申请日2016.03.23
公开(公告)日2016.06.01
IPC分类号C02F11/00; C02F11/10; C02F11/12
摘要
本发明涉及一种用于污泥分解的装置,包括:亚临界反应罐组,亚临界反应罐组用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;加热装置,加热装置与亚临界反应罐组相连,用于为亚临界反应罐组提供热量;干燥机,干燥机与亚临界反应罐组相连,用于干燥污泥裂解液,得到污泥粉;流化热解装置，流化热解装置与干燥机相连，用于将污泥粉进行热解，得到炭粉。本发明通过设置亚临界反应罐组和流化热解装置，可对原始污泥先经过亚临界高温裂解反应，再将干燥得到的污泥粉经过流化热解反应得到炭粉，使原始污泥中的绝大部分的生物细胞会破裂，长链有机物分子链将断裂，使原始污泥的裂解更为充分，炭化效果好，时间短。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于污泥分解的装置,其特征在于,包括:
亚临界反应罐组(1),所述亚临界反应罐组(1)用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;
加热装置(2),所述加热装置(2)与所述亚临界反应罐组(1)相连,用于为所述亚临界反应罐组(1)提供热量;
干燥机(7),所述干燥机(7)与所述亚临界反应罐组(1)相连,用于干燥污泥裂解液,得到污泥粉;
流化热解装置(6)，所述流化热解装置(6)与所述干燥机(7)相连，用于将所述污泥粉进行热解，得到炭粉。
2.根据权利要求1所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述亚临界反应罐组(1)包括:
预热罐组(11)，所述预热罐组(11)内设置有多根回泥管(112)，多根所述回泥管(112)之间及所述回泥管(112)与所述预热罐组(11)侧壁内侧面之间的缝隙形成入泥通道(111);所述预热罐组(11)的两端分别开设有第一进料口和第一出料口，所述回泥管(112)的两端分别开设有第二进料口和第二出料口，所述第二出料口与所述干燥机(7)相连;所述原始污泥从所述第一进料口进入预热罐组(11)内;
加热罐组(12)，所述加热罐组(12)通过管道与所述加热装置(2)相连，用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;所述加热罐组(12)上开设有第三进料口和第三出料口，所述第三进料口通过管道与所述第一出料口相连通，所述第三出料口通过管道与所述第二进料口相连通。
3.根据权利要求2所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述加热罐组(12)包括多个通过管道串联的加热罐(121)，串联的加热罐(121)中，位于两端的加热罐(121)上分别开设有第三进料口和第三出料口;所述加热罐(121)上安装有卸压汽包(122)，所述加热罐(121)的第三出料口处安装有温度表(123);
所述加热装置(2)包括多个导热油罐(21)和导热油炉(22);每一个所述加热罐(121)外均包覆有一个导热油罐(21)，所述加热罐(121)与包覆在其外壁的导热油罐(21)之间留有空隙(23)，各个加热罐(121)与包覆在其外壁的导热油罐(21)之间的空隙(23)相互连通;所述导热油炉(22)通过输油管与所述空隙(23)相连通。
4.根据权利要求3所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,还包括:
第一储泥罐(3)，所述第一储泥罐(3)包括第四进料口和第四出料口，所述第四进料口通过总出泥管(113)与所述第二出料口相连，所述第四出料口与所述干燥机(7)相连;
冷却器(4)，所述冷却器(4)设置在所述第一储泥罐(3)与所述第二出料口之间的管道上或设置在所述第一储泥罐(3)内;
第二储泥罐(5)，所述第二储泥罐(5)的底部安装有柱塞泵(51)，所述柱塞泵(51)通过管道与所述第一进料口相连，所述柱塞泵(51)两侧的管道上安装有单向阀(52)，所述第二储泥罐(5)通过管道与所述柱塞泵(51)相连。
5.根据权利要求1至4任一项所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述流化热解装置(6)包括:
流化反应器(61)，所述流化反应器(61)与所述干燥机(7)相连，用于对污泥粉进行无氧流化加热，得到炭粉;所述流化反应器的上端开设有第五出料口(613);
加热器(62)，所述加热器(62)设置在所述流化反应器(61)的底部，用于为污泥粉的流化加热提供热量;
流化风机(63)，所述流化风机(63)通过进风管道(631)与所述流化反应器(61)相连。
