾气处理系统，污泥碳化系统的主要设备为烘干机、炭化炉和蓄热室，尾气处理系统的主要设备为气箱脉冲袋收尘器。本系统中的污泥经过双重烘干，烘干效果好，烘干机的热源来自炭化炉和蓄热室，炭化炉的部分热量同样能回收至蓄热室，能源利用率极高。所有含尘废气均通过气箱脉冲袋收尘器进行收尘，收尘后的物料送入炭化炉，废气通过废气处理装置进行除菌除臭，使尾气低于环保标准后排放。权利要求书1页说明书3页附图1页CN108275858A2018.07.13CN108275858A1.一种污泥处理碳化系统，包括污泥输送系统、污泥碳化系统和尾气处理系统，所述污泥输送系统包括依次连接的料斗、棒阀和皮带输送机，其特征在于：所述污泥碳化系统包括第一回旋式烘干机、第二回旋式烘干机、炭化炉、蓄热室、余热回收管道、第一螺旋输送机、碳化物收集斗、煤气发生炉、热风炉和高温离心风机，所述第一回旋式烘干机的进料口管道连接皮带输送机的末端，出料口管道连接第二回旋式烘干机的进料口，所述第二回旋式烘干机的出料口管道连接炭化炉的进料口，所述炭化炉炉身设置在蓄热室内，所述煤气发生炉的出气口管道连接热风炉的进气口，所述热风炉的出气口管道连接蓄热室的进气口，所述蓄热室的出气口连接余热回收管道，所述余热回收管道的末端一分为二，并分别管道连接第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机的进气口，所述炭化炉的上端出气口一分为二，并分别管道连接高温离心风机的进气口和余热回收管道的中部，所述高温离心风机出气口连接蓄热室和热风炉之间的管道，炭化炉下端出料口管道连接第一螺旋输送机的进料口，所述第一螺旋输送机的出料口管道连接碳化物收集斗；所述尾气处理系统包括气箱脉冲袋收尘器、移动式空压机、第二螺旋输送机、风机、废气处理装置和尾气风机，所述第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机的出气口并联后管道连接气箱脉冲袋收尘器的废气入口，所述气箱脉冲袋收尘器的空气入口管道连接移动式空压机的出气口，气箱脉冲袋收尘器底部出尘口管道连接第二螺旋输送机的进料端，第二螺旋输送机的出料端连接炭化炉的进料口，所述气箱脉冲袋收尘器的尾气出口依次管道连接风机、废气处理装置和尾气风机。2.根据权利要求1所述的一种污泥处理碳化系统，其特征在于：所述第一回旋式烘干机出料口与第二回旋式烘干机进料口之间、第二回旋式烘干机出料口与炭化炉进料口之间均设有双重锤翻板阀。3.根据权利要求1所述的一种污泥处理碳化系统，其特征在于：所述余热回收管道的末端与第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机之间、所述炭化炉出气口与余热回收管道和高温离心风机之间、所述第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机出气口管道处均设有高温电动调节阀。4.根据权利要求1所述的一种污泥处理碳化系统，其特征在于：所述余热回收管道上设有膨胀节。权　利　要　求　书1/1页2CN108275858A2一种污泥处理碳化系统技术领域[0001]本发明涉及污泥处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种将城镇污水处理厂所产生的污泥制备成环保材料的系统。背景技术[0002]现阶段，污泥处理的主要方式有一下几种：浓缩、稳定化、脱水、填埋、干化、焚烧、堆肥，更有未经处理的，由于污泥中含有大量微生物细胞和有机胶质，脱水困难；有机物主要以固定形式存在，生物降解困难。这些传统处理方式存在许多缺点：处理率低、技术单一、设备水平落后、二次污染风险大等。[0003]而污泥碳化技术是指污泥在无氧或低氧下，对干燥的污泥进行高温加热，在干馏和热解的作用下，将有机物转化成水蒸气、不凝性气体和炭。由于污泥碳化是通过干馏和热解方式将污泥中的水分脱出，能源消耗少，剩余产物中的碳含量高，发热量大，而且污泥中的重金属90%可与炭作用转化为结晶态存在，起到固话作用。与其他污泥处理方式相比，污泥碳化的主要优点有：污泥减量化、无臭无有毒气体、碳化后可资源再利用、没有二次污染、产生的可燃气亦可回收做热源等。现有技术中的污泥处理碳化系统设计混乱，能源利用率低，生产流程繁琐，无法保证技术指标的先进性，同时工程造价较高，使得污泥碳化这一优良的环保技术难以被广泛使用。发明内容[0004]本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种生产流程简单可靠，既保证技术指标的先进性，又经济合理的污泥处理碳化系统。[0005]本发明的技术方案是这样实现的：一种污泥处理碳化系统，包括污泥输送系统、污泥碳化系统和尾气处理系统，所述污泥输送系统包括依次连接的料斗、棒阀和皮带输送机；所述污泥碳化系统包括第一回旋式烘干机、第二回旋式烘干机、炭化炉、蓄热室、余热回收管道、第一螺旋输送机、碳化物收集斗、煤气发生炉、热风炉和高温离心风机，所述第一回旋式烘干机的进料口管道连接皮带输送机的末端，出料口管道连接第二回旋式烘干机的进料口，所述第二回旋式烘干机的出料口管道连接炭化炉的进料口，所述炭化炉炉身设置在蓄热室内，所述煤气发生炉的出气口管道连接热风炉的进气口，所述热风炉的出气口管道连接蓄热室的进气口，所述蓄热室的出气口连接余热回收管道，所述余热回收管道的末端一分为二，并分别管道连接第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机的进气口，所述炭化炉的上端出气口一分为二，并分别管道连接高温离心风机的进气口和余热回收管道的中部，所述高温离心风机出气口连接蓄热室和热风炉之间的管道，炭化炉下端出料口管道连接第一螺旋输送机的进料口，所述第一螺旋输送机的出料口管道连接碳化物收集斗；所述尾气处理系统包括气箱脉冲袋收尘器、移动式空压机、第二螺旋输送机、风机、废气处理装置和尾气风机，所述第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机的出气口并联后管道连接气箱脉冲袋收尘器的废气入口，所述气箱脉冲袋收尘器的空气入口管道连接移动式空压机的出气口，说　