公布日：2023.03.28
申請日：2022.12.16
分類號：C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發明公開一種污泥干化資源化利用方法，包括以下步驟：(1)將壓濾后污泥經干式進料單元輸送至預熱單元；(2)在預熱單元中，污泥平鋪輸送，并與熱煙氣接觸傳熱，將蒸發產生的水分帶出；(3)經預熱單元預熱后的污泥送入緩存進料單元，并經鉸剪式布料器均勻布料后，進入干化單元；(4)在干化單元中，污泥平鋪輸送，并通過加熱裝置加熱升溫，所產生的熱煙氣經預熱爐體底部的煙氣進口進入預熱單元中；(5)經干化單元處理后的污泥固渣排出干化爐體，并進入出料單元，在出料單元采用間接水冷夾套方式冷卻，將污泥固渣降溫至20～60℃后送入渣庫。本發明通過對流傳熱和輻射傳熱相結合，形成梯度式加熱和能量利用，極大提高熱效率，降低運行成本。
權利要求書
1.一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于包括以下步驟：(1)將壓濾后污泥送入干式進料單元，先輸送至進料倉中，再經傾斜輸送裝置運送至預熱單元；(2)經干式進料單元輸送進預熱單元的預熱爐體中，污泥平鋪在預熱爐體內的第一輸送裝置上，隨著第一輸送裝置移動；在第一輸送裝置上排布有通氣孔，在預熱爐體的底部設置有煙氣進口，熱煙氣由底部的煙氣進口進入，經第一輸送裝置上通氣孔由下至上穿過污泥，熱煙氣直接與污泥接觸傳熱，并將蒸發產生的水分帶出；(3)在預熱爐體的頂部設置有第一氣體出口，換熱后的煙氣經第一氣體出口排出，并進入冷凝單元中冷卻，將煙氣中水氣冷凝，煙氣排出，冷凝水送入污水沉降單元；(4)經預熱單元預熱后的污泥送入緩存進料單元，在緩存進料單元的緩存料倉內部設置有鉸剪式布料器，預熱后的污泥經鉸剪式布料器處理后，被進一步粉碎并向兩側橫向均勻布料，進入干化單元；(5)在干化單元中，污泥平鋪在干化爐體內的第二輸送裝置上，污泥隨著第二輸送裝置移動，并通過加熱裝置進行加熱升溫，所產生的熱煙氣部分經干化爐體頂部的第二氣體出口輸送至高溫煙氣集氣管，再經預熱爐體底部的煙氣進口進入預熱單元中；(6)干化單元中的剩余熱煙氣輸送至冷凝分離單元，在冷凝分離單元中通過噴淋冷卻水直接噴淋降溫，液體進入污水沉降單元，氣體從裝置頂部進入氣體凈化單元；(7)在氣體凈化單元中，來自冷凝分離單元的氣體經分液、脫硫、增壓后，送入燃氣系統；(8)經干化單元處理后的污泥固渣排出干化爐體，并進入出料單元，在出料單元采用間接水冷夾套方式冷卻，將污泥固渣降溫至20～60℃后送入渣庫；(9)在污水沉降單元中，來自冷凝單元的冷凝水和冷凝分離單元的污水，在污水沉降單元中經重力沉降分離后，上部清水作為冷凝分離單元中噴淋用循環冷卻水，下層水送入污水處理廠或污水處理裝置進行處理。
2.根據權利要求1所述的一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于：所述第一輸送裝置為輸送鏈板，輸送鏈板上通氣孔的孔徑為2～5mm。
3.根據權利要求1所述的一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于：所述煙氣進口設置多個，且在預熱爐體的底部呈間隔布置，每個煙氣進口均通過一個進氣管道與高溫煙氣集氣管連通。
4.根據權利要求1所述的一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于：所述第二輸送裝置為爐排、履帶或鏈板；所述加熱裝置為輻射管或輻射板，加熱裝置布置在干化爐體的內壁上。
5.根據權利要求1所述的一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于：在預熱爐體和干化爐體的內部且分別處于第一輸送裝置和第二輸送裝置的上方位置處均設置有用于翻動物料的犁耙。