6.根据权利要求5所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述流化反应器(61)内设置有隔板(611)和挡板(612)，所述隔板(611)和挡板(612)相互平行且竖直布置在所述第五出料口(613)的下方，所述隔板(611)的上端与所述流化反应器(61)的上壁之间留有第一间隙(6111)，其下端与所述流化反应器(61)的底壁之间留有第二间隙(6112)，所述挡板(612)的下端与所述流化反应器(61)的底壁之间留有第三间隙(6121)。
7.根据权利要求6所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述流化热解装置还包括保温腔(68)，所述加热器(62)固定在所述保温腔(68)内部的底壁上;所述进风管道(631)穿过所述保温腔(68)的侧壁且与之固定相连，所述进风管道(631)位于所述流化反应器(61)内部的一端上设有多个气嘴(64)，多个所述气嘴(64)均匀布置在所述流化反应器(61)的侧壁与所述隔板(611)之间;所述保温腔(68)的顶部设有排气管道(681)，所述排气管道(681)上安装有余热回收器(69)。
8.根据权利要求7所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述流化热解装置还包括氮气发生装置(65)，所述氮气发生装置(65)与所述进风管道(631)相连。
9.根据权利要求8所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述流化热解装置还包括旋风分离装置(66)，所述旋风分离装置(66)通过出风管道(663)与所述流化风机(63)相连，所述旋风分离装置(66)通过循环流化管道(632)与所述第五出料口(613)相连。
10.根据权利要求9所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述旋风分离装置(66)包括：
初级旋风分离器(661)，所述初级旋风分离器(661)通过出风管道(663)与所述第五出料口(613)相连;
高效旋风除尘器(663)，所述高效旋风除尘器(663)上端通过循环流化管道(632)与所述流化风机(63)相连;
中效旋风除尘器(662)，所述中效旋风除尘器(662)设置在所述初级旋风分离器(661)与所述高效旋风除尘器(663)之间，所述中效旋风除尘器(662)通过管道与所述循环流化管道(632)相连通，所述中效旋风除尘器(662)的底部与所述初级旋风分离器(661)的底部相连通。
11.根据权利要求10所述一种用于污泥分解的装置,其特征在于,所述流化热解装置还包括气化剂添加装置(67)，所述气化剂添加装置(67)与所述余热回收器(69)相连;所述气化剂添加装置(67)上设有喷嘴(671)，所述喷嘴(671)穿过所述流化反应器(61)的外壁且用于将气化剂添加装置(67)内的气化剂喷入流化反应器(61)中。
说明书
一种用于污泥分解的装置
技术领域
本发明涉及污泥处理领域,具体涉及一种用于污泥分解的装置。
背景技术
现有的污泥干燥装置在进行污泥干燥时，直接对污泥进行加热干燥，得到的干燥污泥仍含有很多有机物质或者污染物，将其排放到室外可能会造成环境污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是根据现有技术的不足,提供过一种用于污泥分解的装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于污泥分解的装置,包括:
亚临界反应罐组,所述亚临界反应罐组用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;
加热装置,所述加热装置与所述亚临界反应罐组相连,用于为所述亚临界反应罐组提供热量;
干燥机,所述干燥机与所述亚临界反应罐组相连,用于干燥污泥裂解液,得到污泥粉;
流化热解装置，所述流化热解装置与所述干燥机相连，用于将所述污泥粉进行热解，得到炭粉。
本发明的有益效果是：本发明通过设置亚临界反应罐组和流化热解装置，可对原始污泥先经过亚临界高温裂解反应，再将干燥得到的污泥粉经过流化热解反应得到炭粉，使原始污泥中的绝大部分的生物细胞会破裂，细胞间的间隙水和吸附水被释放出来，长链有机物分子链将断裂，使原始污泥的裂解更为充分，炭化效果好，时间短。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述亚临界反应罐组包括:
预热罐组，所述预热罐组内设置有多根回泥管，多根所述回泥管之间及所述回泥管与所述预热罐组侧壁内侧面之间的缝隙形成入泥通道;所述预热罐组的两端分别开设有第一进料口和第一出料口，所述回泥管的两端分别开设有第二进料口和第二出料口，所述第二出料口与所述干燥机相连;所述原始污泥从所述第一进料口进入预热罐组内;
