申请日2018.08.03
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号C02F11/12; F26B23/00
摘要
本发明涉及一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，包括污泥干化机、污泥输送管、干化尾气管道和喷淋塔，污泥干化机与污泥输送管连接，喷淋塔通过干化尾气管道连接到污泥干化机，污泥输送管的外侧安装有管式加热器，污泥干化机与喷淋塔之间的干化尾气管道上安装有尾气换热器且干化尾气经过尾气换热器的热媒流程，尾气换热器的冷媒流程分别通过载热介质进管和载热介质出管与管式加热器的热媒流程连通形成循环。本发明能够实现污泥干化尾气余热回收与提高污泥流动性的协同处理，降低了能耗，具有显著节能效果，提高了污泥输送效率和稳定性。
权利要求书
1.一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，包括污泥干化机(1)、污泥输送管(12)、干化尾气管道(2)和喷淋塔(6)，所述污泥干化机(1)与污泥输送管(12)连接，所述喷淋塔(6)通过干化尾气管道(2)连接到污泥干化机(1)，其特征在于：所述污泥输送管(12)的外侧安装有管式加热器(11)，所述污泥干化机(1)与喷淋塔(6)之间的干化尾气管道(2)上安装有尾气换热器(3)且干化尾气经过尾气换热器(3)的热媒流程，所述尾气换热器(3)的冷媒流程分别通过载热介质进管(9)和载热介质出管(10)与管式加热器(11)的热媒流程连通形成循环。
2.根据权利要求1所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：该处理装置还包括储泥仓(14)和污泥泵(13)，所述储泥仓(14)与污泥干化机(1)之间通过污泥输送管(12)连接，所述污泥泵(13)安装于污泥输送管(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述尾气换热器(3)两端的干化尾气管道(2)上设有与尾气换热器(3)并列的旁通管(4)，所述旁通管(4)上安装有截止阀(5)。
4.根据权利要求1所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(6)的尾气出口通过干化载气管(7)连接到污泥干化机(1)，所述干化载气管(7)上安装有引风机(8)。
5.根据权利要求1所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述尾气换热器(3)内部设有竖直的对流管束(16)，所述对流管束(16)上端与上集箱(15)连通、下端与下集箱(20)连通，所述尾气换热器(3)竖向安装于干化尾气管道(2)上。
6.根据权利要求5所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述下集箱(20)通过载热介质出管(10)与管式加热器(11)的热媒管程出口连通，所述上集管(15)通过载热介质进管(9)与管式加热器(11)的热媒管程入口连通，所述管式加热器(11)的热媒管程入口位于靠近污泥干化机(1)的一端。
7.根据权利要求5所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述尾气换热器(3)的内部对应对流管束(16)的上方安装有喷淋装置(17)。
8.根据权利要求1所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述管式加热器(11)的外壳设有保温层(19)。
9.根据权利要求1所述的一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，其特征在于：所述管式加热器(11)的热媒壳程内部设有间隔的传热隔板(18)。
说明书
污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置
技术领域
本发明属于污泥处理的技术领域，特别是涉及一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置。
背景技术
近年来，由于经济快速发展及城镇化稳步推进，我国城镇污水及污泥排放量持续增加。据统计，我国每年的湿污泥产量已超过4千万吨，今后还将继续增加。污水厂所排放的机械脱水污泥含水率为80%左右，具有高水分、高有机质、恶臭和粘稠等特点。湿污泥干化是重要的处理手段，不仅能实现污泥减量化和稳定化，也是进一步开展污泥资源化利用的重要前提，无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用，污泥干化都是非常重要的前处理手段。
在众多的污泥干化技术中，热力干化是最成熟和有效的污泥干化方法，具有处理量大、干化速度快和占地小等许多优点。与此同时，热力干化也有高能耗的缺点，例如：将1吨湿污泥完全干化约需要消耗2920MJ的热量，折合100公斤标煤。在所消耗的热量中，除去小部分散热损失外(10%以内)，绝大部分都用于蒸发污泥中的水分，并最终被干化载气带离干化设备。尽管干化尾气包含大量蒸发潜热，但尾气温度和品味较低，热能利用成本较高，且尾气中包含污泥粉尘颗粒和挥发分等复杂组分，也给热能利用带来困难，因此一般的污泥干化工程中并未考虑尾气的余热利用，这也是造成目前污泥热力干化能耗居高不下的主要原因。
此外，在污泥热力干化工程实际中，湿污泥先经车辆运输至干化厂的卸料仓内，料仓内的湿污泥再通过管道泵送至污泥干化机内。由于湿污泥呈膏状，流动性差，因此通常存在泵送阻力大和输送稳定性差的问题，这给污泥热力干化系统的正常运行带来了显著的不利影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，实现污泥干化尾气余热回收与提高污泥流动性的协同处理，降低能耗，提高污泥输送效率和稳定性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种污泥干化气体余热利用污泥降粘处理装置，包括污泥干化机、污泥输送管、干化尾气管道和喷淋塔，所述污泥干化机与污泥输送管连接，所述喷淋塔通过干化尾气管道连接到污泥干化机，所述污泥输送管的外侧安装有管式加热器，所述污泥干化机与喷淋塔之间的干化尾气管道上安装有尾气换热器且干化尾气经过尾气换热器的热媒流程，所述尾气换热器的冷媒流程分别通过载热介质进管和载热介质出管与管式加热器的热媒流程连通形成循环。
该处理装置还包括储泥仓和污泥泵，所述储泥仓与污泥干化机之间通过污泥输送管连接，所述污泥泵安装于污泥输送管上。
所述尾气换热器两端的干化尾气管道上设有与尾气换热器并列的旁通管，所述旁通管上安装有截止阀。
所述喷淋塔的尾气出口通过干化载气管连接到污泥干化机，所述干化载气管上安装有引风机。
所述尾气换热器内部设有竖直的对流管束，所述对流管束上端与上集箱连通、下端与下集箱连通，所述尾气换热器竖向安装于干化尾气管道上。
所述下集箱通过载热介质出管与管式加热器的热媒管程出口连通，所述上集管通过载热介质进管与管式加热器的热媒管程入口连通，所述管式加热器的热媒管程入口位于靠近污泥干化机的一端。
所述尾气换热器的内部对应对流管束的上方安装有喷淋装置。
所述管式加热器的外壳设有保温层。
所述管式加热器的热媒壳程内部设有间隔的传热隔板。
有益效果
本发明实现了污泥干化尾气余热回收利用和污泥降粘的协同处理，采用尾气换热器对流换热回收污泥干化尾气中的蒸汽潜热，并用于加热中间载热介质，再利用中间载热介质在尾气换热器与管式加热器之间的循环，加热污泥输送管道以提高管道中湿污泥的温度，当污泥温度上升后，污泥粘度会显著下降，从而降低了污泥的输送阻力。因此，本发明一方面回收了干化尾气的余热再利用，可降低尾气中水蒸汽的含量，节约喷淋水消耗，对湿污泥进行了升温大幅降低了污泥干化的能耗，具有显著的节能优势;另一方面，通过对污泥加热升温提高了污泥的流动性，使得污泥泵送能耗下降，且大幅提高了污泥泵送的稳定性。