6.根據權利要求1所述的一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于：所述鉸剪式布料器包括第一布料軸和第二布料軸，第一布料軸和第二布料軸呈平行布置，在第一布料軸上設置有第一葉片，第一葉片沿第一布料軸的中間位置呈對稱分布；在第二布料軸上設置有第二葉片，第二葉片沿第二布料軸的中間位置呈對稱分布；且第一葉片和第二葉片呈交錯布置。
7.根據權利要求1所述的一種污泥干化資源化利用方法，其特征在于：在干化爐體的內部設置有若干個水平分隔板，水平分隔板將干化爐體分隔成多個干化腔室，在水平分隔板和干化爐體的內壁之間留設有落料口；上下相鄰兩個干化腔室通過落料口連通。
發明內容
基于上述技術問題，本發明提出一種污泥干化資源化利用方法。
本發明所采用的技術解決方案是：
一種污泥干化資源化利用方法，包括以下步驟：
(1)將壓濾后污泥送入干式進料單元，先輸送至進料倉中，再經傾斜輸送裝置運送至預熱單元；
(2)經干式進料單元輸送進預熱單元的預熱爐體中，污泥平鋪在預熱爐體內的第一輸送裝置上，隨著第一輸送裝置移動；在第一輸送裝置上排布有通氣孔，在預熱爐體的底部設置有煙氣進口，熱煙氣由底部的煙氣進口進入，經第一輸送裝置上通氣孔由下至上穿過污泥，熱煙氣直接與污泥接觸傳熱，并將蒸發產生的水分帶出；
(3)在預熱爐體的頂部設置有第一氣體出口，換熱后的煙氣經第一氣體出口排出，并進入冷凝單元中冷卻，將煙氣中水氣冷凝，煙氣排出，冷凝水送入污水沉降單元；
(4)經預熱單元預熱后的污泥送入緩存進料單元，在緩存進料單元的緩存料倉內部設置有鉸剪式布料器，預熱后的污泥經鉸剪式布料器處理后，被進一步粉碎并向兩側橫向均勻布料，進入干化單元；
(5)在干化單元中，污泥平鋪在干化爐體內的第二輸送裝置上，污泥隨著第二輸送裝置移動，并通過加熱裝置進行加熱升溫，所產生的熱煙氣部分經干化爐體頂部的第二氣體出口輸送至高溫煙氣集氣管，再經預熱爐體底部的煙氣進口進入預熱單元中；
(6)干化單元中的剩余熱煙氣輸送至冷凝分離單元，在冷凝分離單元中通過噴淋冷卻水直接噴淋降溫，液體進入污水沉降單元，氣體從裝置頂部進入氣體凈化單元；
(7)在氣體凈化單元中，來自冷凝分離單元的氣體經分液、脫硫、增壓后，送入燃氣系統；
(8)經干化單元處理后的污泥固渣排出干化爐體，并進入出料單元，在出料單元采用間接水冷夾套方式冷卻，將污泥固渣降溫至20～60℃后送入渣庫；
(9)在污水沉降單元中，來自冷凝單元的冷凝水和冷凝分離單元的污水，在污水沉降單元中經重力沉降分離后，上部清水作為冷凝分離單元中噴淋用循環冷卻水，下層水送入污水處理廠或污水處理裝置進行處理。
優選的，所述第一輸送裝置為輸送鏈板，輸送鏈板上通氣孔的孔徑為2～5mm。
優選的，所述煙氣進口設置多個，且在預熱爐體的底部呈間隔布置，每個煙氣進口均通過一個進氣管道與高溫煙氣集氣管連通。
優選的，所述第二輸送裝置為爐排、履帶或鏈板；所述加熱裝置為輻射管或輻射板，加熱裝置布置在干化爐體的內壁上。
優選的，在預熱爐體和干化爐體的內部且分別處于第一輸送裝置和第二輸送裝置的上方位置處均設置有用于翻動物料的犁耙。
優選的，所述鉸剪式布料器包括第一布料軸和第二布料軸，第一布料軸和第二布料軸呈平行布置，在第一布料軸上設置有第一葉片，第一葉片沿第一布料軸的中間位置呈對稱分布；在第二布料軸上設置有第二葉片，第二葉片沿第二布料軸的中間位置呈對稱分布；且第一葉片和第二葉片呈交錯布置。
優選的，在干化爐體的內部設置有若干個水平分隔板，水平分隔板將干化爐體分隔成多個干化腔室，在水平分隔板和干化爐體的內壁之間留設有落料口；上下相鄰兩個干化腔室通過落料口連通。
本發明的有益技術效果是：
1、本發明為污泥干化處理提供一種全新途徑。
2、本發明解決了常規污泥干化設備熱效率低、耗能高、粉塵大、二次污染嚴重等問題，通過熱煙氣對污泥預熱等手段，即可達到較好的污泥干化效果，又盡可能降低能耗；而且通過干化單元和冷凝分離單元等的配合，可將污泥中的有機質等轉化為燃料氣，供燃燒系統使用，以盡可能將污泥中的有效成分充分利用起來。
3、本發明通過對流傳熱和輻射傳熱相結合，形成梯度式加熱和能量利用，極大提高熱效率，降低運行成本。
（發明人：張順利;寧方軍;汪巍;賀威;牛海全）
