專利名稱:一種處理污泥和/或廢渣的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域,涉及污泥和/或廢渣的處理,具體地涉 及一種高溫干餾處理污泥和/或廢渣的方法。
本發(fā)明還涉及用于實現(xiàn)上述方法的裝置。
背景技術:
城市或企業(yè)的污水處理廠在處理廢水、污水過程中產生一定數(shù)量的污 泥;在對城市景觀水域、城市排水管網(wǎng)進行清淤過程中也會產生一定數(shù)量 的污泥;制藥企業(yè)在生產抗生素的過程中產生大量廢渣;上述污泥、廢渣 通常采用填埋、焚燒的方法進行處理,不僅投資大、處理費用高昂,占用 大量的土地資源和消耗大量的能源,而且在焚燒處理污泥、廢渣過程中會 產生二噁英(簡記為PCDD/Fs) 。 二噁英是含氯的碳氫化合物在燃燒過程 中形成的,據(jù)統(tǒng)計,95%以上的二噁英來源于垃圾的焚燒,世界衛(wèi)生組織 認為,二噁英一旦攝入體內很難排出并引發(fā)癌變,并于1997年宣布二噁 英為世界上頭號致癌物質, 一滴即可使1,000人致死。因此焚燒處理污泥、 廢渣過程中,如果處理不當會對環(huán)境和空氣造成嚴重的二次污染。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種處理污泥和/或廢渣的方法。 本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于實現(xiàn)上述方法的裝置。 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的處理污泥和/或廢渣的方法,將其脫水 后于進行干餾,干餾按下列溫度階段升溫
a) 以每分鐘4 6。C速率由2(TC升至20(TC;
b) 在20(TC保持30 80分鐘;
c) 以每分鐘20 30。C速率由20(TC快速升至850 1000°C;
d) 在850 1000。C保持40 90分鐘;
e) 以每分鐘20 30。C速率由850 100(TC降至20(TC以下。
4所述的方法,其中,污泥和/或廢渣為廢水或污水處理過程產生的污泥, 江、河、湖清淤過程中產生的污泥,以及生產青霉素、鏈霉素、土霉素、 四環(huán)素、潔霉素、慶大霉素、卡那霉素產生的菌絲和菌渣。
本發(fā)明提供的用于實現(xiàn)上述方法的裝置,其包括 一滾筒,位于加熱室內;
滾筒的出料端與出渣室連接,滾筒的進料端與集氣室連接; 一導料管,通過集氣室內與滾筒的進料端連接;
滾筒內壁上固定有多排翻料板和導料板,每排翻料板和導料板由多塊 翻料板和導料板間隔安裝組成,同一排的翻料板和導料板之間留有膨脹
縫;每兩排翻料板和導料板之間留有一距離;其中
每塊導料板為是由一個平面和一個斜面組成的三角形,其中的平面與
翻料板平齊排列,導料板的尖端朝向出料管; 每塊翻料板中部與滾筒內壁之間留有空間; 滾筒的外壁裝有齒圈,驅動裝置通過齒圈驅動滾筒轉動。 所述的裝置,其中,滾筒與出渣室的連接處以及滾筒與集氣室的連接
處均安裝有密封裝置。
所述的裝置,其中,滾筒連接集氣室的一端安裝有一周堰板。 所述的裝置,其中,滾筒的出料端為錐形體,錐形體內安裝有排料板,
出料端內部安裝有螺旋導料板。
所述的裝置,其中,加熱室下部安裝有固定爐排,加熱室側壁上安裝
有加焦炭門。
所述的裝置,其中,固定爐排下部設有風室。
所述的裝置,其中,風室的側壁上安裝有清渣門。
所述的裝置,其中,將污泥和/或廢渣高溫干餾處理過程中產生的混合
氣體進行凈化處理。
所述的裝置,其中,在混合氣體凈化處理過程中回收可燃氣體。 所述的裝置,其中,在混合氣體凈化處理過程中回收冷凝水。 所述的裝置,其中,加熱使用的燃料為裝置運行時產生的可燃氣體和
外來氣源或/和焦炭。所述的外來氣源可以是煤氣、天然氣,或/和廢水、
污水厭氧處理過程中產生的沼氣。
所述的裝置,其中,將干餾裝置的加熱室排出的熱煙氣進行降溫處理后,采用煙氣凈化設備進行處理。
所述的裝置,其中,按運行方式,可以分為連續(xù)運行或間歇運行; 本發(fā)明的干餾處理的方法,能使污泥、廢渣中含有的大量有機物裂解、 氣化,轉化成由水蒸汽、甲烷、乙烷、氫、 一氧化碳等成分組成的混合氣 體,將上述混合氣體進行凈化處理后,回收可燃氣體和冷凝水,可燃氣體 作為處理污泥、廢渣干餾過程中所需要的熱源,冷凝水用于生產;不僅能 夠將污泥、廢渣中的有機物轉化成生物質燃料,使污泥、廢渣得到處理利 用,節(jié)省大量投資、處理費用、土地資源和能源,而且污泥、廢渣是在封 閉、缺氧、高溫(850 1000°C)的條件下進行干餾處理,避免了污泥、 廢渣焚燒處理過程中產生二噁英,對環(huán)境和空氣可能造成的二次污染。
圖1為本發(fā)明的高溫干餾處理污泥、廢渣的流程示意圖; 圖2為本發(fā)明以焦炭與可燃氣體為燃料的連續(xù)運行干餾裝置示意圖; 圖3為本發(fā)明以煤氣、天然氣、沼氣與可燃氣體為燃料的連續(xù)運行干 餾裝置示意圖4為本發(fā)明以焦炭與可燃氣體為燃料的間歇運行干餾裝置示意圖; 圖5為本發(fā)明以煤氣、天然氣、沼氣與可燃氣體為燃料的間歇運行干 餾裝置示意圖6為本發(fā)明間歇運行干餾裝置滾筒內部結構示意圖,其中圖6a顯 示了翻料板和導料板的結構,圖6b為圖6a的側視圖。 圖中主要標記說明
l-污泥、廢渣、2-脫水設備、3-干餾裝置、4-混合氣體、5-洗滌塔、6-冷凝水、7-提升泵、8-廢水處理設備、9-清水池、10-廢水、11-可燃氣體、 12-排送風機、13-氣體燃燒器、14-焦炭、15-鼓風機、16-外來氣源、n-熱 煙氣、18-空氣預熱器、19-煙氣凈化設備、20-引風機、21-煙囪、22-灰渣、 23-冷卻設備、24-出渣口、 25-溫度傳感器、26-金屬外殼、27-出渣室、28-密封裝置、29-齒圈、30-滾圈、31-堰板、32-高溫耐火材料、33-保溫材料、 34-熱煙氣出口、 35-出氣口、 36-螺旋輸送機、37-集氣室、38-控制柜、39-固定爐排、40-加熱室、41-風室、42-加焦炭門、43-清渣門、44-滾筒、 翻料板、46-托輥、47-驅動裝置、48-進風口、 49-風量調節(jié)閥、80-排渣板、
651-導料板、52-進料管、53-出渣管、54-螺旋導料板、55-導料管、56-端頭、 57-沉淀冷卻池、58-水泵、59-水處理設備、60-冷凝水池。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的干餾處理污泥或/和廢渣的方法,其步驟為
A) 將污泥、廢渣1采用脫水設備2進行脫水處理,將分離出的廢水 10采用由提升泵7輸送到廢水處理設備8進行處理,處理后的清水輸送到 清水池9;
B) 將經(jīng)過脫水處理的污泥、廢渣1輸送到干餾裝置3中進行處理;
C) 干餾裝置3的滾筒44內物料按下列溫度曲線升溫
