專利名稱：一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市污水處理廠在處理工業(yè)廢水和生活污水同時(shí)產(chǎn)生的污泥，以及污染河 流和湖泊的疏浚污泥除了以礦物形式存在的無機(jī)組分外，還含有大量的難降解 有機(jī)污染物和多種重金屬元素，這兩類污泥通常被稱為城市污泥。由于城市污 泥具有含水率高，數(shù)量大，且富集了高濃度污染物的特點(diǎn)，因此，如果這類污 泥得不到妥善地處理或處置，會(huì)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的二次污染。如何安全、經(jīng)濟(jì)、 有效地處理城市污泥成為國內(nèi)外共同面臨的難題。
國外對(duì)城市污泥主要采取衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用和投海等方法。衛(wèi)生 填埋需要足夠的空間和必要的環(huán)境保護(hù)手段，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城
市周圍難以找到適合堆埋污泥的空間；焚燒雖然可以使污泥能夠明顯的減量化， 但污泥焚燒設(shè)備投資額高，能源消耗量大，運(yùn)行費(fèi)用昂貴，加上污泥在焚燒時(shí) 會(huì)給大氣環(huán)境帶來污染，根據(jù)我國的現(xiàn)狀，污泥焚燒處理在經(jīng)濟(jì)上難以承受， 在技術(shù)上還不夠成熟；土地利用就是將污泥作為肥料，用于農(nóng)業(yè)或綠化，但是， 城市污泥中所含的重金屬和持久性有機(jī)污染物限制了污泥作為肥料的可利用 性，根據(jù)研究表明，城市污泥中富集的重金屬會(huì)在土壤中富集，并通過作物的 吸收進(jìn)入食物鏈，最終危害人體健康；污泥投海會(huì)污染近海水域，對(duì)海洋生態(tài) 系統(tǒng)和人類食物鏈造成威脅，這種方法己被明令禁止。由于國外沒有有效的污 泥處理技術(shù)可以被借鑒，因此，目前我國對(duì)城市污泥主要采用臨時(shí)堆埋的方法， 由此而產(chǎn)生的環(huán)境二次污染和大量占用土地等問題日趨尖銳，這不僅嚴(yán)重影響 了城市污水處理的正常運(yùn)行，而且在局部地區(qū)，因污泥堆埋場周邊居民的強(qiáng)烈 反對(duì)而成為社會(huì)不穩(wěn)定的因素。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的 要求越來越高，為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高人類生存環(huán)境的質(zhì)量，各地政府不斷 加強(qiáng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的力度，要求所有工業(yè)廢水和城市生活污水必須經(jīng)過處理，達(dá) 標(biāo)后才能排放，同時(shí)為了有效地治理和改善污染河流和湖泊水體的環(huán)境質(zhì)量， 幾乎所有靠近城市的河段和湖泊需要疏浚，這意味著城市污泥的數(shù)量將與曰俱 增。實(shí)踐表明，對(duì)污泥進(jìn)行無害化、減量化和資源化處理是徹底處置城市污泥 的唯一途徑。
4污水處理廠污泥和河湖疏浚污泥含水率高和體積大，而熱干化不僅可以使 污泥顯著地減少體積，并且能夠明顯地減少臭味、病原菌、粘度等負(fù)面特性， 干化后的污泥更是具有多方面的用途，因此，熱干化是污泥實(shí)現(xiàn)減量化、無害 化和資源化處理的關(guān)鍵一步。我們?cè)?jīng)在對(duì)城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和污染 河、湖疏浚污泥物化性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，通過大量的工程實(shí)踐，相繼發(fā)明了回