明　书1/3页3CN108275858A3气箱脉冲袋收尘器底部出尘口管道连接第二螺旋输送机的进料端，第二螺旋输送机的出料端连接炭化炉的进料口，所述气箱脉冲袋收尘器的尾气出口依次管道连接风机、废气处理装置和尾气风机。[0006]作为对本发明的进一步改进，所述第一回旋式烘干机出料口与第二回旋式烘干机进料口之间、第二回旋式烘干机出料口与炭化炉进料口之间均设有双重锤翻板阀。[0007]作为对本发明的进一步改进，所述余热回收管道的末端与第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机之间、所述炭化炉出气口与余热回收管道和高温离心风机之间、所述第一回旋式烘干机和第二回旋式烘干机出气口管道处均设有高温电动调节阀。[0008]作为对本发明的进一步改进，所述余热回收管道上设有膨胀节。[0009]与现有技术相比，本发明取得的技术效果是：1、污泥经过双重烘干，烘干效果好，烘干机的热源来自炭化炉和蓄热室，炭化炉的部分热量同样能回收至蓄热室，能源利用率极高。[0010]2、系统中所有含尘废气均通过气箱脉冲袋收尘器进行收尘，收尘后的物料送入炭化炉，废气通过风机引入废气处理装置进行除菌除臭，使尾气低于环保标准后排放。[0011]3、本系统可实现污泥碳化规模化处理，降低工程造价的同时还保证了各技术指标的先进性，经济合理切实可靠。附图说明[0012]图1是本发明的结构示意图。[0013]图中：1－料斗；2－棒阀；3－皮带输送机；4－第一回旋式烘干机；5－第二回旋式烘干机；6－炭化炉；7－蓄热室；8－余热回收管道；9－第一螺旋输送机；10－碳化物收集斗；11－煤气发生炉；12－热风炉；13－高温离心风机；14－气箱脉冲袋收尘器；15－移动式空压机；16－第二螺旋输送机；17－风机；18－废气处理装置；19－尾气风机；20－双重锤翻板阀；21－高温电动调节阀；22－膨胀节。具体实施方式[0014]下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。[0015]参阅图1所示，本发明的一种污泥处理碳化系统，包括污泥输送系统、污泥碳化系统和尾气处理系统。[0016]其中，污泥输送系统包括依次连接的料斗1、棒阀2和皮带输送机3，物料依次通过皮带输送机3被送入后续的污泥碳化系统中。[0017]所述污泥碳化系统包括第一回旋式烘干机4、第二回旋式烘干机5、炭化炉6、蓄热室7、余热回收管道8、第一螺旋输送机9、碳化物收集斗10、煤气发生炉11、热风炉12和高温离心风机13。物料进入第一回旋式烘干机4进行初次烘干后，大部分物料被送入第二回旋式烘干机5，少部分物料随热空气被送入后续尾气处理系统。初次烘干的物料在第二回旋式烘干机5中进行二次烘干，同样，少部分物料随热空气被送入后续尾气处理系统，大部分物料则被送入炭化炉6进行碳化。炭化炉6的高温来自覆盖炭化炉6炉身的蓄热室7，而蓄热室7的高温燃气来自煤气发生炉11和热风炉12，并且蓄热室7的温度为800℃～1000℃。物料碳化说　明　书2/3页4CN108275858A4后被第一螺旋输送机9送入碳化物收集斗10中进行收集。其中，蓄热室7和炭化炉6的余热均被收集利用，蓄热室7的余热通过余热回收管道8被送入第一回旋式烘干机4和第二回旋式烘干机5，该温度略大于400℃；炭化炉6的余热在温度较高时被送入两烘干机中，在温度较低约为200℃时，通过高温离心风机13送入蓄热室7中再次利用，以此达到极高的能源利用率。[0018]所述尾气处理系统包括气箱脉冲袋收尘器14、移动式空压机15、第二螺旋输送机16、风机17、废气处理装置18和尾气风机19。第一回旋式烘干机4和第二回旋式烘干机5的出气口并联后管道连接气箱脉冲袋收尘器14的废气入口，使得含尘废气全部进入气箱脉冲袋收尘器14，进过收尘后，固体物料被收集并通过第二螺旋输送机16被送入炭化炉6中。不含尘的废气在移动式空压机15的加压下，通过风机17被送入废气处理装置18中进行处理，尾气除菌除臭低于环保标准后，可直接通过烟囱等排放。[0019]作为对本发明的进一步改进，所述第一回旋式烘干机4出料口与第二回旋式烘干机5进料口之间、第二回旋式烘干机5出料口与炭化炉6进料口之间均设有双重锤翻板阀20，防止野风吹入和内风吹出。[0020]作为对本发明的进一步改进，所述余热回收管道8的末端与第一回旋式烘干机4和第二回旋式烘干机5之间、所述炭化炉6出气口与余热回收管道8和高温离心风机13之间、所述第一回旋式烘干机4和第二回旋式烘干机5出气口管道处均设有高温电动调节阀21。[0021]作为对本发明的进一步改进，所述余热回收管道8上设有膨胀节22，用来补偿温度差给管道带来的附件应力。[0022]需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。说　明　书3/3页5CN108275858A5图1说　明　书　附　图1/1页6CN108275858A6