申请日2014.11.15
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号F27D17/00; F27B9/30
摘要
利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，包括有焙烧窑降温段余热、湿污泥料仓、输泥管、污泥干燥机、旋风除尘器、引风机、脱硫塔、螺旋输送机、干污泥料仓、进气管道、干化车间进脱硫塔出风管道、干燥窑进脱硫塔出风管道、干燥窑、抽余热副风管和抽余热主风管。湿污泥经汇总被输送到湿污泥料仓，从湿污泥料仓设置输泥管连接到污泥干燥机，同时有焙烧窑降温段余热经进气管道引送到污泥干燥机。焙烧窑的上面居中位置，设置有抽余热主风管，焙烧窑的上面两侧设置有抽余热副风管，焙烧窑和干燥窑并列设置，旋风除尘器连接设置有引风机，螺旋输送机连接到干污泥料仓，引风机连接到脱硫塔。本发明整体工艺简单，投资少，实施操作方便，可靠性高。
权利要求书
1.利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，包括有焙烧窑降温段余热(1)、湿污泥料仓(2)、输泥管(3)、污泥干燥机(4)、旋风除尘器(5)、引风机(6)、脱硫塔(7)、螺旋输送机(8)、干污泥料仓(9)、进气管道(10)、干化车间进脱硫塔出风管道(11)、干燥窑进脱硫塔出风管道(12)、干燥窑(13)、抽余热副风管(14)和抽余热主风管(15)，湿污泥经汇总被输送到湿污泥料仓(2)，其特征在于从湿污泥料仓(2)设置输泥管(3)连接到污泥干燥机(4)，同时有焙烧窑降温段余热(1)经进气管道(10)引送到污泥干燥机(4)。
2.根据权利要求1所述的利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，其特征在于焙烧窑的上面居中位置，设置有抽余热主风管(15)，焙烧窑的上面两侧设置有抽余热副风管(14)，抽余热副风管(14)和抽余热主风管(15)汇总到进气管道(10)，由进气管道(10)连接到污泥干燥机(4)，污泥干燥机(4)同时连接到旋风除尘器(5)和螺旋输送机(8)，螺旋输送机(8)连接到干污泥料仓(9)，旋风除尘器(5)则连接到引风机(6)，引风机(6)又连接到脱硫塔(7)。
3.根据权利要求1所述的利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，其特征在于焙烧窑和干燥窑并列设置，焙烧窑降温段余热(1)的热量经进气管道(10)连接到污泥干燥机(4)，在湿污泥料仓(2)汇总的湿污泥，经输泥管(3)也连接输送到污泥干燥机(4)，污泥干燥机(4)连接设置有螺旋输送机(8)，污泥干燥机(4)又通过管道连接设置有旋风除尘器(5)，旋风除尘器(5)连接设置有引风机(6)，螺旋输送机(8)连接到干污泥料仓(9)，引风机(6)则通过干化车间进脱硫塔出风管道(11)连接到脱硫塔(7)，干燥窑(12)则通过干燥窑进脱硫塔出风管道(12)连接到脱硫塔(7)。
说明书
利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺
技术领域
本发明涉及砖厂烧结砖生产线隧道窑通风设计技术和利用余热干化污泥技术，尤其涉及利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺。
背景技术
目前，大量的污泥未能及时得到合理处理处置而成为污水处理厂、造纸和印染厂等沉重的负担。污泥中除含有灰分外还含有大量有机质、病菌、寄生虫和有毒有害物，且常伴有恶臭，其任意排放会造成二次污染。同时污泥中也含有大量的可利用成分，如能合理利用则不仅可变废为宝，还能增加经济效益。因此，能找到有效的污泥处理处置方法是实现环境治理保护的大事。市政污泥一般是指污水处理厂在污水处理过程中产生的沉淀物质，印染和造纸生产产品过程中产生的沉淀物质;污泥一般还有海滩、湖泊、沼泽地等清淤过程中产生的污泥。一般含水率都在80%以上，处理难度比较大。目前主要做法有污泥填埋，但污泥填埋后仍然会造成地下水污染，是必须要禁止的做法;其次是锅炉焚烧，建厂需要投入大量资金，运行成本很高，老百姓怕有污染不让建厂，而且把本来可以再利用的原料给烧掉了，造成了新的浪费;还有就是市政污泥发电，通过利用发电余热来烘干污泥，然后把烘干后的污泥当燃料加到燃煤里燃烧再发电，基本做到了垃圾的循环利用和无害化处理。