(1) 以每分鐘4 6。C速率由2(TC升至20(TC;
(2) 在20(TC保持30 80分鐘;
(3) 以每分鐘20 30。C速率由200。C快速升至850 1000。C;
(4) 在850 1000。C保持40 90分鐘;
D) 將干餾裝置3排出的高溫灰渣22,采用冷卻設備23以每分鐘20 3(TC速率,使溫度由850 1000。C降至20(TC以下;
E) 將污泥、廢渣1高溫干餾處理過程中產生的混合氣體4進行凈化 處理;
F) 混合氣體4凈化處理過程中回收的可燃氣體11作為干餾裝置3的
熱源;
G) 混合氣體4凈化處理過程中回收的冷凝水6輸送到沉淀冷卻池57, 由水泵58將其中一部分輸送到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處 理設備59中進行凈化處理,經(jīng)過凈化處理后的冷凝水6流入冷凝水池60。
H) 干餾裝置3以其運行過程中回收的可燃氣體11,加上外來氣源16 或/和焦炭14為熱源;所述的外來熱源16可以是廢水厭氧處理過程中產生 的沼氣、煤氣發(fā)生爐煤氣、焦爐煤氣、天然氣。
I) 將冷卻后的灰渣22用于制備路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石; J)將干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,
首先采用空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收; 經(jīng)過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng) 過引風機20由煙囪21排放;
7本發(fā)明提供的處理污泥、廢渣l的干餾裝置3按運行方式,可以分為
連續(xù)運行或間歇運行;
連續(xù)運行的干餾裝置3包括以焦炭14與回收的可燃氣11為燃料的干 餾裝置或/和以外來氣源16與回收的可燃氣體ll為燃料的連續(xù)運行干餾裝 置(如圖2和圖3所示),包括有.-
一滾筒44,滾筒44位于加熱室40內,滾筒44的長度為16米 21 米,直徑為1米 1.5米;滾筒44設計轉速0.5 2轉/分鐘。
滾筒44的出料端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。滾筒 44的進料端與集氣室37連接,連接處安裝有密封裝置28。
滾筒44內壁安裝有多排翻料板45,每兩排翻料板45之間的距離為 400mm 800mm,每排翻料板45由多塊翻料板45組成;每塊翻料板45 高度為180mm 200mm,每塊翻料板45的長度為900mm 800mm。
加熱室40與出渣室27之間的滾筒44的長度為1米 1.5米,加熱室 40與集氣室37之間的滾筒44的長度為1.5米 2米,滾筒44的外壁裝有 滾圈30和齒圈29,滾圈30坐落在托輥46上,驅動裝置47通過齒圈29 驅動滾筒44轉動。滾筒44伸入集氣室37內一端安裝有一周堰板31。
連續(xù)運行的干餾裝置3,其加熱室40靠近集氣室37 —端的溫度為 200 300°C,加熱室40中央的溫度為700 880°C,加熱室40靠近出渣室 27 —端的溫度為900 1 ,OO(TC 。
間歇運行的干餾裝置包括以焦炭與回收的可燃氣為燃料的間歇運行 干餾裝置,或/和以煤氣、沼氣與回收的可燃氣為燃料的間歇運行干餾裝置 (如圖4和圖5所示),包括有
一滾筒44,滾筒44置于加熱室40內,滾筒44的出料端通過端頭56 與出渣管53相連接,端頭56設計為錐形體,并在端頭56內有設置有排 渣板80,以便于將灰渣22導出;滾筒44的進料端與進料管52相連接。
滾筒44的長度為5米 8米,直徑為1.5米 2米;進料管52的長度 為0.5 1米,出渣管53的長度為1 1.5米,進料管52、出渣管53的直 徑為0.6米 0.8米。滾筒44設計轉速3 6r/min,滾筒44可以轉換轉動 方向。
出渣管53 —端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。進料管 52的一端與集氣室37連接,進料管52的端頭56安裝有堰板31,連接處安裝有密封裝置28。
出渣管53的外壁裝有齒圈29、滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上; 進料管52外壁裝有滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上。驅動裝置47通過 齒圈29驅動出渣管53、進料管52、滾筒44轉動。
請參閱圖6,滾筒44內壁安裝有多排翻料板45和導料板51,每兩 排翻料板45和導料板51之間的距離為300mm 800mm,每排由多塊翻 料板45和導料板51間隔安裝組成;每塊翻料板45兩端的高度為200mm 300mm,翻料板45中部與滾筒44內壁之間留有80mm 100mm空間,翻 料板45兩端與滾筒44焊接,每塊翻料板45的長度為900mm 800mm; 每塊導料板51的高度為200mm 300mm,導料板51的下部與滾筒44焊 接,每塊導料板51的長度為900mm 800mm,導料板51是由一平面和 一斜面構成的三角形,平面與斜面之間的夾角為25。 35。,安裝時,導料 板51的尖端朝向出渣管53方向;每一排的兩塊翻料板45和導料板51之 間有5 10mm的膨月長縫。
出渣管53內有螺旋導料板54,螺旋導料板54與出渣管53的垂直夾 角為左旋5° 15°,螺旋導料板54的高度為出渣管53直徑的20-30%。進 料管52內有螺旋導料板54,螺旋導料板54與進料管52的垂直夾角為右 旋5° 15°,螺旋導料板54的高度為進料管52直徑的20-30%。
間歇運行的干餾裝置3,其加熱室40內的溫度根據(jù)所要求的滾筒44
內物料溫度曲線升溫。
滾筒44外壁與加熱室40兩側內壁的距離為200 300mm,滾筒44 外壁與加熱室40頂內壁的距離為200 300mm,滾筒44外壁與加熱室40 底部內壁的距離為900 700mm,滾筒44內壁與污泥、廢渣1直接接觸。
出渣室27下部設有出渣口 24,出渣室27外部為金屬外殼26,出渣 室27的外側壁上安裝有溫度傳感器25。
集氣室37的外側壁上安裝有溫度傳感器25;集氣室37的上部有出氣 口 35,集氣室37安裝有螺旋輸送機36。
加熱室40的側壁上安裝有溫度傳感器25,檢測加熱室40內的溫度。
加熱室40內壁為高溫耐火材料32,高溫耐火材料32與金屬外殼26 之間為保溫材料33。
出渣口 24與冷卻設備23的進料口連接,冷卻設備23為公知的設備,
9可以采用冷渣器。
本發(fā)明的裝置中可以采用焦炭與可燃氣體為燃料,也可以單獨采用可 燃氣體為燃料。請結合圖2和圖4所示,為本發(fā)明采用焦炭14與可燃氣
