公布日：2023.02.03
申请日：2021.07.23
分类号：C02F11/10(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种污泥两级干化热解处置系统，包括一级干化机（1）、气固分离机（2）、料仓（3）、载气循环风机（5）、载气加热器（6）、二级干化机（7）和热解热源组件；一级干化机、气固分离机、载气循环风机和载气加热器连成载气循环回路，载气加热器设在热解热源组件的热解烟气气路上，污泥通过载气在一级干化机中干化；气固分离机出气端连二级干化机进气端，污泥通过载气在二级干化机中干化，一级干化机和二级干化机固料出口连料仓进料口；二级干化机出气端连接至热解热源组件进气端，料仓出料口连接至热解热源组件固料进口。本申请通过两级干化提高湿污泥的高效、大规模处理，同时通过热解气提供一级干化所需热源，降低系统能耗。
权利要求书
1.一种污泥两级干化热解处置系统，其特征是：包括一级干化机（1）、气固分离机（2）、料仓（3）、载气循环风机（5）、载气加热器（6）、二级干化机（7）和热解热源组件；一级干化机（1）、气固分离机（2）、载气循环风机（5）和载气加热器（6）连接形成载气循环回路，载气加热器（6）设置在热解热源组件的热解烟气气路上，使载气加热器（6）通过热解热源组件的热烟气余热加热载气循环回路中的载气；污泥分别泵入一级干化机（1）和二级干化机（7）内，使污泥通过载气在一级干化机（1）中干化；气固分离机（2）的出气端与二级干化机（7）的进气端连接，使污泥通过载气形成的近饱和蒸汽在二级干化机（7）中干化，一级干化机（1）和二级干化机（7）的固料出口均连接至料仓（3）的进料口；二级干化机（7）的出气端连接至热解热源组件的进气端，料仓（3）的出料口连接至热解热源组件的固料进口。
2.根据权利要求1所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：所述的热解热源组件包括热解筒（8）、换热组件和燃烧器（10）；料仓（3）的出料口通过输送机（4）连接至热解筒（8）的固料进口，将料仓（3）中干化后的污泥送入热解筒（8）中热解并产生热解气；燃烧器（10）安装在热解筒（8）的夹套上，热解筒（8）的出气端连接至燃烧器（10）的进气端，热解筒（8）的夹套、换热组件、燃烧器（10）之间形成热解烟气气路，载气加热器（6）安装在热解筒（8）与换热组件之间的热解烟气气路上。
3.根据权利要求2所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：所述的热解热源组件还包括气化炉（9），气化炉（9）的出气端连接至燃烧器（10）的进气端。
4.根据权利要求2所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：所述的换热组件包括空气预热器（11）、烟气风机（12）和空气风机（14）；空气预热器（11）的进气端与载气加热器（6）连接，烟气风机（12）的进气端与空气预热器（11）的烟气出口连接，烟气风机（12）的出气端外接烟气净化系统；空气风机（14）与空气预热器（11）的空气进口连接，空气预热器（11）的空气出口连接至燃烧器（10）。
5.根据权利要求1所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：所述的二级干化机（7）的出气端与热解热源组件的燃烧器（10）的进气端连接，二级干化机（7）的出液端设有排凝液泵（16）。
6.根据权利要求1所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：所述的气固分离机（2）与载气循环风机（5）之间连接有除尘器（21）。
7.根据权利要求1所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：泵入所述的一级干化机（1）内的污泥的含水率不低于80%，一级干化机（1）内的干化温度为350-400℃，通过一级干化机（1）干化后的污泥的含水率为25-30%。
8.根据权利要求1所述的污泥两级干化热解处置系统，其特征是：泵入所述的二级干化机（7）内的污泥的含水率不低于80%，二级干化机（7）内的干化温度为150-170℃，通过二级干化机（7）干化后的污泥的含水率为35-40%。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥两级干化热解处置系统，通过两级干化提高湿污泥的高效、大规模处理，同时通过热解气提供一级干化所需热源，降低系统能耗。
本发明是这样实现的：一种污泥两级干化热解处置系统，包括一级干化机、气固分离机、料仓、载气循环风机、载气加热器、二级干化机和热解热源组件；一级干化机、气固分离机、载气循环风机和载气加热器连接形成载气循环回路，载气加热器设置在热解热源组件的热解烟气气路上，使载气加热器通过热解热源组件的热烟气余热加热载气循环回路中的载气；污泥分别泵入一级干化机和二级干化机内，使污泥通过载气在一级干化机中干化；气固分离机的出气端与二级干化机的进气端连接，使污泥通过载气形成的近饱和蒸汽在二级干化机中干化，一级干化机和二级干化机的固料出口均连接至料仓的进料口；二级干化机的出气端连接至热解热源组件的进气端，料仓的出料口连接至热解热源组件的固料进口。
所述的热解热源组件包括热解筒、换热组件和燃烧器；料仓的出料口通过输送机连接至热解筒的固料进口，将料仓中干化后的污泥送入热解筒中热解并产生热解气；燃烧器安装在热解筒的夹套上，热解筒的出气端连接至燃烧器的进气端，热解筒的夹套、换热组件、燃烧器之间形成热解烟气气路，载气加热器安装在热解筒与换热组件之间的热解烟气气路上。
所述的热解热源组件还包括气化炉，气化炉的出气端连接至燃烧器的进气端。
所述的换热组件包括空气预热器、烟气风机和空气风机；空气预热器的进气端与载气加热器连接，烟气风机的进气端与空气预热器的烟气出口连接，烟气风机的出气端外接烟气净化系统；空气风机与空气预热器的空气进口连接，空气预热器的空气出口连接至燃烧器。
所述的二级干化机的出气端与热解热源组件的燃烧器的进气端连接，二级干化机的出液端设有排凝液泵。
所述的气固分离机与载气循环风机之间连接有除尘器。
泵入所述的一级干化机内的污泥的含水率不低于80%，一级干化机内的干化温度为350-400℃，通过一级干化机干化后的污泥的含水率为25-30%。
泵入所述的二级干化机内的污泥的含水率不低于80%，二级干化机内的干化温度为150-170℃，通过二级干化机干化后的污泥的含水率为35-40%。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：1、本发明由于采用了一级干化机和二级干化机的两级干化工艺，能提高湿污泥的处置量，适用于大规模的污泥处理，同时利用一级干化产生的热蒸汽进行二级干化，实现系统能源的梯级利用，提高系统的整体热效率。
2、本发明由于采用了循环式的载气回路，减少了废气的处理量和排放量，同时也减少了能源的流失，污泥干化产生的部分不凝气可通入热解筒内燃烧，无需在污泥干化后设置臭气处理系统，降低了系统的成本，设备布置更紧凑。
3、本发明由于将干化污泥输送至热解筒内进行热解处理，热解后产物为惰性物质，实现了污泥无害化处置，且污泥处置减量化比率大于85%，热解后产物可作为水泥、建材原料、土壤改良材料等使用，实现资源化利用。
本发明通过两级干化提高湿污泥的高效、大规模处理，实现能量的梯级利用，同时通过热解气提供一级干化所需热源，达到节约能耗的目的，处置过程中无二次污染，实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化处置。
（发明人：马旭晖;李博;冯波;刘宇;茹斌）