流式可控溫污泥干化裝置與方法(發(fā)明專利授權(quán)號(hào)200410052759.0)和利用鍋 爐煙氣余熱干化污泥的方法(專利號(hào)ZL2005 1 0048978.6)，這使得污泥在得 到有效干化的同時(shí)，形成質(zhì)地堅(jiān)硬的污泥團(tuán)粒，并保存了 90%以上的原始熱值， 這種污泥團(tuán)粒也可以作為燃煤的輔助燃料，也可以燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥 壓制品等，為城市污泥的無害化資源化處理奠定了基礎(chǔ)，它們的技術(shù)核心是， 在城市污泥資源化利用之前，通過熱干化過程，先將污泥減量化，并制成污泥 團(tuán)粒。污泥熱干化的過程，是能量凈支出的過程，耗能的費(fèi)用占到了整個(gè)運(yùn)行 成本的80%左右，現(xiàn)有的污泥熱干化方法，是通過供熱源將熱空氣送入干燥裝 置中，把熱量傳給污泥物料，使污泥中的水分汽化而得到干化，在這個(gè)過程中 有一部分的熱能以煙氣的顯熱和煙氣中水蒸汽的潛熱排入大氣，造成了能源的 浪費(fèi)。為了減少污泥干化的能耗，降低污泥熱干化的運(yùn)行成本，我們發(fā)明了尾 氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)，采用熱交換技術(shù)，通過熱管換熱器回收污 泥干化時(shí)排放尾氣中的余熱，再將該熱能回用于污泥的千化過程，這一方面使 能量的利用率得到大幅度提高，另一方面使污泥干化所產(chǎn)生的尾氣的處理效率 也得到進(jìn)一步的提高。另外，由于整個(gè)污泥干化過程采用全封閉運(yùn)行，因此， 不僅使污泥得到干化和成粒后，仍保持污泥原有的90%以上的熱值，而且使污 泥干化正真實(shí)現(xiàn)了清潔節(jié)能。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種尾氣余熱回收再利用 的污泥干化系統(tǒng)。
一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)具有污泥預(yù)處理庫，污泥儲(chǔ)存庫 內(nèi)設(shè)有推泥機(jī)，污泥儲(chǔ)存庫一端通過槽式螺旋輸送機(jī)與污泥進(jìn)料機(jī)相連接，污 泥進(jìn)料機(jī)依次通過污泥進(jìn)料口和第一輸送機(jī)與第一污泥干化成粒裝置的進(jìn)料口 相連接，供熱爐通過混風(fēng)器經(jīng)通風(fēng)管與第一污泥干化成粒裝置的進(jìn)氣口相連接， 第一污泥干化成粒裝置的出氣口經(jīng)通風(fēng)管與熱管換熱器的熱氣體進(jìn)口相連接， 熱管換熱器的第一預(yù)熱空氣出口通過第一風(fēng)機(jī)與混風(fēng)器相連接，熱管換熱器的 第二預(yù)熱空氣出口通過第三風(fēng)機(jī)與污泥成品庫的預(yù)熱空氣進(jìn)口相連接，污泥成品庫的出氣口通過第五風(fēng)機(jī)與生物土壤濾床相連接，污泥儲(chǔ)存庫的氣體釋放口 通過第四風(fēng)機(jī)和與生物土壤濾床相連接，或者污泥儲(chǔ)存庫的氣體釋放口通過第 三風(fēng)機(jī)與供熱爐相連接，熱管換熱器的排氣口經(jīng)通風(fēng)管與除塵除氣設(shè)備相連接， 除塵除氣設(shè)備通過第二風(fēng)機(jī)與煙囪相連接，污泥干化成粒裝置的出料口通過第 二輸送機(jī)與污泥成品庫的進(jìn)料口相連接。污泥預(yù)處理庫頂部設(shè)有采陽板。
另一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)具有污泥預(yù)處理庫，污泥預(yù)處 理庫內(nèi)設(shè)有推泥機(jī)，污泥預(yù)處理庫通過槽式螺旋輸送機(jī)與污泥進(jìn)料機(jī)相連接， 污泥進(jìn)料機(jī)依次通過第一污泥進(jìn)料口和第一輸送機(jī)與第一污泥干化成粒裝置的 進(jìn)料口相連接，第一污泥干化成粒裝置的出料口通過第三輸送機(jī)與第二進(jìn)料口 相連接，供熱爐通過混風(fēng)器經(jīng)通風(fēng)管同時(shí)與第一污泥干化成粒裝置的進(jìn)氣口、 第二污泥干化成粒裝置的進(jìn)氣口相連接，第一污泥干化成粒裝置的出氣口、第 二污泥干化成粒裝置的出氣口同時(shí)經(jīng)通風(fēng)管和第七風(fēng)機(jī)與熱管換熱器的熱氣體 進(jìn)口相連接，熱管換熱器的第一預(yù)熱空氣出口通過第一風(fēng)機(jī)經(jīng)通風(fēng)管與混風(fēng)器 相連接，熱管換熱器的第二預(yù)熱空氣出口通過第六風(fēng)機(jī)與污泥成品庫的預(yù)熱空 氣進(jìn)口相連接，污泥成品庫的出氣口通過第五風(fēng)機(jī)與生物土壤濾床相連接，污 泥預(yù)處理庫的氣體釋放口通過第四風(fēng)機(jī)與生物土壤濾床相連接，或者通過第三 風(fēng)機(jī)與供熱爐相連接，熱管換熱器的排氣口經(jīng)通風(fēng)管與除塵除氣設(shè)備相連接， 除塵除氣設(shè)備通過第二風(fēng)機(jī)與煙囪相連接，第二污泥干化成粒裝置的出料口通 過第二輸送機(jī)與污泥成品庫的進(jìn)料口相連接。