體ll為燃料時的裝置示意圖。加熱室40側壁除了安裝有氣體燃燒器13 外,在加熱室40下部安裝有固定爐排39,固定爐排39下部有風室41, 風室41 一側的壁上安裝有多個清渣門43。在固定爐排39上方一側的加熱 室40壁上還安裝有多個加焦炭門42,鼓風機15的出風口由管道與加熱室 40的進風口 48相連,進風口 48上安裝有風量調節(jié)閥49。干餾裝置3運 行過程時,將可燃氣體11輸送到加熱室40的氣體燃燒器13燃燒,將焦 炭14由加焦炭門42加入到加熱室40內且固定爐排39上方燃燒,由滾筒 44外壁對滾筒44內的物料進行加熱,通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣量和 風量,調節(jié)焦炭14的添加量和風量來控制加熱室40內的溫度。
以外來氣源16 (如煤氣、天然氣或/和污水處理廠厭氧系統(tǒng)產生的 沼氣)與可燃氣體11為燃料進行加熱時,將外來氣源16和可燃氣體11 輸送到加熱室40壁上且滾筒44的下部安裝的氣體燃燒器13燃燒,由滾 筒44外壁對滾筒44內的物料進行加熱,通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣 量和風量控制加熱室40內的溫度。
干餾裝置3設有鼓風機15。干餾裝置3運行時所需的燃燒空氣由鼓風 機15輸送到空氣預熱器18,經(jīng)過空氣預熱器18加熱后,輸送到氣體燃燒 器13和風室41。
干餾裝置3運行過程時,溫度傳感器25將信號傳送到控制柜38,控 制柜38用于檢測和顯示干餾裝置3的溫度,控制驅動裝置47、鼓風機15、 螺旋輸送機36、排送風機12、引風機20、冷卻設備23、脫水設備2運行。
干餾裝置3運行過程中,滾筒44內污泥、廢渣1中的有機物裂解、 氣化后轉化成混合氣體4;在排送風機12的作用下,混合氣體4由集氣室 37的出氣口 35出來進入洗滌塔5,洗滌塔5為公知的設備?;旌蠚怏w4 經(jīng)過洗滌塔5降溫、除塵處理后,轉化成為可燃氣體11和冷凝水6,可燃 氣體11由排送風機12輸送到加熱室40的氣體燃燒器13作為燃料循環(huán)使 用(有關洗滌塔、排送風機等設備及與加熱室相互之間的連接均是本領域 技術人員公知的技術);冷凝水6流入沉淀冷卻池57。沉淀冷卻池57中的 冷凝水6由水泵58將其中一部分輸送到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸
10送到水處理設備59中進行凈化處理,水處理設備59為公知設備,可采用
"一種水處理裝置"(專利號為ZL 2006 2 0088931.2,公開號為CN 2873749Y,授權公告日2007年2月28日)。經(jīng)過凈化處理后的水流入冷 凝水池90。
干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,首 先由空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收;經(jīng) 過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng)過 引風機20由煙囪21排放。
煙氣凈化設備19為公知設備,本發(fā)明對煙氣凈化設備19采用何種設 備沒有嚴格的限定,只要能滿足對煙氣進行凈化處理即可??梢圆捎渺o電 除塵器和帶有加活性炭裝置的袋式除塵器。熱煙氣17經(jīng)過空氣預熱器18 和煙氣凈化設備19處理后,對HC1、 HF的脫除率達到96。/。,重金屬的去 除率在95%以上,煙塵去除率達99.9%, 二噁瑛的去除率在95%以上,達 到國家規(guī)定的大氣排放標準后,由引風機20輸送,從煙囪21排放;
污泥、廢渣1經(jīng)過干餾處理后剩余的灰渣22由冷卻設備23處理,冷 卻處理后的灰渣22可以用來制作路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石。本 發(fā)明對冷卻設備23采用何種設備沒有嚴格的限定,只要能滿足對灰渣22 進行快速冷卻處理即可。
本發(fā)明作為原料的污泥、廢渣1是指廢水、污水處理過程中和/或江、 河、湖清淤過程中產生的污泥,以及生產青霉素、鏈霉素、土霉素、四環(huán) 素、潔霉素、慶大霉素、卡那霉素過程中產生的菌絲和菌渣。
結合本實施例來說,將菌絲或菌渣1采用脫水設備2進行脫水處理。 脫水設備2為公知設備,本實施例采用離心式脫水機。將分離出的廢水10 由提升泵7輸送到廢水處理設備8進行處理,處理后的清水輸送到清水池 9。
經(jīng)過脫水處理后的廢渣1輸送到干餾裝置3,由干餾裝置3的集氣室 37上安裝的螺旋輸送機36輸送到滾筒44中。滾筒44位于加熱室40內, 滾筒44的長度為15米,直徑為0.5米;滾筒44設計轉速1.5 4轉/分鐘。
滾筒44的一端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。滾筒 44的另一端與集氣室37連接,連接處安裝有密封裝置28。
加熱室40與出渣室27之間的滾筒44的長度為l米,滾筒44的外壁裝有滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上。
加熱室40與集氣室37之間的滾筒44的長度為1.5米,滾筒44的外 壁裝有滾圈30和齒圈29,滾圈30坐落在托輥46上,驅動裝置47通過齒 圈29驅動滾筒44轉動。滾筒44伸入集氣室37內一端安裝有一周堰板31 。
滾筒44外壁與加熱室40兩側內壁的距離為200mm,滾筒44外壁與 加熱室40頂內壁的距離為200mm,滾筒44外壁與加熱室40底部內壁的 距離為900mm,滾筒44內壁與污泥、廢渣1直接接觸。
滾筒44內壁安裝有多排翻料板45,每兩排翻料板45之間的距離為 400mm,每排翻料板45由多塊翻料板45組成;每塊翻料板45高度為 180mm,每塊翻料板45的長度為900mm。同一排的兩塊翻料板45之間 有5mm膨脹縫。
出渣室27下部設有出渣口 24,出渣室27外部為金屬外殼26,出渣 室27的外側壁上安裝有溫度傳感器25。
集氣室37的外側壁上安裝有溫度傳感器25;集氣室37的上部有出氣 口 35,集氣室37安裝有螺旋輸送機36。
加熱室40的側壁上安裝有溫度傳感器25,檢測加熱室40內的溫度。
加熱室40內壁為高溫耐火材料32,高溫耐火材料32與金屬外殼26 之間為保溫材料33。
出渣口 24與冷卻設備23的進料口連接,冷卻設備23為公知的設備, 本發(fā)明對冷卻設備23采用何種設備沒有嚴格的限定,只要能滿足對灰渣 22進行冷卻處理即可。本實施例采用鍋爐冷渣器。
