申请日2012.12.29
公开(公告)日2013.06.26
IPC分类号C02F11/12; C02F11/10
摘要
本实用新型涉及一种污泥整体无害化处置的方法及装置，特别涉及一种两段干化、热解的污泥处置、热能利用的方法及其装置系统。本实用新型包括：污泥机械压滤预干化;污泥低温高速风干二次干化：污泥热解;热能利用的步骤。本实用新型还将生物质材料混合到污泥中，提高污泥的热值和有机质的固含量，实现工业化有效热解;采用废弃的生物质材料混合污泥，并使二者的能量得到有效转化，解决了污水厂污泥整体无害化处置的问题，避免了大量的环境污染，同时创造了巨大的社会效益。
权利要求书
1.一种两段干化、热解的污泥处置、热能利用装置系统，其特征在于： 该装置系统依次布置包括压滤机(1)、破碎机(2)、低温高速风干 烘房(3)、热解反应器(6)、燃烧室(8)、蒸汽发生器(9)、余 热利用装置(10)，其中低温高速风干烘房(3)的出料口与热解反应 器(6)的进料口相连，热解反应器(6)上部的燃气出口与燃烧室( 8)的进气口相连，燃烧室(8)前端设置有燃烧器(7)。
2.根据权利要求1所述两段干化、热解的污泥处置、热能利用装置系统， 其特征在于：低温高速风干烘房(3)顶部安装定向空气循环机组，提 供高速循环风，内部至少设置有三层层板(4)，每层板的上部设有热 风风箱(5)。
3.根据权利要求1所述两段干化、热解的污泥处置、热能利用装置系统， 其特征在于：热解反应器(6)为立式热解反应器。
4.根据权利要求1所述污泥处理、热能利用装置系统，其特征在于：余热 利用装置(10)包括换热器和省煤器。
说明书
两段干化、热解的污泥处置、热能利用装置系统
技术领域
本实用新型涉及一种污泥整体无害化处置的装置，特别涉及一种两段 干化、热解的污泥处置、热能利用的装置系统。
背景技术
进入“十二五”以来，我国的污水处理产业得到了快速发展，污水处 理能力及处理率增长迅速，带来了污泥产量的迅速增加。根据住建部 资料显示，截止到2011年年底，全国城镇污水处理量达到320亿立方米 ，湿污泥(含水率80%)产生量突破3000万吨。根据调研结果显示，我国 污水处理厂所产生的污泥，有80%没有得到妥善处理，污泥随意堆放及 所造成的污染与再污染问题已经凸显出来，并且引起了社会的关注。
近年来国内涌现出多种污泥处理处置技术，但是未出现规模化且经过 实践检验效果良好的技术工艺及设备系统。现在国内外常规的污泥处 置方法有农田利用、填埋、焚烧等并不能完全消除污染物的威胁。各 种不同的处理技术往往受不同污泥物性的制约，很难达到合理的技术 经济目标。
污泥热解处理技术在技术可行性、环境相容性和经济性方面均表现出 较大的优势，完全可以直接推广应用。但做出这样结论的前提是污泥 的干化程度。热解污泥的水分含量高，整个热解过程无法进行。热解 污泥的水分含量低，增加能耗和成本。
中国专利2010202329260公开了一种自供能污泥热解炭化处理系统，包 括：污泥干化装置，污泥热解焚烧装置，污泥连续炭化装置。污泥干 化装置的出料口分别与污泥热解焚烧装置和污泥连续炭化装置连接， 污泥热解焚烧装置的出气口连接至污泥连续炭化装置。此实用新型只 使用污泥作为单独热解原料，工艺的工业化实现受制于污泥的热值和 水分变化。
中国专利201210137498.7公开了一种以废弃塑料作为补充能源的污泥 热解处理工艺。现有热解技术处理热值低、含湿量高污泥投资运行费 用大，需添加辅助燃料才能达到系统供能平衡。本实用新型将废弃塑 料通过粉碎装置粉碎均匀后与含水率80% 的污 泥一起进入干化装置干燥，将含水率降至10% 以下后进入热解装置， 热解产生的油、气燃烧产生能量回用于热解装置，燃烧产生的高温烟 气进入余热利用装置产生饱和蒸汽，该蒸汽在干化装置干燥含水污泥 和废弃塑料后冷凝，冷凝水送出渣管对高温残渣进行冷却后返回余热 利用装置;余热利用装置烟气通过尾气处理装置处理后达标排放。此 实用新型使用废弃塑料作为补充热源，废塑料的预处理增加了整个系 统的工艺复杂程度，投资和成本加大。
中国专利201210153574.3公开了一种流态化蓄热式污泥低温催化热解 方法，包括如下步骤：A、污泥热解产气;B、热解气体回收循环利用 ;C、燃烧废气余热利用。同时还公开了一种流态化蓄热式污泥低温催 化热解装置。将污泥热解产生的热解气体一方面通过空气预热器，将 热量回收利用，再通过冷凝器将热解气体冷凝后制得焦油，避免气体 排放污染环境;另一方面，热解废弃物直接排出收集，结构简单，方 便运行，也可减少安全隐患。本实用新型综合利用流态化、蓄热颗粒 热解及利用热解气、燃烧废气的余热并制得焦油，实现污泥的能量和 资源的高效利用和环境保护。此实用新型得到的最后产物为焦油，不 进行热解气体的净化燃烧，增加销售成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够工业化生产的污泥整体无害化处置 的装置，最大限度地利用了污泥所蕴藏的能源，同时对环境的影响最 小。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种两段干化、热解的污泥处置 、热能利用装置系统为依次布置包括压滤机、破碎机、低温高速风干 烘房、热解反应器、燃烧室、蒸汽发生器、余热利用装置，其中低温 高速风干烘房的出料口与热解反应器的进料口相连，热解反应器上部 的燃气出口与燃烧室的进气口相连，燃烧室前端设置有燃烧器。
所述低温高速风干烘房顶部安装定向空气循环机组，提供高速循环风 ，内部至少设置有三层层板，每层板的上部设有热风风箱。
所述两段干化、热解的污泥处置、热能利用装置系统热解反应器为立 式热解反应器。
所述污泥处理、热能利用装置系统余热利用装置包括换热器和省煤器 。
本实用新型独特的低温高速风干污泥烘房设计，污泥逐层落下，经过 上方的高速低温热风，高效地进行干化处理。
污泥经高温热解后产生了混合了甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳、 水蒸汽的可燃 气经燃烧后产生了高温烟气，高温烟气可以用于发生蒸汽，经过蒸汽 发生的烟气还可以进一步利用，因此污泥蕴含的能量得到了高效的转 化和利用。
本实用新型具有积极的效果：(1)通过机械压滤和低温高速风干，以 较低的能源消耗大幅度降低污泥含水率，提高污泥的热值和有机质的 固含量，实现工业化有效热解;(2)采用非焚烧的热解工艺无害化处 置污泥，污泥蕴含能量得到有效转化，解决了污水厂污泥处理的问题 ，避免了大量的环境污染，同时创造了巨大的社会效益。