公布日：2023.03.28
申请日：2022.12.16
分类号：C02F11/13(2019.01)I
摘要
本发明公开一种污泥干化资源化利用方法，包括以下步骤：(1)将压滤后污泥经干式进料单元输送至预热单元；(2)在预热单元中，污泥平铺输送，并与热烟气接触传热，将蒸发产生的水分带出；(3)经预热单元预热后的污泥送入缓存进料单元，并经铰剪式布料器均匀布料后，进入干化单元；(4)在干化单元中，污泥平铺输送，并通过加热装置加热升温，所产生的热烟气经预热炉体底部的烟气进口进入预热单元中；(5)经干化单元处理后的污泥固渣排出干化炉体，并进入出料单元，在出料单元采用间接水冷夹套方式冷却，将污泥固渣降温至20～60℃后送入渣库。本发明通过对流传热和辐射传热相结合，形成梯度式加热和能量利用，极大提高热效率，降低运行成本。
权利要求书
1.一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将压滤后污泥送入干式进料单元，先输送至进料仓中，再经倾斜输送装置运送至预热单元；(2)经干式进料单元输送进预热单元的预热炉体中，污泥平铺在预热炉体内的第一输送装置上，随着第一输送装置移动；在第一输送装置上排布有通气孔，在预热炉体的底部设置有烟气进口，热烟气由底部的烟气进口进入，经第一输送装置上通气孔由下至上穿过污泥，热烟气直接与污泥接触传热，并将蒸发产生的水分带出；(3)在预热炉体的顶部设置有第一气体出口，换热后的烟气经第一气体出口排出，并进入冷凝单元中冷却，将烟气中水气冷凝，烟气排出，冷凝水送入污水沉降单元；(4)经预热单元预热后的污泥送入缓存进料单元，在缓存进料单元的缓存料仓内部设置有铰剪式布料器，预热后的污泥经铰剪式布料器处理后，被进一步粉碎并向两侧横向均匀布料，进入干化单元；(5)在干化单元中，污泥平铺在干化炉体内的第二输送装置上，污泥随着第二输送装置移动，并通过加热装置进行加热升温，所产生的热烟气部分经干化炉体顶部的第二气体出口输送至高温烟气集气管，再经预热炉体底部的烟气进口进入预热单元中；(6)干化单元中的剩余热烟气输送至冷凝分离单元，在冷凝分离单元中通过喷淋冷却水直接喷淋降温，液体进入污水沉降单元，气体从装置顶部进入气体净化单元；(7)在气体净化单元中，来自冷凝分离单元的气体经分液、脱硫、增压后，送入燃气系统；(8)经干化单元处理后的污泥固渣排出干化炉体，并进入出料单元，在出料单元采用间接水冷夹套方式冷却，将污泥固渣降温至20～60℃后送入渣库；(9)在污水沉降单元中，来自冷凝单元的冷凝水和冷凝分离单元的污水，在污水沉降单元中经重力沉降分离后，上部清水作为冷凝分离单元中喷淋用循环冷却水，下层水送入污水处理厂或污水处理装置进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于：所述第一输送装置为输送链板，输送链板上通气孔的孔径为2～5mm。
3.根据权利要求1所述的一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于：所述烟气进口设置多个，且在预热炉体的底部呈间隔布置，每个烟气进口均通过一个进气管道与高温烟气集气管连通。
4.根据权利要求1所述的一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于：所述第二输送装置为炉排、履带或链板；所述加热装置为辐射管或辐射板，加热装置布置在干化炉体的内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于：在预热炉体和干化炉体的内部且分别处于第一输送装置和第二输送装置的上方位置处均设置有用于翻动物料的犁耙。
6.根据权利要求1所述的一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于：所述铰剪式布料器包括第一布料轴和第二布料轴，第一布料轴和第二布料轴呈平行布置，在第一布料轴上设置有第一叶片，第一叶片沿第一布料轴的中间位置呈对称分布；在第二布料轴上设置有第二叶片，第二叶片沿第二布料轴的中间位置呈对称分布；且第一叶片和第二叶片呈交错布置。