干餾裝置3運行過程中,滾筒44內污泥、廢渣1中的有機物裂解、 氣化后轉化成混合氣體4;在排送風機12的作用下,混合氣體4由集氣室 37的出氣口 35出來進入洗滌塔5,洗滌塔5為公知的設備?;旌蠚怏w4 經(jīng)過洗滌塔5降溫、除塵處理后,轉化成為可燃氣體11和冷凝水6,可燃 氣體11由排送風機12輸送到加熱室40的氣體燃燒器13;冷凝水6流入 沉淀冷卻池57。沉淀冷卻池57中的冷凝水6由水泵58將其中一部分輸送 到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處理設備59中進行凈化處理, 水處理設備59為公知設備,可采用"一種水處理裝置"(專利號為ZL2006 2 0088931.2,公開號為CN 2873749Y,授權公告日2007年2月28日)。 經(jīng)過凈化處理后的水流入冷凝水池90。
12干餾裝置3可以采用焦炭14與可燃氣體11為燃料,如圖2所示,加
熱室40側壁除了安裝有氣體燃燒器13夕卜,在加熱室40下部安裝有固定 爐排39,固定爐排39下部有風室41,風室41 一側的壁上安裝有多個清 渣門43。在固定爐排39上方一側的加熱室40壁上還安裝有多個加焦炭門 42,鼓風機15的出風口由管道與加熱室40的進風口 48相連,進風口48 上安裝有風量調節(jié)閥49。干餾裝置3運行過程時,將混合氣體4輸送到加 熱室40的氣體燃燒器13燃燒,將焦炭14由加焦炭門42加入到加熱室40 內且固定爐排39上方燃燒,由滾筒44外壁對滾筒44內的物料進行加熱, 通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣量和風量,調節(jié)焦炭14的添加量和風量來 控制加熱室40內的溫度;
干餾裝置3也可以采用可燃氣體11 (煤氣、天然氣、沼氣等混合氣) 為燃料,其結構如圖3所示,不設置固定爐排39,其余結構同圖2。
干餾裝置3設有鼓風機15。干餾裝置3運行時所需的燃燒空氣由鼓風 機15輸送到空氣預熱器18,經(jīng)過空氣預熱器18加熱后,輸送到氣體燃燒 器13和風室41;
干餾裝置3運行過程時,溫度傳感器25將信號傳送到控制柜38,控 制柜38用于檢測和顯示干餾裝置3的溫度,控制驅動裝置47、鼓風機15、 螺旋輸送機36、排送風機12、引風機20、冷卻設備23、脫水設備2運行;
干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,首 先由空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收;經(jīng) 過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng)過 引風機20由煙閨21排放;
煙氣凈化設備19為公知設備,本發(fā)明對煙氣凈化設備19采用何種設 備沒有嚴格的限定,只要能滿足對煙氣進行凈化處理即可。本實施例采用 靜電除塵器和帶有加活性炭裝置的袋式除塵器。熱煙氣17經(jīng)過煙氣凈化 設備19處理后,對HC1、 HF的脫除率達到96。/。,重金屬的去除率在95% 以上,煙塵去除率達99.9%, 二噁瑛的去除率在95%以上,達到國家規(guī)定
的大氣排放標準后。
將干餾裝置3排出的高溫灰渣22,采用冷卻設備23以每分鐘20 30°C 速率,使溫度由850 100(TC降至20(TC以下,冷卻處理后的灰渣22用來 制作路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石。干餾裝置3的滾筒44內物料按下列溫度曲線升溫
(1) 以每分鐘4 6。C速率由20。C升至20(TC;
(2) 在20(TC保持30 80分鐘;
(3) 以每分鐘20 30。C速率由20(TC快速升至850 1000°C;
(4) 在850 1000。C保持40 90分鐘;
干餾裝置3的加熱室40靠近集氣室37 —端的溫度為200 300°C ,加 熱室40中央的溫度為700 880°C,加熱室40靠近出渣室27—端的溫度 為900 1,000°C;
實施例l:干餾采用連續(xù)運行方式;
采用制藥公司在生產青霉素過程中產生的含水量80%的菌絲或/和菌 渣為原料,本實施例將菌絲和菌渣中所含的有機物裂解、氣化,轉化成由 水蒸汽、甲烷、乙烷、氫、 一氧化碳等成分組成的生物質燃料-混合氣體, 將上述混合氣體進行凈化處理后,回收可燃氣體和冷凝水,將可燃氣體作 為污泥或/和廢渣干餾過程中所需要的熱源,將冷凝水凈化處理后用于生 產;需要說明的是,本發(fā)明采用是企業(yè)生產抗生素時產生的廢棄物,該廢 棄物可以是菌絲或菌渣,也可以是菌絲和菌渣的混合物,兩者的混合比例 沒有限定。
請參閱圖l,為污泥、廢渣l干餾處理流程示意圖。
A) 將污泥、廢渣1采用脫水設備2進行脫水處理,將分離出的廢水 10采用由提升泵7輸送到廢水處理設備8進行處理,處理后的清水輸送到 清水池9;
B) 將經(jīng)過脫水處理的污泥、廢渣1輸送到干餾裝置3中進行處理;
C) 干餾裝置3的滾筒44內物料按下列溫度曲線升溫
(1) 以每分鐘4 6。C速率由2(TC升至20(TC;
(2) 在200。C保持30 80分鐘;
(3) 以每分鐘20 30。C速率由200。C快速升至850 1000°C;
(4) 在850 1000。C保持40 90分鐘;
D) 將干餾裝置3排出的高溫灰渣22,采用冷卻設備23以每分鐘20 3(TC速率,使溫度由850 1000。C降至20(TC以下;
E) 將污泥、廢渣1高溫干餾處理過程中產生的混合氣體4進行凈化 處理;
14F) 混合氣體4凈化處理過程中回收的可燃氣體11作為干餾裝置3的
熱源;
G) 混合氣體4凈化處理過程中回收的冷凝水6輸送到沉淀冷卻池57, 由水泵58將其中一部分輸送到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處 理設備59中進行凈化處理,經(jīng)過凈化處理后的冷凝水6流入冷凝水池60。
H) 干餾裝置3以其運行過程中回收的可燃氣體11,加上外來氣源16 或/和焦炭14為熱源;所述的外來熱源16可以是廢水厭氧處理過程中產生 的沼氣、煤氣發(fā)生爐煤氣、焦爐煤氣、天然氣。
I) 將冷卻后的灰渣22用于制備路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石; J)將干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,
首先采用空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收; 經(jīng)過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng) 過引風機20由煙囪21排放;
本發(fā)明采用的連續(xù)運行的干餾裝置3 (見圖3)包括有