我们也是受到这个启发，想到可以利用烧结砖生产线隧道窑余热来干化污泥，然后把干化好的污泥当做原料制砖，即解决了隧道窑余热利用问题又能使污泥通过干化后循环利用，转化成产品，实现最佳的经济效益。随着制砖技术的不断提高，近些年来逐步发展了烧结砖隧道窑生产线，烧结砖隧道窑生产线一般建有干燥窑和焙烧窑，干燥窑和焙烧窑两侧都有固定的窑墙和窑墙两侧及顶部都设有通风管道。焙烧窑主管道连接窑炉的升温段和降温段两端的分支管道，升温段的分支管道是用来控制窑内砖坯不断升温燃烧，达到烧结所需的温度要求，然后把燃烧过程中产生的烟气通过分支管道收集到主管道;降温段的分支管道主要是控制烧结好的成品砖不断降温冷却，达到尽快出窑的要求。然后通过焙烧窑主管道把两端的升温余热和降温余热收集后通过风机送人干燥窑的主管道，再有干燥窑主管道送人连接的各个分支，把热风送入干燥窑内用于烘干砖坯。烘干砖坯后的废气通过干燥窑顶部通风管道收集，通过风机排入脱硫除尘设备，脱硫除尘后排放到大气中。在这个过程中由于焙烧窑产生的余热量较多，烘干砖坯所用余热较少，还有剩余的热量没有利用，一定程度上形成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，利用烧结砖生产线隧道窑余热来干化污泥，然后作为制砖原料掺入适当比例来制砖。为污泥的有效处理，隧道窑余热的有效利用找到了最佳的解决办法，可以实现窑炉热能和垃圾的资源化利用，有效解决了资源浪费和环境污染问题。
本发明所述利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，包括有焙烧窑降温段余热、湿污泥料仓、输泥管、污泥干燥机、旋风除尘器、引风机、脱硫塔、螺旋输送机和干污泥料仓。湿污泥经汇总被输送到湿污泥料仓，从湿污泥料仓设置输泥管连接到污泥干燥机，同时有焙烧窑降温段余热引送到污泥干燥机。焙烧窑的上面居中位置，设置有抽余热主风管，焙烧窑的上面两侧设置有抽余热副风管，抽余热副风管和抽余热主风管汇总到进气管道，由进气管道连接到污泥干燥机，污泥干燥机同时连接到旋风除尘器和螺旋输送机，螺旋输送机连接到干污泥料仓，旋风除尘器则连接到引风机，引风机又连接到脱硫塔。焙烧窑和干燥窑并列设置，焙烧窑降温段余热的热量经进气管道连接到污泥干燥机，在湿污泥料仓汇总的湿污泥，经输泥管也连接输送到污泥干燥机，污泥干燥机连接设置有螺旋输送机，污泥干燥机又通过管道连接设置有旋风除尘器，旋风除尘器连接设置有引风机，螺旋输送机连接到干污泥料仓，引风机则通过干化车间进脱硫塔出风管道连接到脱硫塔，干燥窑则通过干燥窑进脱硫塔出风管道连接到脱硫塔。
本发明所述的利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，烧结砖生产线隧道窑余热是指，烧结砖生产线隧道窑一般分为干燥窑和焙烧窑，两个窑炉一般并排设立，像隧道一样，行业内统称为隧道窑。隧道窑两侧设有窑墙，窑墙上面设有吊顶为窑体部分，中间的通道为窑室部分，窑室内运行有窑车，窑车下面有轨道，窑车运行在轨道上面，窑车下面设有通风道。窑墙两侧设有分支通风管道，连接到窑室内，分支管道再与窑炉顶部或两侧的主通风道连接。风流形成的起点来至于焙烧窑升温段，在砖坯进入焙烧窑升温过程中，通过连接至窑室内的分支风管抽出窑内空气，实现窑内的空气不断循环，并抽出升温过程中产生的热量和烟气，然后汇入主通风管道。在这个过程中由于风流的作用，实现了砖坯不断升温，达到烧结的温度要求。升温段主管道连接至焙烧窑降温段的主管道，再通过降温段各个分支管道连接至焙烧窑降温段窑室内，抽出降温段窑室内的空气，然后汇入主通风管道，有主通风管道连接风机。这个空气循环的过程也就抽出了成品砖降温过程中的多余热量，加速冷却成品砖尽快出窑，提高产量。再通过风机把抽来的余热风流通过干燥窑主管道送人各个窑墙两侧的分支风管送人干燥窑窑室内，来烘干窑室内的砖坯。干燥窑窑室内烘干砖坯后的气体再通过顶部各个通风口连接至干燥窑顶部主管道至风机，经过风机连接至脱硫除尘设备，气体经过脱硫除尘后排入空气中，完成了整个隧道窑的循环通风，也就是利用了焙烧窑余热进行干燥窑内的砖坯烘干，然后收集排出。
