CN102476907A - 一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备及方法是污泥干燥、炭化的设备及其工艺，它主要由进料装置、污泥干燥机、备用炉、污泥炭化炉、温控仪、I温度传感器、II温度传感器、除尘器、湿法除尘器、光化学除臭器、冷却加湿器、储料仓、引风机、鼓风机和阀门等组成。污泥在干燥机内干化，然后进入炭化炉炭化，其干燥、炭化的温度由温控仪自动控制；污泥干燥机排出的废热湿气经除尘、回收再利用、光化学除臭后被安全排放；炭化后的污泥颗粒经冷却、加湿后进入储料仓。本发明在运行中，可杀灭各种病菌，且利用污泥的燃烧来干化和炭化污泥，其炭化产品可作为土壤改良剂、有机肥、融雪剂等，既节能、又环保、且能连续高速运行，是值得推广的项目。
Description
所属技术领域
本发明是一种快速高效、环保节能的污泥处理系统的设备及方法，更确切地说是涉及一种连续高速、既节能又环保的污泥处理系统的设备及其工艺。
背景技术
目前污泥处理工艺国内一般采用污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、干化场、卫生填埋，或消化后农用，也有的直接浓缩后农用，但污泥中含有大量病原微生物及残留有重金属离子，其生化性能很不稳定，大部分污泥直接卫生填埋后，不仅造成了资源的浪费，同时还造成对环境的二次污染，从而对人类健康造成危害。
发明内容
为了克服上述目前污泥处理系统的不足，本发明提供一种快速高效、环保节能的污泥处理设备及方法，既节能又环保且能连续高速，单机日处理量大的污泥处理系统的设备及其工艺。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备主要由进料装置、污泥干燥机、备用炉、污泥炭化炉、温控仪、I温度传感器、II温度传感器、除尘器、湿法除尘器、光化学除臭器、冷却加湿器、储料仓、引风机、鼓风机和阀门等组成。它们间通过风管彼此相通。其中：进料装置外置料斗，内置带有调速机构的螺旋输送器；污泥干燥机为搅拌轴回转圆筒干燥机，外置进料口和出料口，内置I温度传感器和高速搅拌装置，其主轴置于回转圆筒外壳的中心；污泥炭化炉内设由4～6段的螺旋输送器上下贯通，且在螺旋输送器外壳上设有若干小孔，炉内下部设置预热炉，内置比例调节的燃烧器和II温度传感器，用于提供温控仪控制预热炉的自动运行，炉内上部设置再燃炉；备用炉用于提供污泥干燥机开始启动时的热源，且内置比例调节的燃烧器，用于提供温控仪控制备用炉的自动运行。
一种快速高效、环保节能污泥系统的处理方法，其工艺步骤是：(1)启动污泥干燥机及除尘系统，点燃备用炉并控制进入污泥干燥机的热风温度达到烘干设定温度时，再将湿污泥经带有调速机构的螺旋输送器的进料装置投入污泥干燥机进行搅拌干化。(2)待污泥干燥机内的湿污泥含水率达到30％左右时，即点燃污泥炭化炉下部的预热炉，并启动污泥炭化炉内的螺旋输送器将来自污泥干燥机出料口的干化污泥自上而下地传送，此时污泥炭化炉下部的预热炉燃烧生产的高温，将螺旋输送器中的干化污泥加热，干化污泥在这种高温缺氧状态下逐渐炭化，产生大量由碳氢化合物组成的干馏气体，该干馏气体从螺旋输送器外壳上设有小孔中逸出后，在炉内高温下与空气中氧气燃烧，其产生的热烟气进入污泥炭化炉上部的再燃炉后加热至800℃高温，使污泥中的致癌物二恶英完全分解，完全杀灭各种病原微生物；污泥炭化炉内燃烧后的热烟气经污泥炭化炉上部的再燃炉燃烧后通过风管经备用炉送回污泥干燥机，被用作污泥干燥机的热源，当污泥炭化炉生产的热烟气足够污泥干燥机干化污泥所需时，温控仪由置于干燥机内的I温度传感器控制备用炉内的比例调节燃烧器自动熄火，污泥处理系统即进入连续生产运行。(3)污泥干燥机排出的废热湿气，经除尘器除尘后由引风机传送，一部分被送入污泥炭化炉再利用，温控仪由置于污泥炭化炉之预热炉内的II温度传感器控制其比例调节燃烧器自动调节炉内的温度，以节约能源；另一部分的废湿气经湿法除尘器和光化学除臭器后，被安全排放；同时，经污泥炭化炉炭化后的污泥颗粒，因其含有余热及0％的含水率，经冷却加湿器被冷却，并加湿防自燃后进入储料仓。
作为本发明的优选方案，所述污泥炭化炉内的炭化温度为500℃～700℃。
作为本发明的优选方案，所述污泥干燥机内的干化温度为750℃～850℃，污泥干燥机内的搅拌轴的转速为250～350转/分，回转圆筒的转速为2～5转/分。