污泥預(yù)處理庫頂部設(shè)有采陽板。
本實(shí)用新型通過尾氣余熱回收再利用，不僅使提供干化污泥的能量得到充 分地利用，而且使污泥干化排放的尾氣溫度下降，從而大大提高了除塵除氣的 效果，這一方面使污泥干化在較低的運(yùn)行成本下進(jìn)行，另一方面使污泥在得到 有效干化的同時(shí)，使污泥自然形成符合燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥壓制品硬度
要求的團(tuán)粒，并保持了污泥原有的90%以上的熱值，為污泥團(tuán)粒的資源化利用 價(jià)值達(dá)到最大化創(chuàng)造了條件，真正實(shí)現(xiàn)了清潔節(jié)能的目標(biāo)，即能獲得顯著的社 會(huì)和環(huán)境效益，又能獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1是一段式尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是并聯(lián)二段式尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖中 供熱爐1、混風(fēng)器2、第一污泥干化成粒裝置3、熱管換熱器4、除塵除氣設(shè)備5、 煙囪6、污泥預(yù)處理庫7、推泥機(jī)8、槽式螺旋輸送機(jī)9、第一輸送機(jī)IO、污泥 成品庫ll、生物土壤濾床12、第一污泥進(jìn)料口13、第一風(fēng)機(jī)14、第二輸送機(jī)15、第二風(fēng)機(jī)16、第三風(fēng)機(jī)17、第四風(fēng)機(jī)18、第五風(fēng)機(jī)19、第六風(fēng)機(jī)20、污 泥進(jìn)料機(jī)21、第二污泥干化成粒裝置22、第三輸送機(jī)23、第二污泥進(jìn)料口24、 第七風(fēng)機(jī)25。
具體實(shí)施方式

如附圖1所示， 一段式尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)具有污泥預(yù)處 理庫7，污泥儲(chǔ)存庫7內(nèi)設(shè)有推泥機(jī)8,污泥儲(chǔ)存庫7通過槽式螺旋輸送機(jī)9與 污泥進(jìn)料機(jī)21相連接，污泥進(jìn)料機(jī)21依次通過污泥進(jìn)料口 13和第一輸送機(jī)10 與第一污泥干化成粒裝置3的進(jìn)料口相連接，供熱爐1通過混風(fēng)器2與第一污 泥干化成粒裝置3的進(jìn)氣口相連接，為污泥干化提供熱量，第一污泥干化成粒 裝置3的出氣口經(jīng)通風(fēng)管與熱管換熱器4的熱氣體進(jìn)口相連接，通過熱管換熱 器4回收來自第一污泥干化成粒裝置3的尾氣余熱，并將回收的余熱轉(zhuǎn)換成熱 空氣，熱管換熱器4的第一預(yù)熱空氣出口通過第一風(fēng)機(jī)14與混風(fēng)器2相連接， 將一部分熱空氣與來自供熱爐1的熱量相混合， 一方面起調(diào)節(jié)溫度的作用，另 一方面為污泥干化提供循環(huán)再利用的能源，熱管換熱器4的第二預(yù)熱空氣出口 通過第三風(fēng)機(jī)20與污泥成品庫11的預(yù)熱空氣進(jìn)口相連接，將另一部分熱空氣 作為干化后污泥進(jìn)一步脫水的能源，污泥成品庫11的出氣口通過第四風(fēng)機(jī)18 與生物土壤濾床12相連接，污泥儲(chǔ)存庫7的氣體釋放口通過第四風(fēng)機(jī)18和與 生物土壤濾床12相連接，或者通過第三風(fēng)機(jī)17與供熱爐1相連接，熱管換熱 器4的排氣口經(jīng)通風(fēng)管與除塵除氣設(shè)備5相連接，除塵除氣設(shè)備5通過第二風(fēng) 機(jī)16與煙囪6相連接，經(jīng)過除塵除氣處理后的污泥干化尾氣達(dá)標(biāo)排放，第一污 泥干化成粒裝置3的出料口通過第二輸送機(jī)15與污泥成品庫11的進(jìn)料口相連 接。封閉式污泥預(yù)處理庫，其頂部設(shè)有采陽板。