一滾筒44,滾筒44位于加熱室40內,滾筒44的長度為16米 21 米,直徑為1米 1.5米;滾筒44設計轉速0.5 2轉/分鐘。
滾筒44的出料端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。滾筒 44的進料端與集氣室37連接,連接處安裝有密封裝置28。
滾筒44內壁安裝有多排翻料板45,每兩排翻料板45之間的距離為 400mm 800mm,每排翻料板45由多塊翻料板45組成;每塊翻料板45 高度為180mm 200mm,每塊翻料板45的長度為900mm 800mm。
加熱室40與出渣室27之間的滾筒44的長度為1米 1.5米,加熱室 40與集氣室37之間的滾筒44的長度為1.5米 2米,滾筒44的外壁裝有 滾圈30和齒圈29,滾圈30坐落在托輥46上,驅動裝置47通過齒圈29 驅動滾筒44轉動。滾筒44伸入集氣室37內一端安裝有一周堰板31。
連續(xù)運行的干餾裝置3,其加熱室40靠近集氣室37 —端的溫度為 200 300°C,加熱室40中央的溫度為700 880°C,加熱室40靠近出渣室 27 —端的溫度為900 1,000°C。
滾筒44外壁與加熱室40兩側內壁的距離為200 300mm,滾筒44 外壁與加熱室40頂內壁的距離為200 300mm,滾筒44外壁與加熱室40 底部內壁的距離為900 700mm,滾筒44內壁與污泥、廢渣1直接接觸。
15出渣室27下部設有出渣口 24,出渣室27外部為金屬外殼26,出渣 室27的外側壁上安裝有溫度傳感器25。
集氣室37的外側壁上安裝有溫度傳感器25;集氣室37的上部有出氣 口35,集氣室37安裝有螺旋輸送機36。
加熱室40的側壁上安裝有溫度傳感器25,檢測加熱室40內的溫度。
加熱室40內壁為高溫耐火材料32,高溫耐火材料32與金屬外殼26 之間為保溫材料33。
出渣口 24與冷卻設備23的進料口連接,冷卻設備23為公知的設備, 可以采用冷渣器。
本發(fā)明的裝置中可以采用焦炭與可燃氣體為燃料,也可以單獨采用可 燃氣體為燃料。請結合圖2和圖4所示,為本發(fā)明采用焦炭14與可燃氣 體11為燃料時的裝置示意圖。加熱室40側壁除了安裝有氣體燃燒器13 外,在加熱室40下部安裝有固定爐排39,固定爐排39下部有風室41, 風室41 一側的壁上安裝有多個清渣門43。在固定爐排39上方一側的加熱 室40壁上還安裝有多個加焦炭門42,鼓風機15的出風口由管道與加熱室 40的進風口 48相連,進風口 48上安裝有風量調節(jié)閥49。干餾裝置3運 行過程時,將可燃氣體11輸送到加熱室40的氣體燃燒器13燃燒,將焦 炭14由加焦炭門42加入到加熱室40內且固定爐排39上方燃燒,由滾筒 44外壁對滾筒44內的物料進行加熱,通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣量和 風量,調節(jié)焦炭14的添加量和風量來控制加熱室40內的溫度。
以外來氣源16 (如煤氣、天然氣或/和污水處理廠厭氧系統(tǒng)產生的 沼氣)與可燃氣體11為燃料進行加熱時,將外來氣源16和可燃氣體11 輸送到加熱室40壁上且滾筒44的下部安裝的氣體燃燒器13燃燒,由滾 筒44外壁對滾筒44內的物料進行加熱,通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣 量和風量控制加熱室40內的溫度。
干餾裝置3設有鼓風機15。干餾裝置3運行時所需的燃燒空氣由鼓風 機15輸送到空氣預熱器18,經(jīng)過空氣預熱器18加熱后,輸送到氣體燃燒 器13和風室41。
干餾裝置3運行過程時,溫度傳感器25將信號傳送到控制柜38,控 制柜38用于檢測和顯示干餾裝置3的溫度,控制驅動裝置47、鼓風機15、 螺旋輸送機36、排送風機12、引風機20、冷卻設備23、脫水設備2運行。干餾裝置3運行過程中,滾筒44內污泥、廢渣1中的有機物裂解、
氣化后轉化成混合氣體4;在排送風機12的作用下,混合氣體4由集氣室 37的出氣口 35出來進入洗滌塔5,洗漆塔5為公知的設備?;旌蠚怏w4 經(jīng)過洗滌塔5降溫、除塵處理后,轉化成為可燃氣體11和冷凝水6,可燃 氣體11由排送風機12輸送到加熱室40的氣體燃燒器13;冷凝水6流入 沉淀冷卻池57。沉淀冷卻池57中的冷凝水6由水泵58將其中一部分輸送 到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處理設備59中進行凈化處理, 水處理設備59為公知設備,可采用"一種水處理裝置"(專利號為ZL2006 2 0088931.2,公開號為CN 2873749Y,授權公告日2007年2月28日)。 經(jīng)過凈化處理后的水流入冷凝水池90。
干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,首 先由空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收;經(jīng) 過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng)過 引風機20由煙囪21排放。
煙氣凈化設備19為公知設備,本發(fā)明對煙氣凈化設備19采用何種設 備沒有嚴格的限定,只要能滿足對煙氣進行凈化處理即可??梢圆捎渺o電 除塵器和帶有加活性炭裝置的袋式除塵器。熱煙氣17經(jīng)過空氣預熱器18 和煙氣凈化設備19處理后,對HC1、 HF的脫除率達到96M,重金屬的去 除率在95%以上,煙塵去除率達99.9%, 二噁瑛的去除率在95%以上,達 到國家規(guī)定的大氣排放標準后,由引風機20輸送,從煙囪21排放;
污泥、廢渣1經(jīng)過干餾處理后剩余的灰渣22由冷卻設備23處理,冷 卻處理后的灰渣22可以用來制作路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石。本 發(fā)明對冷卻設備23采用何種設備沒有嚴格的限定,只要能滿足對灰渣22 進行快速冷卻處理即可。
本發(fā)明作為原料的污泥、廢渣1是指廢水、污水處理過程中和/或江、 河、湖清淤過程中產生的污泥,以及生產青霉素、鏈霉素、土霉素、四環(huán) 素、潔霉素、慶大霉素、卡那霉素過程中產生的菌絲和菌渣。
結合本實施例來說,將菌絲或菌渣1采用脫水設備2進行脫水處理。 脫水設備2為公知設備,本實施例采用離心式脫水機。將分離出的廢水10 由提升泵7輸送到廢水處理設備8進行處理,處理后的清水輸送到清水池 9。
17經(jīng)過脫水處理后的廢渣1輸送到干餾裝置3,由干餾裝置3的集氣室
37上安裝的螺旋輸送機36輸送到滾筒44中。滾筒44位于加熱室40內, 滾筒44的長度為15米,直徑為0.5米;滾筒44設計轉速1.5 4轉/分鐘。
