申请日2014.07.03
公开(公告)日2014.09.24
IPC分类号C02F11/00
摘要
本发明公开了一种污泥转化为建材的处理设备系统，它包括：至少一湿污泥储存装置，其用于容纳且稀释污泥;它包括污泥密闭储泥罐，装设于污泥密闭储泥罐的搅拌器，所述密闭储泥罐连接污泥泵;至少一配料改性装置，其通过泵送管道一连接于所述污泥密闭储泥罐，它包括搅拌罐、自动加料器及用于放置改性药剂的容器体;至少一机械脱水装置，其通过泵送管道二连接于所述搅拌罐，它包括用于污泥机械脱水而形成滤饼的压滤机，用于密闭输送滤饼的输送设备;至少一干化燃烧装置，用于接收所述输送设备输送进来的滤饼并进行高温干化，它包括一回转式烘干筒，设于所述回转式烘干筒的进料端的燃烧炉，所述燃烧炉提供热气与所述滤饼热交换以蒸发所述滤饼中的水分;继而热干后的污泥再置于所述燃烧炉中高温热解形成灰渣;至少一造粉装置，其包括用于接收所述灰渣并将灰渣细化磨粉机;本发明还提供一种污泥转化为建材的方法。
权利要求书
1.一种污泥转化为建材的处理设备系统，其特征在于，它包括：
至少一湿污泥储存装置，其用于容纳且稀释污泥;它包括污泥密闭储 泥罐，装设于污泥密闭储泥罐的搅拌器，所述密闭储泥罐连接污泥泵;
至少一配料改性装置，其通过泵送管道一连接于所述污泥密闭储泥罐， 它包括搅拌罐、自动加料器及用于放置改性药剂的容器体;
至少一机械脱水装置，其通过泵送管道二连接于所述搅拌罐，它包括 用于污泥机械脱水而形成滤饼的压滤机，用于密闭输送滤饼的输送设备;
至少一干化燃烧装置，用于接收所述输送设备输送进来的滤饼并进行 高温干化，它包括一回转式烘干筒，设于所述回转式烘干筒的进料端的燃 烧炉，所述燃烧炉提供热气与所述滤饼热交换以蒸发所述滤饼中的水分; 继而热干后的污泥再置于所述燃烧炉中高温热解形成灰渣;
至少一造粉装置，其包括用于接收所述灰渣并将灰渣细化磨粉机。
2.根据权利要求1所述的污泥转化为建材的处理设备系统，其特征在 于：所述燃烧炉包括炉体;炉体内设有分隔部，所述分隔部将炉体内空间 划分形成相通的燃烧腔和集灰腔;位于所述燃烧腔的下部设有布风板，连 接于所述布风板的风箱，联通于所述燃烧腔的出渣单元;位于所述燃烧腔 的左侧的炉壁上设有炉门;位于所述炉门上方设有燃料管，所述燃料管与 所述燃烧室相通;所述集灰腔下方连接有集灰斗;
一回转式烘干筒;转动连接于所述炉体的右侧，从所述主体上方延伸 到所述回转式烘干筒内相通的下料管;所述回转式烘干筒呈圆柱形，其中 心线向下偏斜;所述分隔部的高度小于所述炉体空间高度以形成供热气导 流的通道。
3.根据权利要求2所述的污泥转化为建材的处理设备系统，其特征在 于：所述分隔部的位于所述燃烧腔的一侧具有垂直面，位于垂直面上方且 向右偏斜的第一倾斜面，相接于所述第一倾斜面上端的第二倾斜面，所述 第二倾斜面的倾斜角度大于所述第一倾斜面，以形成口部大于底部空间的 燃烧腔。
4.根据权利要求3所述的污泥转化为建材的处理设备系统，其特征在 于：所述集灰腔呈上宽下窄的漏斗状，出口为矩形。
5.根据权利要求4所述的污泥转化为建材的处理设备系统，其特征在 于：所述布风板上设有风帽，所述风帽具有向下敞开的柱形孔和侧开孔， 所述侧开孔与所述柱形孔相通，所述风板上设有耐热层。
6.根据权利要求5所述的污泥转化为建材的处理设备系统，其特征在 于：所述主体为多层结构，其中内层为耐火材料制成，所述主体的外层设 有多个透气管，位于所述集灰腔的上方的炉壁具有过渡段，以改变导流方 向。
7.一种采用了权利要求1-6中所述的污泥转化为建材的处理设备系统 而形成污泥转化为建材的方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一;集料、稀释：将污泥的收集于储泥装置中，储泥装置能密闭 储泥;加水稀释并搅拌均匀形成污泥浆;