本发明是在完成这个隧道窑通风系统后，在不影响正常的砖坯烘干，砖坯烧结，产品质量的前提下，在焙烧窑的降温段顶部再加设一组通风管道，在这组通风管道降温段的高温端设分支管道，分支管道通过窑墙两侧连接至焙烧窑窑室内，直接通过分支管道抽出窑内高温余热至增设的风管内，在有这个风管连接至干化设备干燥机的进风口，实现给干燥机供入高温热风，通过干燥机螺旋运动实现污泥干化，然后再把干燥后的废气通过干燥机的排风口连接风管至引风机，通过引风机连接风管排入脱硫脱硝除尘除臭设备，处理后排入空气中，这就完成了利用隧道窑余热干化污泥的工艺设计。
污泥干化工艺系统是有运输车辆将污泥运至现场倒入湿污泥仓，经污泥螺杆泵通过管道打入干燥机内，经过干燥机内的螺旋搅拌运动，在热风烘烤的作用下逐步脱去水分，循环螺旋搅拌运动至尾部排料口时，污泥就变成了含水率30%-40%的颗粒状原料，再通过螺旋输送机运至料仓，制成制砖原料，然后按照10%-15%的比例和其他制砖原料一起掺配制砖，这样就完成了整个利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖的工艺设计。
本发明主要工艺流程分为两个部分：
1. 为能充分利用隧道窑的余热，在焙烧窑的降温段再加设一组收集余热的管道，用于烘干污泥的工艺流程设计。也就是在焙烧窑的降温段再加设一组收集余热的管道，这组通风管道在焙烧窑的降温段高温端设分支管道，分支管道通过窑墙两侧连接至焙烧窑窑室内，直接通过分支管道抽出窑内高温余热至增设的风管内，再有这个风管连接至干化设备干燥机的进风口，实现给干燥机供入高温热风，通过干燥机螺旋运动实现污泥干化，然后再把干燥后的废气通过干燥机排风口连接风管至引风机，通过引风机连接风管排入脱硫脱硝除尘除臭设备，处理后排入空气中，完成了整个利用焙烧窑余热干化污泥通风的工艺的设计。这就是一条隧道窑和一台干燥机的一条干化生产线设计，可以按这个设计方案设计两条隧道窑匹配两条干化生产线设计等以此类推。
2. 利用窑炉余热实现污泥干化后制砖。污泥干化系统是有运输车辆将污泥运至现场倒入湿污泥仓，经污泥螺杆泵通过管道打入干燥机内，经过干燥机内的螺旋搅拌运动，在热风烘烤的作用下逐步脱去水分，循环螺旋搅拌运动至尾部排料口时，污泥就变成了含水率30%-40%的颗粒状原料，再通过螺旋输送机运至料仓，整个干化过程为全封闭设计，使污泥的臭味不散发，干化车间内无污染。然后将制成制砖原料按照10%-15%的比例和其他制砖原料一起掺配进行制砖，这样就完成了整个利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖的工艺设计。。
所述的余热利用经过了精确计算，基本原理是：风管及风量要根据隧道窑断面大小来计算匹配;风机配置大小要根据隧道窑断面大小计算匹配，干化的原料产量多少也要根据窑炉断面大小和能够利用余热的量来匹配。可以根据不同的隧道窑断面来确定污泥干化的产量，达到即不影响成品砖正常生产和产品质量要求，又能够最大限度的把余热用于干化污泥制砖的要求。
利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺设计技术的主要优点是：
1. 实现了制砖生产线隧道窑余热的有效利用，节约了能源，实现了资源的综合利用;
2. 有效破解了污泥干化难题，为垃圾的资源化再利用创造了条件;
3. 利用污泥作为原料制砖，把垃圾转化成了产品，做到了垃圾的资源化再利用;
4. 整体设计工艺简单，投资少，方便施工，稳定性好，安全可靠;
5. 通过对污泥的科学处理，有效保护了环境，利国利民，造福子孙后代;
6. 该项发明不光有良好的经济效益好，更有社会效益，值得推广。
本发明所述的利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，整体工艺简单，投资少，实施操作方便，稳定性好，可靠性高。使用本发明所述的利用烧结砖生产线隧道窑余热干化污泥制砖工艺，可以较好地节约能源，实现资源的综合利用，有效破解了污泥干化的难题，为垃圾的资源化再利用创造了条件，利用污泥作为元制砖，把垃圾转化成了产品，做到了垃圾的资源化再利用，通过对污泥的科学处理，有效地保护了环境，利国利民，造福子孙后代。