由此可知：该系统启动之初，污泥干燥机所需的热源是由备用炉提供，而在系统启动后，污泥干燥机所需热源由污泥炭化炉产生的热烟气作为热源而进行污泥干化。同时，污泥干燥机排出的废湿热气的一部分送入污泥炭化炉再利用，充分回收利用了污泥的热源以达到节能的目的；系统启动后，即可连续运行，处理污泥量大，速度快；同时，通过燃烧可燃性干馏气体产生800℃的高温来蒸发污泥中的水分，大量减少污泥的重量和体积，而且使致癌物二恶英完全分解，有效抑制二恶英的产生，完全杀灭各种病原微生物，炭化后形成富含固定碳的炭化产品，大量减少CO2的排放，其它重金属离子(如：Pb、Cd、Cr、Ni等)将被固化在炭化物产品中，变得非常稳定且对环境无危害；且在污泥处理系统中的粉尘中采用引风机经除尘器、湿法除尘器、光化学除臭器后安全排放。所以，本发明的污泥处理系统既节能，又环保且能连续高速处理污泥，这是值得推广的项目。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、进料装置，2、污泥干燥机，3、I温度传感器，4、除尘器，5、温控仪，6、备用炉，7、污泥炭化炉，8、湿法除尘器，9、光化学除臭器，10、冷却加湿器，11、储料仓，12、II温度传感器，13、鼓风机，14、引风机。
具体实施方式
如图1所示，污泥处理系统，它主要由进料装置1、污泥干燥机2、I温度传感器3，除尘器4，温控仪5，备用炉6，污泥炭化炉7，湿法除尘器8，光化学除臭器9，冷却加湿器10，储料仓11，II温度传感器12，鼓风机13和引风机14等组成，它们之间通过风管彼此相通。首先，点燃备用炉6并由温控仪5通过I温度传感器3控制由风管送入污泥干燥机2内的热风温度达到烘干设定温度800℃时，就将湿污泥由进料装置1投入污泥干燥机2，待湿污泥干化后送入已经启动的污泥炭化炉7，然后，炭化后的污泥颗粒进入冷却加湿器10冷却并加湿后进入储料仓；干化污泥在污泥炭化炉7中炭化时，由于其干馏气体的燃烧而成的高温烟气经备用炉6送入污泥干燥机2作为污泥干燥机2的热源，此时温控仪5经I温度传感器3控制备用炉6的自动关闭；污泥干燥机2内的废湿热气经除尘器4除尘后，一部分由引风机15经湿法除尘器8除尘和光化学除臭器9除臭后排放，另一部分由引风机15经阀门14送入污泥炭化炉7内，作为污泥炭化炉7内的预热炉的自动关闭；鼓风机13用于向污泥炭化炉7内输送空气。
Claims (8)
1.一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备及方法，其特征是：它主要由进料装置、污泥干燥机、备用炉、污泥炭化炉、温控仪、I温度传感器、II温度传感器、除尘器、湿法除尘器、光化学除臭器、冷却加湿器、储料仓、引风机、鼓风机和阀门等组成，它们通过风管彼此相通。
2.根据权利要求1所述的污泥处理设备，其特征是：进料装置外置料斗，内置带有调速机构的螺旋输送器。
3.根据权利要求1所述的污泥处理设备，其特征是：污泥干燥机为搅拌轴回转圆筒干燥机，外置进料口和出料口，内置I温度传感器和高速搅拌装置，其主轴置于回转圆筒壳体的中心。
4.根据权利要求1所述的污泥处理设备，其特征是：污泥炭化炉内设由4～6段螺旋输送器上下贯通，且在螺旋输送器外壳上设有若干小孔；炉内下部设置预热炉，内置比例调节的燃烧器和II温度传感器；炉内上部设置再燃炉。
5.根据权利要求1所述的污泥处理设备，其特征是：备用炉内置比例调节的燃烧器。
6.一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备及方法，其特征是：其工艺步骤是：(1)启动污泥干燥机及除尘系统，点燃备用炉并控制进入污泥干燥机的热风温度达到烘干设定温度时，再将湿污泥经进料装置投入污泥干燥机进行搅拌干化。(2)待污泥干燥机内的湿污泥含水率达到30％左右时，即点燃污泥炭化炉下部的预热炉，并启动污泥炭化炉内的螺旋输送器将来自污泥干燥机出料口的干化污泥自上而上地传送，此时，污泥炭化炉下部的预热炉燃烧产生的高温，将螺旋输送器中的干化污泥加热，干化污泥在这种高温缺氧状态下逐渐炭化，产生大量由碳氢化合物组成的干馏气体，该干馏气体从螺旋输送器外壳上设有的小孔中逸出后，在炉内高温下与空气中的氧气燃烧，其产生的热烟气进入炉上部的再燃炉，温度达到800℃，即可使污泥中的致癌物二恶英完全分解，杀灭各种病原微生物；该热烟气通过风管经备用炉送回污泥干燥机作其干化污泥的热源，当该热烟气足够污泥干燥机所需时，温控仪由置于污泥干燥机的进风管内的I温度传感器控制备用炉内的比例燃烧器自动熄火，污泥处理系统即进入连续生产运行。(3)污泥干燥机排出的废热湿气，经除尘器除尘后，由引风机传送，一部分被送入污泥炭化炉再利用，温控仪由置于污泥炭化炉内的II温度传感器控制预热炉的比例调节，自动调节炉内的温度；另一部分的废热湿气经湿法除尘器和光化学除臭器后，被安全排放；同时经污泥炭化炉炭化后的污泥颗粒，经冷却加湿器后进入储料仓。
7.根据权利要求6所述的一种快速高效、环保节能的污泥处理系统的设备及方法，其特征是：污泥炭化炉内的炭化温度为500℃～700℃。
8.根据权利要求6所述的一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备及方法，其特征是：污泥干燥机内的干化温度为750℃～850℃，其高速搅拌装置主轴的转速为250～350转/分钟，回转圆筒的转速为2～5转/分钟。
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