步骤二;改性反应：将改性药剂通过自动进料设备加入污泥浆加中再 次搅拌均匀，以将污泥浆与所述改性药剂进行化学反应;
步骤三;压滤、脱水：将步骤二改性后的污泥浆进行高压压滤，以降 低含水量形成泥饼;
步骤四;干化、高温热解：将上述泥饼通过密闭管道输送给滚筒干燥 要进行高温干化成泥粒，再经沸腾炉加入助燃剂进行燃烧以使所述泥粉高 温无毒分解，形成灰渣;
步骤五;磨粉：将上述灰渣送入密闭磨粉装置进行碎化成细颗粒，即 得所述建材。
8.根据权利要求7所述的污泥转化为建材的方法，其特征在于：在步 骤三中脱出水为中水，可提供给步骤1加入中水稀释污泥以循环使用;所 述步骤四的助燃剂为含硫率不高于0.035%的0#轻柴油;所述步骤四中的沸 腾炉的炉温为900～1100℃;所述沸腾炉的炉温炉膛温度实行全天实时在线 监控。
9.根据权利要求7或8所述的污泥转化为建材的方法，其特征在于： 所述步骤三中的泥饼含水量与总量重量比应到达小于或等于1.1/2。
10.根据权利要求9所述的污泥转化为建材的方法，其特征在于：所述 步骤三中高温干化后的泥粒的含水量与总量重量比应到达小于或等于 1/10，步骤四中高温热解，泥粒在沸腾炉内的燃烧时间为2S以上，以有效 抑制二噁英的产生和NOx的产生，高温热解产物主要是SO2、NOx、烟尘、 HCl;所述步骤二中的改性药剂为生石灰，投放量为总泥量重量的6.5%至 9.8%。
说明书
污泥转化为建材的处理设备系统和方法
【技术领域】
本发明涉及到一种污泥转化为建材的处理设备系统和方法。
【背景技术】
污泥处理项目是符合国家资源循环的经济发展方向、符合当前国家重 点鼓励发展的产业技术要求。《国家“十一五”经济社会发展规划纲要》提 出：“经济社会发展的战略重点和主要任务之一就是建设资源节约、环境友 好社会，建设资源节约、环境友好社会的重要任务是发展循环经济。”而本 项目通过对污泥进行稳定化、减理化、无害化处理后作为资源加以综合利 用，完全与国家提出的经济社会发展的战略重点和主要任务相吻合。《中共 中央国务院关于实施科技规划纲要增强自主创新能力的决定》中明确指出： “建设创新型国家，核心就是把增强自主创新能力作为发展科学技术的战 略基点。”本项目将污泥的无害化处理与生产制造过程二合为一，综合多行 业成熟工艺，成功研发出一套适用于污泥处置的工艺，达到将污泥稳定化、 减量化、无害化处理并综合利用的效果，这在国内外污泥处置方式中属首 创。
对于污泥无论采取填埋、碳化、填海、干化等何种污泥处置方式，都 存在着二次污染、耗费能源、占用空间的问题。资源化是污泥处置的最佳 方式，通过规范的监控，除可有效杜绝二次污染，更可避免处理污泥直接 造成资源消耗和高昂经济支出的双重代价。因此本项目的实施营运本身就 是循环经济节能项目，同时产出的衍生产品，作为一种新生的低碳经济产 品，其发展及市场需求非常巨大。
据市场调查和专利检索，目前污泥处理设备多种多样，我们在原有的 污泥技术基础上对设备、工艺进行了提升、改进和增设，目前还没有发现 污泥转化为建材方面的专利。
针对此情况，我们研制出一种污泥转化为建材的处理设备系统和方法。
【发明内容】
本发明的目的所要解决的技术问题是要提供一种污泥转化为建材的处 理设备系统，适用于污泥的燃烧无毒化处理，处理效率高且又能有效利用 到建材方面的用途，处理效率高;制造、组装使用成本低的特点。工艺实 现自动化程度高，封闭性高、连续性好、中转少、时间短、安全可靠。因 此，它是一种具有技术性和经济性均具优越性能的生产线设备系统。
本发明解决其技术问题而采用的技术方案是：一种污泥转化为建材的 处理设备系统，它包括：
至少一湿污泥储存装置，其用于容纳且稀释污泥;它包括污泥密闭储 泥罐，装设于污泥密闭储泥罐的搅拌器，所述密闭储泥罐连接污泥泵;
至少一配料改性装置，其通过泵送管道一连接于所述污泥密闭储泥罐， 它包括搅拌罐、自动加料器及用于放置改性药剂的容器体;