加热罐组，所述加热罐组通过管道与所述加热装置相连，用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;所述加热罐组上开设有第三进料口和第三出料口，所述第三进料口通过管道与所述第一出料口相连通，所述第三出料口通过管道与所述第二进料口相连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置预热罐组和加热罐组，先对原始污泥进行预热，再对其进行加热，提高了原始污泥的热裂解效率，节约了能源;通过在预热罐组内设置入泥通道和回泥管，通过加热罐组裂解产生污泥裂解液对入泥通道中的原始污泥进行预热，节能环保，热量利用充分。
进一步，所述加热罐组包括多个通过管道串联的加热罐，串联的加热罐中，位于两端的加热罐上分别开设有第三进料口和第三出料口;所述加热罐上安装有卸压汽包，所述加热罐的第三出料口处安装有温度表;
所述加热装置包括多个导热油罐和导热油炉;每一个所述加热罐外均包覆有一个导热油罐，所述加热罐与包覆在其外壁的导热油罐之间留有空隙，各个加热罐与包覆在其外壁的导热油罐之间的空隙相互连通;所述导热油炉通过输油管与所述空隙相连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在导热油罐和导热油炉之间的空隙通入导热油来对导热油罐进行加热，将整个导热油罐的外壁包覆住，加热充分均匀;通过设置卸压汽包和温度表，有利于监测加热罐内的流体状态和出泥温度。
进一步，还包括:
第一储泥罐，所述第一储泥罐包括第四进料口和第四出料口，所述第四进料口通过总出泥管与所述第二出料口相连，所述第四出料口与所述干燥机相连;
冷却器，所述冷却器设置在所述第一储泥罐与所述第二出料口之间的管道上或设置在所述第一储泥罐内;
第二储泥罐，所述第二储泥罐的底部安装有柱塞泵，所述柱塞泵通过管道与所述第一进料口相连，所述柱塞泵两侧的管道上安装有单向阀，所述第二储泥罐通过管道与所述柱塞泵相连。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置第一储泥罐，可对经过高温高压裂解的污泥进行收集;通过设置冷却器，可对污泥裂解液进行有效降温处理。
所述流化热解装置包括:
流化反应器，所述流化反应器与所述干燥机相连，用于对污泥粉进行无氧流化加热，得到炭粉;所述流化反应器的上端开设有第五出料口;
加热器，所述加热器设置在所述流化反应器的底部，用于为污泥粉的流化加热提供热量;
流化风机，所述流化风机通过进风管道与所述流化反应器相连。
进一步，所述流化反应器内设置有隔板和挡板，所述隔板和挡板相互平行且竖直布置在所述第五出料口的下方，所述隔板的上端与所述流化反应器的上壁之间留有第一间隙，其下端与所述流化反应器的底壁之间留有第二间隙，所述挡板的下端与所述流化反应器的底壁之间留有第三间隙。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置挡板和隔板，且在挡板和隔板上开设第一间隙、第二间隙和第三间隙，流化反应器上部分的风速降下来以后，没有碳化好的污泥粉通过第一间隙进入隔板和挡板之间的竖直通道内，再回流到流化反应器的底部继续加热碳化，直至碳化完成。
进一步，所述流化热解装置还包括保温腔，所述加热器固定在所述保温腔内部的底壁上;所述进风管道穿过所述保温腔的侧壁且与之固定相连，所述进风管道位于所述流化反应器内部的一端上设有多个气嘴，多个所述气嘴均匀布置在所述流化反应器的侧壁与所述隔板之间;所述保温腔的顶部设有排气管道，所述排气管道上安装有余热回收器。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置保温腔，可避免流化反应器内的热量流失，通过在进风管道上设置气嘴，且将气嘴布置在流化反应器侧壁与隔板之间，可将流化风机的风通过气嘴均匀吹入流化反应器中，保证了污泥粉的流化效果。
进一步，所述流化热解装置还包括氮气发生装置，所述氮气发生装置与所述进风管道相连。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置氮气发生装置，可将流化反应器内充满氮气环境。
进一步，所述流化热解装置还包括旋风分离装置，所述旋风分离装置通过出风管道与所述流化风机相连，所述旋风分离装置通过循环流化管道与所述出料口相连。
进一步，所述旋风分离装置包括：
初级旋风分离器，所述初级旋风分离器通过出风管道与所述出料口相连;
高效旋风除尘器，所述高效旋风除尘器上端通过循环流化管道与所述流化风机相连;
中效旋风除尘器，所述中效旋风除尘器设置在所述初级旋风分离器与所述高效旋风除尘器之间，所述中效旋风除尘器通过管道与所述循环流化管道相连通，所述中效旋风除尘器的底部与所述初级旋风分离器的底部相连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置旋风分离装置，有利于粒径大的炭粉在流化反应器中的循环流化加热，有利于污泥粉的有效碳化。
进一步，所述流化热解装置还包括气化剂添加装置，所述气化剂添加装置与所述余热回收器相连;所述气化剂添加装置上设有喷嘴，所述喷嘴穿过所述流化反应器的外壁且用于将气化剂添加装置内的气化剂喷入流化反应器中。