如附圖2所示，并聯(lián)二段式尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)具有污泥 預(yù)處理庫7，污泥預(yù)處理庫7內(nèi)設(shè)有推泥機(jī)8，污泥預(yù)處理庫7通過槽式螺旋輸 送機(jī)9與污泥進(jìn)料機(jī)21相連接，污泥進(jìn)料機(jī)21依次通過第一污泥進(jìn)料口 13和 第一輸送機(jī)10與第一污泥干化成粒裝置3的進(jìn)料口相連接，第一污泥干化成粒 裝置3的出料口通過第三輸送機(jī)23與第二進(jìn)料口 24相連接，將經(jīng)過第一段干 化后的污泥送入第二污泥干化成粒裝置22，進(jìn)行第二段干化，供熱爐1通過混 風(fēng)器2經(jīng)通風(fēng)管同時(shí)與第一污泥干化成粒裝置3的進(jìn)氣口、第二污泥干化成粒 裝置22的進(jìn)氣口相連接，為污泥第一段干化和第二段干化提供熱量，第一污泥 干化成粒裝置3的出氣口、第二污泥干化成粒裝置22的出氣口同時(shí)經(jīng)通風(fēng)管和 第七風(fēng)機(jī)25與熱管換熱器4的熱氣體進(jìn)口相連接，通過熱管換熱器4回收來自第一污泥干化成粒裝置3和第二污泥干化成粒裝置22的尾氣余熱，并將回收的 余熱轉(zhuǎn)換成熱空氣，熱管換熱器4的第一預(yù)熱空氣出口通過第一風(fēng)機(jī)14經(jīng)通風(fēng) 管與混風(fēng)器2相連接，將一部分熱空氣與來自供熱爐1的熱量相混合， 一方面 起調(diào)節(jié)溫度的作用，另一方面為污泥干化提供循環(huán)再利用的能源，熱管換熱器4 的第二預(yù)熱空氣出口通過第六風(fēng)機(jī)20與污泥成品庫11的預(yù)熱空氣進(jìn)口相連接，
將另一部分熱空氣作為干化后污泥進(jìn)一步脫水的能源，污泥成品庫ll的出氣口 通過第五風(fēng)機(jī)19與生物土壤濾床12相連接，污泥預(yù)處理庫7的氣體釋放口通 過第四風(fēng)機(jī)18與生物土壤濾床12相連接，或者通過第三風(fēng)機(jī)17與供熱爐1相 連接，熱管換熱器4的排氣口經(jīng)通風(fēng)管與除塵除氣設(shè)備5相連接，除塵除氣設(shè) 備5通過第二風(fēng)機(jī)16與煙囪6相連接，經(jīng)過除塵除氣處理后的污泥干化尾氣達(dá) 標(biāo)排放，第二污泥干化成粒裝置22的出料口通過第二輸送機(jī)15與污泥成品庫 11的進(jìn)料口相連接。封閉式污泥預(yù)處理庫，其頂部設(shè)有采陽板。
權(quán)利要求1. 一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于它具有污泥預(yù)處理庫(7)，污泥儲(chǔ)存庫(7)內(nèi)設(shè)有推泥機(jī)(8)，污泥儲(chǔ)存庫(7)一端通過槽式螺旋輸送機(jī)(9)與污泥進(jìn)料機(jī)(21)相連接，污泥進(jìn)料機(jī)(21)依次通過污泥進(jìn)料口(13)和第一輸送機(jī)(10)與第一污泥干化成粒裝置(3)的進(jìn)料口相連接，供熱爐(1)通過混風(fēng)器(2)經(jīng)通風(fēng)管與第一污泥干化成粒裝置(3)的進(jìn)氣口相連接，第一污泥干化成粒裝置(3)的出氣口經(jīng)通風(fēng)管與熱管換熱器(4)的熱氣體進(jìn)口相連接，熱管換熱器(4)的第一預(yù)熱空氣出口通過第一風(fēng)機(jī)(14)與混風(fēng)器(2)相連接，熱管換熱器(4)的第二預(yù)熱空氣出口通過第三風(fēng)機(jī)(20)與污泥成品庫(11)的預(yù)熱空氣進(jìn)口相連接，污泥成品庫(11)的出氣口通過第五風(fēng)機(jī)(19)與生物土壤濾床(12)相連接，污泥儲(chǔ)存庫(7)的氣體釋放口通過第四風(fēng)機(jī)(18)和與生物土壤濾床(12)相連接，或者污泥儲(chǔ)存庫(7)的氣體釋放口通過第三風(fēng)機(jī)(17)與供熱爐(1)相連接，熱管換熱器(4)的排氣口經(jīng)通風(fēng)管與除塵除氣設(shè)備(5)相連接，除塵除氣設(shè)備(5)通過第二風(fēng)機(jī)(16)與煙囪(6)相連接，第一污泥干化成粒裝置(3)的出料口通過第二輸送機(jī)(15)與污泥成品庫(11)的進(jìn)料口相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)，其特征 在于所述的污泥預(yù)處理庫(7)頂部設(shè)有采陽板。