至少一机械脱水装置，其通过泵送管道二连接于所述搅拌罐，它包括 用于污泥机械脱水而形成滤饼的压滤机，用于密闭输送滤饼的输送设备;
至少一干化燃烧装置，用于接收所述输送设备输送进来的滤饼并进行 高温干化，它包括一回转式烘干筒，设于所述回转式烘干筒的进料端的燃 烧炉，所述燃烧炉提供热气与所述滤饼热交换以蒸发所述滤饼中的水分; 继而热干后的污泥再置于所述燃烧炉中高温热解形成灰渣;
至少一造粉装置，其包括用于接收所述灰渣并将灰渣细化磨粉机。
于本发明的一或多个实施例中，所述燃烧炉包括炉体;炉体内设有分 隔部，所述分隔部将炉体内空间划分形成相通的燃烧腔和集灰腔;位于所 述燃烧腔的下部设有布风板，连接于所述布风板的风箱，联通于所述燃烧 腔的出渣单元;位于所述燃烧腔的左侧的炉壁上设有炉门;位于所述炉门 上方设有燃料管，所述燃料管与所述燃烧室相通;所述集灰腔下方连接有 集灰斗;一回转式烘干筒;转动连接于所述炉体的右侧，从所述主体上方 延伸到所述回转式烘干筒内相通的下料管;所述回转式烘干筒呈圆柱形， 其中心线向下偏斜;所述分隔部的高度小于所述炉体空间高度以形成供热 气导流的通道。
于本发明的一或多个实施例中，所述分隔部的位于所述燃烧腔的一侧 具有垂直面，位于垂直面上方且向右偏斜的第一倾斜面，相接于所述第一 倾斜面上端的第二倾斜面，所述第二倾斜面的倾斜角度大于所述第一倾斜 面，以形成口部大于底部空间的燃烧腔。
于本发明的一或多个实施例中，所述集灰腔呈上宽下窄的漏斗状，出 口为矩形。
于本发明的一或多个实施例中，所述布风板上设有风帽，所述风帽具 有向下敞开的柱形孔和侧开孔，所述侧开孔与所述柱形孔相通，所述风板 上设有耐热层。
于本发明的一或多个实施例中，所述主体为多层结构，其中内层为耐 火材料制成，所述主体的外层设有多个透气管，位于所述集灰腔的上方的 炉壁具有过渡段，以改变导流方向。
进而提供采用上述污泥转化为建材的处理设备系统的污泥转化为建材 的方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一;集料、稀释：将污泥的收集于储泥装置中，储泥装置能密闭 储泥;加水稀释并搅拌均匀形成污泥浆;
步骤二;改性反应：将改性药剂通过自动进料设备加入污泥浆加中再 次搅拌均匀，以将污泥浆与所述改性药剂进行化学反应;
步骤三;压滤、脱水：将步骤二改性后的污泥浆进行高压压滤，以降 低含水量形成泥饼;
步骤四;干化、高温热解：将上述泥饼通过密闭管道输送给滚筒干燥 要进行高温干化成泥粒，再经沸腾炉加入助燃剂进行燃烧以使所述泥粉高 温无毒分解，形成灰渣;
步骤五;磨粉：将上述灰渣送入密闭磨粉装置进行碎化成细颗粒，即 得所述建材。
进一步地，在步骤三中脱出水为中水，可提供给步骤1加入中水稀释 污泥以循环使用;所述步骤四的助燃剂为含硫率不高于0.035%的0#轻柴 油;所述步骤四中的沸腾炉的炉温为900～1100℃;所述沸腾炉的炉温炉膛 温度实行全天实时在线监控。
进一步地，所述步骤三中的泥饼含水量与总量重量比应到达小于或等 于1.1/2。
进一步地，所述步骤三中高温干化后的泥粒的含水量与总量重量比应 到达小于或等于1/10，步骤四中高温热解，泥粒在沸腾炉内的燃烧时间为 2S以上，以有效抑制二噁英的产生和NOx的产生，高温热解产物主要是 SO2、NOx、烟尘、HCl;所述步骤二中的改性药剂为生石灰，投放量为总 泥量重量的6.5%至9.8%。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
本发明采用了上述技术方案，封闭性高、连续性好、中转少、时间短、安 全可靠且环保的环保污泥处理设备系统，能适用于污泥的燃烧无毒化处理， 处理效率高且又能有效利用到建材方面的用途，处理效率高;制造、组装 使用成本低的特点。因此，它是一种具有技术性和经济性均具优越性能的 生产线设备系统