7.根据权利要求1所述的一种污泥干化资源化利用方法，其特征在于：在干化炉体的内部设置有若干个水平分隔板，水平分隔板将干化炉体分隔成多个干化腔室，在水平分隔板和干化炉体的内壁之间留设有落料口；上下相邻两个干化腔室通过落料口连通。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提出一种污泥干化资源化利用方法。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种污泥干化资源化利用方法，包括以下步骤：
(1)将压滤后污泥送入干式进料单元，先输送至进料仓中，再经倾斜输送装置运送至预热单元；
(2)经干式进料单元输送进预热单元的预热炉体中，污泥平铺在预热炉体内的第一输送装置上，随着第一输送装置移动；在第一输送装置上排布有通气孔，在预热炉体的底部设置有烟气进口，热烟气由底部的烟气进口进入，经第一输送装置上通气孔由下至上穿过污泥，热烟气直接与污泥接触传热，并将蒸发产生的水分带出；
(3)在预热炉体的顶部设置有第一气体出口，换热后的烟气经第一气体出口排出，并进入冷凝单元中冷却，将烟气中水气冷凝，烟气排出，冷凝水送入污水沉降单元；
(4)经预热单元预热后的污泥送入缓存进料单元，在缓存进料单元的缓存料仓内部设置有铰剪式布料器，预热后的污泥经铰剪式布料器处理后，被进一步粉碎并向两侧横向均匀布料，进入干化单元；
(5)在干化单元中，污泥平铺在干化炉体内的第二输送装置上，污泥随着第二输送装置移动，并通过加热装置进行加热升温，所产生的热烟气部分经干化炉体顶部的第二气体出口输送至高温烟气集气管，再经预热炉体底部的烟气进口进入预热单元中；
(6)干化单元中的剩余热烟气输送至冷凝分离单元，在冷凝分离单元中通过喷淋冷却水直接喷淋降温，液体进入污水沉降单元，气体从装置顶部进入气体净化单元；
(7)在气体净化单元中，来自冷凝分离单元的气体经分液、脱硫、增压后，送入燃气系统；
(8)经干化单元处理后的污泥固渣排出干化炉体，并进入出料单元，在出料单元采用间接水冷夹套方式冷却，将污泥固渣降温至20～60℃后送入渣库；
(9)在污水沉降单元中，来自冷凝单元的冷凝水和冷凝分离单元的污水，在污水沉降单元中经重力沉降分离后，上部清水作为冷凝分离单元中喷淋用循环冷却水，下层水送入污水处理厂或污水处理装置进行处理。
优选的，所述第一输送装置为输送链板，输送链板上通气孔的孔径为2～5mm。
优选的，所述烟气进口设置多个，且在预热炉体的底部呈间隔布置，每个烟气进口均通过一个进气管道与高温烟气集气管连通。
优选的，所述第二输送装置为炉排、履带或链板；所述加热装置为辐射管或辐射板，加热装置布置在干化炉体的内壁上。
优选的，在预热炉体和干化炉体的内部且分别处于第一输送装置和第二输送装置的上方位置处均设置有用于翻动物料的犁耙。
优选的，所述铰剪式布料器包括第一布料轴和第二布料轴，第一布料轴和第二布料轴呈平行布置，在第一布料轴上设置有第一叶片，第一叶片沿第一布料轴的中间位置呈对称分布；在第二布料轴上设置有第二叶片，第二叶片沿第二布料轴的中间位置呈对称分布；且第一叶片和第二叶片呈交错布置。
优选的，在干化炉体的内部设置有若干个水平分隔板，水平分隔板将干化炉体分隔成多个干化腔室，在水平分隔板和干化炉体的内壁之间留设有落料口；上下相邻两个干化腔室通过落料口连通。
本发明的有益技术效果是：
1、本发明为污泥干化处理提供一种全新途径。
2、本发明解决了常规污泥干化设备热效率低、耗能高、粉尘大、二次污染严重等问题，通过热烟气对污泥预热等手段，即可达到较好的污泥干化效果，又尽可能降低能耗；而且通过干化单元和冷凝分离单元等的配合，可将污泥中的有机质等转化为燃料气，供燃烧系统使用，以尽可能将污泥中的有效成分充分利用起来。
3、本发明通过对流传热和辐射传热相结合，形成梯度式加热和能量利用，极大提高热效率，降低运行成本。
（发明人：张顺利;宁方军;汪巍;贺威;牛海全）