申请日2013.03.28
公开(公告)日2013.11.20
IPC分类号C02F11/18; C10B53/00; C02F11/12
摘要
本实用新型所提供的外热式污泥炭化窑是由炭化窑和炭化机组成，炭化机布置在炭化窑内。通入炭化窑与炭化机之间空隙的焚烧烟气将炭化机外壳13加热，放热降温后从烟气出口4排出。炭化机是由电机1驱动的，再带动转动轴15、炭化机外壳13和导流板6转动。干污泥先在干污泥贮斗2中缓冲后，再由螺旋给料机2进入炭化机，经炭化机外壳13和导流板6的加热、翻起并推进下，被炭化成生物炭，最后由旋转卸料阀12排出;炭化尾气从炭化尾气出口8排出，经焚烧处理后，其焚烧烟气可作为污泥炭化处置的热源。炭化窑的窑体10是用保温材料及浇铸料制成，可使炭化窑处于一个相对绝热的状态。螺旋给料机2和旋转卸料阀12的使用可使炭化机的氧含量维持在一个较低的水平，提高了运转的安全系数。固定支座11用于转动轴15、固定轴8和炭化机外壳9的支承。烟气中的粉尘可在集尘室14中沉降并收集，在窑体7的上部和侧面分别设置安全阀5和人孔16。
权利要求书
1.外热式污泥炭化窑，其主要特征为：其是由炭化窑和炭化机组成，炭化机布置在炭化窑内，在炭化窑与炭化机之间有一定的空隙，炭化窑的窑体(7)是由保温材料及浇铸料制成的，在炭化窑的窑尾和窑头分别装有螺旋给料机(2)、干污泥贮斗(3)和尾气出口(8)，在窑顶开有烟气出口(4)和安全阀(5)，在窑底开有出料口、烟气进口(11)和集尘室(14)，在出料口下接有旋转卸料阀(12)、在炭化窑的侧面开有人孔(16)。
2.根据权利要求1所述的外热式污泥炭化窑，其特征还在于：炭化机的电机(1)和固定支座(9)在炭化窑的外部，窑内的炭化机是由炭化机外壳(13)、导流板(6)、转动轴(15)、固定轴(10)组成。
3.根据权利要求1所述的外热式污泥炭化窑，其特征还在于：炭化窑的窑体(7)为正六方形柱体，在布置方式上为窑尾高、窑头低，其与水平方向有3～5度夹角。
说明书
外热式污泥炭化窑
技术领域
本实用新型涉及一种外热式污泥炭化窑，为污泥处置设备，属节能环保领域。
背景技术
在城镇污水处理和工业废水处理过程中，会产生大量的污泥。这些污泥经脱水、干化减量处理后，如不能很好地进行处置，还会对环境造成污染。将污泥进行干馏或炭化处置，是一种转好的污泥处置方法，所产生的生物炭除可进行土壤改良、有助于植物的生长外，还能用于净化水质、吸附温室气体一氧化二氮。
在现有的污泥炭化处置设备中，由于在所用热源、保温效果、炭化尾气的利用方面的技术还不成熟，造成热损失比较多、热效率低、排烟温度高等缺陷，相应地提高了污泥的处置成本，阻碍了污泥炭化技术的推广与应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种污泥炭化处置设备，在克服现有缺陷的基础上，提高污泥炭化设备的热效率，减少热损失，实现节能环保的效果，安全而又可靠地运行。
实现上述目的的技术方案是：用焚烧烟气作为直接热源，在炭化窑的窑头从侧下部进入炭化窑，在炭化窑与炭化机之间的空隙形成环流，在停留一定的时间后，在炭化窑的窑尾从侧上部排出炭化窑。干污泥经螺旋给料机通过炭化窑进入炭化机，在炭化机外的烟气间接加热后，分解为炭化尾气和生物炭。炭化尾气经净化处理后，进焚烧炉进行焚烧处理，所形成的焚烧烟气打入炭化窑作炭化热源;热能利用后的焚烧烟气进行净化处理，达到国家环保标准后排放。
本实用新型是由炭化窑和炭化机组成，炭化机布置在炭化窑内，在炭化窑与炭化机之间有一定的空隙，炭化窑的窑体是由保温材料及浇铸料制成的，在炭化窑的窑尾和窑头分别装有螺旋给料机、干污泥贮斗和尾气出口，在窑顶开有烟气出口和安全阀，在窑底开有出料口、烟气进口和集尘室，在出料口下接有旋转卸料阀、在炭化窑的侧面开有人孔。炭化机的电机和固定支座在炭化窑的外部，窑内的炭化机是由炭化机外壳、导流板、转动轴、固定轴组成。
污泥炭化窑的外壳是由保温材料及浇铸料制成的，窑内有与水平面成3~5度夹角的炭化机，烟气在炭化机与窑之间流动;干污泥在炭化机内，在导流片和重力的作用下，由进泥端推向出泥端;焚烧烟气中的热量，以热传导的方式经炭化机传递到干污泥，使其分离为炭化尾气和生物炭。炭化机内外均呈负压状态，以利于炭化尾气和烟气的抽出。将炭化机置于炭化窑内，可使干化过程处于一种相对绝热的状态，系统的热损失较小。炭化机内的导流片可将干污泥反复翻转、搅动、变向，增加了干污泥的炭化表面，提高了干污泥的炭化速率，提高了炭化效率。
采用上述技术方案的有益效果是：1、节能。直接用焚烧烟气作为热源，而不是用其作间接热源、用水蒸汽或导热油作为热介质，减少了设备投资、降低了运行成本，同时还减少了二次热交换造成的热损失。焚烧烟气从窑头进、窑尾出，在炭化窑与炭化机之间的空隙形成环流，提高了烟气在窑内的停留时间、烟气与污泥的热交换效率和烟气的热利用率，相应亦降低了排烟温度。采用炭化窑与炭化机的配套使用和间接炭化工艺，能最大限度地将热源(烟气)中的热量传递给干污泥。污泥炭化窑的外壳是采用保温材料及浇铸料制成的，可有效地保存窑内的温度向环境扩散，减小热损失。将炭化产生的尾气在净化处理后进行焚烧，其烟气可作为炭化热源，能有效地降低运行成本;2、环保。通过间接加热、炭化干污泥，可将产生炭化尾气和烟气分别处理，不会对环境产生二次污染。尾气经焚烧后所排的焚烧烟气可作为炭化窑的热源，废气经净化处理、达到国家排放标准后排放;3、安全。进料采用螺旋给料机、出料采用旋转卸料阀，可有效地减少炭化机内的氧含量，使炭化机始终处于低氧状态，无爆炸的危险，提高了系统的安全性。