滾筒44的一端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。滾筒 44的另一端與集氣室37連接,連接處安裝有密封裝置28。
加熱室40與出渣室27之間的滾筒44的長度為l米,滾筒44的外壁 裝有滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上。
加熱室40與集氣室37之間的滾筒44的長度為1.5米,滾筒44的外 壁裝有滾圈30和齒圈29,滾圈30坐落在托輥46上,驅動裝置47通過齒 圈29驅動滾筒44轉動。滾筒44伸入集氣室37內一端安裝有一周堰板31 。
滾筒44外壁與加熱室40兩側內壁的距離為200mm,滾筒44外壁與 加熱室40頂內壁的距離為200mm,滾筒44外壁與加熱室40底部內壁的 距離為900mm,滾筒44內壁與污泥、廢渣1直接接觸。
滾筒44內壁安裝有多排翻料板45,每兩排翻料板45之間的距離為 400mm,每排翻料板45由多塊翻料板45組成;每塊翻料板45高度為 180mm,每塊翻料板45的長度為900mm。同一排的兩塊翻料板45之間 有5mm膨脹縫。
出渣室27下部設有出渣口 24,出渣室27外部為金屬外殼26,出渣 室27的外側壁上安裝有溫度傳感器25。
集氣室37的外側壁上安裝有溫度傳感器25;集氣室37的上部有出氣 口 35,集氣室37安裝有螺旋輸送機36。
加熱室40的側壁上安裝有溫度傳感器25,檢測加熱室40內的溫度。
加熱室40內壁為高溫耐火材料32,高溫耐火材料32與金屬外殼26 之間為保溫材料33。
出渣口 24與冷卻設備23的進料口連接,冷卻設備23為公知的設備, 本發(fā)明對冷卻設備23采用何種設備沒有嚴格的限定,只要能滿足對灰渣 22進行冷卻處理即可。本實施例采用鍋爐冷渣器。
干餾裝置3運行過程中,滾筒44內污泥、廢渣1中的有機物裂解、 氣化后轉化成混合氣體4;在排送風機12的作用下,混合氣體4由集氣室 37的出氣口 35出來進入洗滌塔5,洗滌塔5為公知的設備?;旌蠚怏w4 經(jīng)過洗滌塔5降溫、除塵處理后,轉化成為可燃氣體11和冷凝水6,可燃氣體11由排送風機12輸送到加熱室40的氣體燃燒器13;冷凝水6流入
沉淀冷卻池57。沉淀冷卻池57中的冷凝水6由水泵58將其中一部分輸送 到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處理設備59中進行凈化處理, 水處理設備59為公知設備,可采用"一種水處理裝置"(專利號為ZL2006 2 0088931.2,公開號為CN 2873749Y,授權公告日2007年2月28日)。 經(jīng)過凈化處理后的水流入冷凝水池90。
干餾裝置3可以采用焦炭14與可燃氣體11為燃料,如圖2所示,加 熱室40側壁除了安裝有氣體燃燒器13外,在加熱室40下部安裝有固定 爐排39,固定爐排39下部有風室41,風室41 一側的壁上安裝有多個清 渣門43。在固定爐排39上方一側的加熱室40壁上還安裝有多個加焦炭門 42,鼓風機15的出風口由管道與加熱室40的進風口 48相連,進風口48 上安裝有風量調節(jié)閥49。干餾裝置3運行過程時,將混合氣體4輸送到加 熱室40的氣體燃燒器13燃燒,將焦炭14由加焦炭門42加入到加熱室40 內且固定爐排39上方燃燒,由滾筒44外壁對滾筒44內的物料進行加熱, 通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣量和風量,調節(jié)焦炭14的添加量和風量來 控制加熱室40內的溫度;
干餾裝置3也可以采用可燃氣體11 (煤氣、天然氣、沼氣等混合氣) 為燃料,其結構如圖3所示,不設置固定爐排39,其余結構同圖2。
干餾裝置3設有鼓風機15。干餾裝置3運行時所需的燃燒空氣由鼓風 機15輸送到空氣預熱器18,經(jīng)過空氣預熱器18加熱后,輸送到氣體燃燒 器13和風室41;
干餾裝置3運行過程時,溫度傳感器25將信號傳送到控制柜38,控 制柜38用于檢測和顯示干餾裝置3的溫度,控制驅動裝置47、鼓風機15、 螺旋輸送機36、排送風機12、引風機20、冷卻設備23、脫水設備2運行;
干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,首 先由空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收;經(jīng) 過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng)過 引風機20由煙囪21排放;
煙氣凈化設備19為公知設備,本發(fā)明對煙氣凈化設備19采用何種設 備沒有嚴格的限定,只要能滿足對煙氣進行凈化處理即可。本實施例采用 靜電除塵器和帶有加活性炭裝置的袋式除塵器。熱煙氣17經(jīng)過煙氣凈化
19設備19處理后,對HC1、 HF的脫除率達到96%,重金屬的去除率在95% 以上,煙塵去除率達99.9%, 二噁瑛的去除率在95%以上,達到國家規(guī)定 的大氣排放標準后。
將干餾裝置3排出的高溫灰渣22,采用冷卻設備23以每分鐘20 30°C 速率,使溫度由850 100(TC降至20(TC以下,冷卻處理后的灰渣22用來 制作路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石。
干餾裝置3的滾筒44內物料按下列溫度曲線升溫
(1) 以每分鐘4 6。C速率由2(TC升至20(TC;
(2) 在20(TC保持30 80分鐘;
(3) 以每分鐘20 3(TC速率由200。C快速升至850 1000°C;
(4) 在850 1000。C保持40 90分鐘;
干餾裝置3的加熱室40靠近集氣室37 —端的溫度為200 300°C ,加 熱室40中央的溫度為700 880°C,加熱室40靠近出渣室27—端的溫度 為900 1,000°C;
實施例2:干餾采用間歇式運行方式
采用城市污水處理廠在處理城市污水的過程中產生的含水量90%的
污泥為原料,本實施例將污泥中所含的有機物裂解、氣化,轉化成由水蒸
汽、甲烷、乙烷、氫、 一氧化碳等成分組成的生物質燃料-混合氣體4,將 上述混合氣體4進行凈化處理后,回收可燃氣體11和冷凝水6,將可燃氣 體11作為污泥干餾過程中所需要的熱源,將冷凝水6凈化處理后用于生 產;
請參閱圖l,為污泥干餾處理流程示意圖。
A) 將污泥、廢渣1采用脫水設備2進行脫水處理,將分離出的廢水 10采用由提升泵7輸送到廢水處理設備8進行處理,處理后的清水輸送到 清水池9;
B) 將經(jīng)過脫水處理的污泥、廢渣1輸送到干餾裝置3中進行處理;
C) 干餾裝置3的滾筒44內物料按下列溫度曲線升溫
(1) 以每分鐘4 6。C速率由2(TC升至200。C;
(2) 在20(TC保持30 80分鐘;