3. —種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于它具有污泥預(yù)處理 庫(7)，污泥預(yù)處理庫(7)內(nèi)設(shè)有推泥機(jī)(8)，污泥預(yù)處理庫(7)通過槽式 螺旋輸送機(jī)(9)與污泥進(jìn)料機(jī)(21)相連接，污泥進(jìn)料機(jī)(21)依次通過第一 污泥進(jìn)料口 (13)和第一輸送機(jī)(10)與第一污泥干化成粒裝置(3)的進(jìn)料口 相連接，第一污泥干化成粒裝置(3)的出料口通過第三輸送機(jī)(23)與第二進(jìn) 料口 (24)相連接，供熱爐(1)通過混風(fēng)器(2)經(jīng)通風(fēng)管同時(shí)與第一污泥干 化成粒裝置(3)的進(jìn)氣口、第二污泥干化成粒裝置(22)的進(jìn)氣口相連接，第 一污泥干化成粒裝置(3)的出氣口、第二污泥干化成粒裝置(22)的出氣口同 時(shí)經(jīng)通風(fēng)管和第七風(fēng)機(jī)(25)與熱管換熱器(4)的熱氣體迸口相連接，熱管換 熱器(4)的第一預(yù)熱空氣出口通過第一風(fēng)機(jī)(14)經(jīng)通風(fēng)管與混風(fēng)器(2)相 連接，熱管換熱器(4)的第二預(yù)熱空氣出口通過第六風(fēng)機(jī)(20)與污泥成品庫(11)的預(yù)熱空氣進(jìn)口相連接，污泥成品庫(11)的出氣口通過第五風(fēng)機(jī)(19) 與生物土壤濾床(12)相連接，污泥預(yù)處理庫(7)的氣體釋放口通過第四風(fēng)機(jī) (18)與生物土壤濾床(12)相連接，或者通過第三風(fēng)機(jī)(17)與供熱爐(1)相連接，熱管換熱器(4)的排氣口經(jīng)通風(fēng)管與除塵除氣設(shè)備(5)相連接，除 塵除氣設(shè)備(5)通過第二風(fēng)機(jī)(16)與煙囪(6)相連接，第二污泥干化成粒 裝置(22)的出料口通過第二輸送機(jī)(15)與污泥成品庫(11)的進(jìn)料口相連 接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)，其特征 在于所述的污泥預(yù)處理庫(7)頂部設(shè)有采陽板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種尾氣余熱回收再利用的污泥干化系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一段式和兩段式不同的方式，它們由封閉式污泥預(yù)處理庫、供熱爐、混風(fēng)器、污泥進(jìn)料機(jī)、污泥干化成粒裝置、熱管換熱器、輸送設(shè)備、通風(fēng)管道、污泥成品庫、除塵除氣設(shè)備、生物土壤濾床和煙囪等主體設(shè)備構(gòu)成。該發(fā)明通過熱管換熱器回收污泥干化尾氣余熱，并將回收的能量再利用于污泥干化，不僅能夠以最低的能耗高效率地完成污泥干化和成粒過程，而且能夠大大地提高尾氣處理的效果，真正使污泥干化實(shí)現(xiàn)節(jié)能、清潔和低成本地運(yùn)行。該系統(tǒng)使污泥在干化同時(shí)所形成的團(tuán)粒，既符合燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥壓制品的要求，又保持了原始污泥90％以上的熱值，使污泥資源化利用的價(jià)值達(dá)到最大化。
文檔編號(hào)C02F11/12GK201240987SQ200820087508
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者包文林, 旭 張, 翁煥新, 蘇閩華, 陳海燕, 馬學(xué)文 申請(qǐng)人:杭州新源環(huán)境工程有限公司