(3) 以每分鐘20 3(TC速率由20(TC快速升至850 1000°C;
(4) 在850 1000。C保持40 90分鐘;D) 將干餾裝置3排出的高溫灰渣22,采用冷卻設備23以每分鐘20 3(TC速率,使溫度由850 1000。C降至20(TC以下;
E) 將污泥、廢渣1高溫干餾處理過程中產生的混合氣體4進行凈化 處理;
F) 混合氣體4凈化處理過程中回收的可燃氣體11作為干餾裝置3的 熱源;
G) 混合氣體4凈化處理過程中回收的冷凝水6輸送到沉淀冷卻池57, 由水泵58將其中一部分輸送到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處 理設備59中進行凈化處理,經(jīng)過凈化處理后的冷凝水6流入冷凝水池60。
H) 干餾裝置3以其運行過程中回收的可燃氣體11,加上外來氣源16 或/和焦炭14為熱源;所述的外來熱源16可以是廢水厭氧處理過程中產生 的沼氣、煤氣發(fā)生爐煤氣、焦爐煤氣、天然氣。
I) 將冷卻后的灰渣22用于制備路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石; J)將干餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下,
首先采用空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收; 經(jīng)過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng) 過引風機20由煙囪21排放;
本發(fā)明采用的間歇運行的干餾裝置3 (見圖5)包括有 滾筒44置于加熱室40內,滾筒44的出料端通過端頭56與出渣管53 相連接,端頭56設計為錐形體,并在端頭56內有設置有排渣板80,以便 于將灰渣22導出;滾筒44的進料端與進料管52相連接。
滾筒44的長度為5米 8米,直徑為1.5米 2米;進料管52的長度 為0.5 1米,出渣管53的長度為1 1.5米,進料管52、出渣管53的直 徑為0.6米 0.8米。滾筒44設計轉速3 6r/min,滾筒44可以轉換轉動 方向。
出渣管53 —端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。進料管 52的一端與集氣室37連接,進料管52的端頭56安裝有堰板31,連接處 安裝有密封裝置28。
出渣管53的外壁裝有齒圈29、滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上; 進料管52外壁裝有滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上。驅動裝置47通過 齒圈29驅動出渣管53、進料管52、滾筒44轉動。
21滾筒44內壁安裝有多排翻料板45和導料板51,每兩排翻料板45和 導料板51之間的距離為300mm 800mm,每排由多塊翻料板45和導料 板51間隔安裝組成;每塊翻料板45兩端的高度為200mm 300mm,翻 料板45中部與滾筒44內壁之間留有80mm 100mm空間,翻料板45兩 端與滾筒44焊接,每塊翻料板45的長度為900mm 800mm;每塊導料 板51的高度為200mm 300mm,導料板51的下部與滾筒44焊接,每塊 導料板51的長度為900mm 800mm,導料板51是由一平面和一斜面構 成的三角形,平面與斜面之間的夾角為25° 35°,安裝時,導料板51的 尖端朝向出渣管53方向;每一排的兩塊翻料板45和導料板51之間有5 10mm的月彭月長縫。
出渣管53內有螺旋導料板54,螺旋導料板54與出渣管53的垂直夾 角為左旋5° 15°,螺旋導料板54的高度為出渣管53直徑的20-30%。進 料管52內有螺旋導料板54,螺旋導料板54與進料管52的垂直夾角為右 旋5° 15°,螺旋導料板54的高度為進料管52直徑的20-30%。
將污泥1采用脫水設備2進行脫水處理,脫水設備2為公知設備,本 例采用壓濾式脫水機。將分離出的廢水10由提升泵7輸送到廢水處理設 備8進行處理,處理后的清水輸送到清水池9;
將經(jīng)過脫水處理的污泥、廢渣1輸送到干餾裝置3中進行處理;干餾 裝置3 (具體結構見圖4和圖5)包括有
滾筒44置于加熱室40內,滾筒44的一端通過端頭56與出渣管53 相連接,端頭56設計為錐形體,并在端頭56內有設置有排渣板80,以便 于將灰渣導出;滾筒44的另一端與進料管52相連接。
滾筒44的長度為5米 8米,直徑為1.5米 2米;進料管52的長度 為0.5 1米,出渣管53的長度為1 1.5米,進料管52、出渣管53的直 徑為0.6米 0.8米。滾筒44設計轉速3 6r/min,滾筒44可以轉換轉動 方向。
出渣管53 —端與出渣室27連接,連接處安裝有密封裝置28。進料管 52的一端與集氣室37連接,進料管52的端頭56安裝有堰板31,連接處 安裝有密封裝置28。
出渣管53的外壁裝有齒圈29、滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上; 進料管52外壁裝有滾圈30,滾圈30坐落在托輥46上。驅動裝置47通過
22齒圈29驅動出渣管53、進料管52、滾筒44轉動。
滾筒44內壁安裝有多排翻料板45和導料板51,每兩排翻料板45和 導料板51之間的距離為300mm 800mm,每排由多塊翻料板45和導料 板51間隔安裝組成;每塊翻料板45兩端的高度為200mm 300mm,翻 料板45中部與滾筒44內壁之間留有80mm 100mm空間,翻料板45兩 端與滾筒44焊接,每塊翻料板45的長度為900mm 800mm;每塊導料 板51的高度為200mm 300mm,導料板51的下部與滾筒44焊接,每塊 導料板51的長度為900mm 800mm,導料板51是由一平面和一斜面構 成的三角形,平面與斜面之間的夾角為25° 35。,安裝時,導料板51的 尖端朝向出渣管53方向;每一排的兩塊翻料板45和導料板51之間有5 10mm的膨脹縫。
出渣管53內有螺旋導料板54,螺旋導料板54與出渣管53的垂直夾 角為左旋5° 15°,螺旋導料板54的高度為出渣管53直徑的20-30%。進 料管52內有螺旋導料板54,螺旋導料板54與進料管52的垂直夾角為右 旋5° 15°,螺旋導料板54的高度為進料管52直徑的20-30%。
滾筒44外壁與加熱室40兩.側內壁的距離為200 300mm,滾筒44 外壁與加熱室40頂內壁的距離為200 300mm,滾筒44外壁與加熱室40 底部內壁的距離為900 700mm,滾筒44內壁與污泥、廢渣1直接接觸;
出渣室27下部設有出渣口 24,出渣室27外部為金屬外殼26,出渣 室27的外側壁上安裝有溫度傳感器25;
集氣室37的外側壁上安裝有溫度傳感器25;集氣室37的上部有出氣 口 35,集氣室37安裝有螺旋輸送機36;
加熱室40的側壁上安裝有溫度傳感器25,檢測加熱室40內的溫度;
加熱室40內壁為高溫耐火材料32,高溫耐火材料32與金屬外殼26 之間為保溫材料33;
出渣口 24與冷卻設備23的進料口連接,冷卻設備23為公知的設備, 可以采用冷渣器;
干餾裝置3運行過程中,滾筒44內污泥、廢渣1中的有機物裂解、 氣化后轉化成混合氣體4;在排送風機12的作用下,混合氣體4由集氣室 37的出氣口 35出來進入洗滌塔5,洗滌塔5為公知的設備?;旌蠚怏w4 經(jīng)過洗滌塔5降溫、除塵處理后,轉化成為可燃氣體11和冷凝水6,可燃
23氣體11由排送風機12輸送到加熱室40的氣體燃燒器13;冷凝水6流入
沉淀冷卻池57。沉淀冷卻池57中的冷凝水6由水泵58將其中一部分輸送 到洗滌塔5循環(huán)使用,另一部分輸送到水處理設備59中進行凈化處理, 水處理設備59為公知設備,可采用"一種水處理裝置"(專利號為ZL2006 2 0088931.2,公開號為CN 2873749Y,授權公告日2007年2月28日)。 經(jīng)過凈化處理后的水流入冷凝水池90。
本實施例的干餾裝置3可以采用圖4所示的以焦炭與可燃氣體11為 燃料的間歇運行干餾裝置;也可以采用圖5所示的以煤氣、天然氣、沼氣 與可燃氣體11為燃料的間歇運行干餾裝置。兩者之間的不同之處在于, 以焦炭14為燃料的干餾裝置3安裝有固定爐排39。
以外來氣源16與可燃氣體11為燃料進行加熱。外來氣源16為該污 水處理廠厭氧系統(tǒng)產生的沼氣。將外來氣源16和可燃氣體11輸送到加熱 室40壁上且滾筒44的下部安裝的氣體燃燒器13燃燒,由滾筒44外壁對 滾筒44內的物料進行加熱,通過調節(jié)氣體燃燒器13的供氣量和風量控制 加熱室40內的溫度;
干餾裝置3設有鼓風機15。干餾裝置3運行時所需的燃燒空氣由鼓風 機15輸送到空氣預熱器18,經(jīng)過空氣預熱器18加熱后,輸送到氣體燃燒 器13;
干餾裝置3運行過程時,溫度傳感器25將信號傳送到控制柜38,控 制柜38用于檢測和顯示干餾裝置3的溫度,控制驅動裝置47、鼓風機15、 螺旋輸送機36、排送風機12、引風機20、冷卻設備23、脫水設備2運行;
將千餾裝置3的加熱室40排出的熱煙氣17在引風機20的作用下, 首先由空氣預熱器18進行降溫處理,同時加熱助燃空氣進行熱能回收; 經(jīng)過空氣預熱器18降溫處理后,采用煙氣凈化設備19進行處理,然后經(jīng) 過引風機20由煙囪21排放;
煙氣凈化設備19為公知設備,本案煙氣凈化設備19采用靜電除塵器 和帶有加活性炭裝置的袋式除塵器。熱煙氣17經(jīng)過空氣預熱器18和煙氣 凈化設備19處理后,對HC1、 HF的脫除率達到96。/。,重金屬的去除率 在95%以上,煙塵去除率達99.9%, 二噁瑛的去除率在95%以上,達到國 家規(guī)定的大氣排放標準后,由引風機20輸送,從煙囪21排放;
污泥1經(jīng)過干餾處理后剩余的灰渣22由冷卻設備23以每分鐘20 3(TC速率,使溫度由850 1000。C降至200。C以下;冷卻處理后的灰渣22 可以用來制作路面磚、廣場磚、植草磚、路邊石。本案冷卻設備23采用 鍋爐冷渣器。
干餾裝置3的滾筒44內物料按下列溫度曲線升溫
(1) 以每分鐘4 6'C速率由2(TC升至20(TC;
(2) 在20(TC保持30 80分鐘;
(3) 以每分鐘20 30。C速率由200。C快速升至850 1,000°C;
(4) 在850 1,000。C保持40 90分鐘; 干餾裝置3加熱室40內的溫度根據(jù)所要求的滾筒44內物料溫度曲線升溫。
2權利要求
1、一種處理污泥和/或廢渣的方法,將其脫水后于進行干餾,干餾按下列溫度階段升溫a)以每分鐘4~6℃速率由20℃升至200℃;b)在200℃保持30~80分鐘;c)以每分鐘20~30℃速率由200℃快速升至850~1000℃;d)在850~1000℃保持40~90分鐘;e)以每分鐘20~30℃速率由850~1000℃降至200℃以下。
2、 如權利要求l所述的方法,其中,污泥和/或廢渣為廢水或污水處 理過程產生的污泥,江、河、湖清淤過程中產生的污泥,以及生產青霉素、 鏈霉素、土霉素、四環(huán)素、潔霉素、慶大霉素、卡那霉素產生的菌絲和菌渣。
3、 一種實現(xiàn)權利要求1所述方法的裝置,其包括一滾筒,位于加熱室內;滾筒的出料端與出渣室連接,滾筒的進料端與集氣室連接; 一導料管,通過集氣室內與滾筒的進料端連接;滾筒內壁上固定有多排翻料板和導料板,每排翻料板和導料板由多塊 翻料板和導料板間隔安裝組成,同一排的翻料板和導料板之間留有膨脹 縫;每兩排翻料板和導料板之間留有一距離;其中每塊導料板為是由一個平面和一個斜面組成的三角形,其中的平面與 翻料板平齊排列,導料板的尖端朝向出料管;每塊翻料板中部與滾筒內壁之間留有空間;滾筒的外壁裝有齒圈,驅動裝置通過齒圈驅動滾筒轉動;該集氣室的出氣口連接一洗滌塔,以對滾筒內產生的混合氣體進行降 溫和分離出可燃氣體;該洗滌塔的排氣口通過一排送風機與加熱室的氣體燃燒器進氣口連 接,將可燃氣體輸送至加熱室燃燒;該洗滌塔的排水口連接一沉淀冷卻池,該沉淀冷卻池連接一水泵,冷 凝水流入沉淀冷卻池后,由水泵輸送到洗滌塔循環(huán)使用。
4、 如權利要求3所述的裝置,其中,滾筒與出渣室的連接處以及滾筒與集氣室的連接處均安裝有密封裝置。
5、 如權利要求3所述的裝置,其中,滾筒連接集氣室的一端安裝有 一周堰板。
6、 如權利要求3所述的裝置,其中,滾筒的出料端為錐形體,錐形 體內安裝有排料板,出料端內部安裝有螺旋導料板。
7、 如權利要求3所述的裝置,其中,加熱室下部安裝有固定爐排, 加熱室側壁上安裝有加焦炭門。
8、 如權利要求3所述的裝置,其中,固定爐排下部設有風室。
9、 如權利要求8所述的裝置,其中,風室的側壁上安裝有清渣門。
10、 如權利要求3所述的裝置,其中,加熱室排出的熱煙氣進行降溫 處理后,采用煙氣凈化設備進行處理。
全文摘要
一種處理污泥和/或廢渣的方法,將其脫水后于進行階段升溫以每分鐘4~6℃速率由20℃升至200℃,保持30~80分鐘;以每分鐘20~30℃速率由200℃快速升至880℃,保持40~90分鐘;以每分鐘20~30℃速率由880℃降至80℃以下。其裝置包括一滾筒,位于加熱室內;滾筒的出料端與出渣室連接,滾筒的進料端與集氣室連接;一導料管,通過集氣室內與滾筒的進料端連接;滾筒內壁安裝有多排翻料板,每兩排翻料板之間留有間距;滾筒的外壁裝有滾圈,驅動裝置通過齒圈驅動滾筒轉動。
文檔編號C02F11/12GK101624256SQ20081013566
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權日2008年7月9日
發(fā)明者張大偉 申請人:密西西比國際水務有限公司;張大偉