專利名稱：水泥窯廢氣間接干化處理和利用污泥裝置及工藝方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及廢棄物處置和利用領域，具體來說涉及利用水泥生產中的優(yōu)勢來 處置各類廢棄物，以達到無害化、資源化和減量化的目的。
背景技術：
目前國內建成或者在建的利用水泥窯處理污泥的工藝技術主要有兩種。一是利用 水泥窯直接焚燒污泥的工藝技術，將污泥直接送到煙室或分解爐內焚燒。存在的問題是由 于污泥含水量大、熱值低，需要消耗大量的輔助燃料，能耗大，處理污泥量有限；二是利用煙 氣直接干化污泥后再經水泥窯焚燒干化污泥的工藝技術，存在的問題是耗煙氣量大，產生 廢氣排放量大，增加污染性氣體，還需要二次處理，投資大，存在污染的風險。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是旨在克服利用水泥窯直接焚燒污泥和利用煙氣直 接干化污泥后燃燒存在的缺點，提供一種新型的處置污泥的方法，降低投資和運行成本，充 分利用水泥窯廢氣產生的蒸汽的潛熱，熱介質蒸汽不會受到污染，只需少量的氣體，對氣體 的控制、凈化和臭味消除較為容易，污染完全被消納掉。本發(fā)明采取如下技術方案一種利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，有濕污泥倉、干污泥倉、冷凝器、冷凝回收 器、預熱器、煙室、分解爐、回轉窯、篦冷機，其特征在于所述的裝置中裝有干化機和余熱鍋 爐；干化機的軸端裝有蒸汽導入和導出接頭，干化機的蒸汽導入接頭與余熱鍋爐的出氣口 相連，蒸汽導出接頭與冷凝回收器上端相連，干料機的進料口與濕污泥倉下端相連，出料口 與干污泥倉進料口相連，干污泥倉出料口與煙室進料口相連，煙室上端與分解爐相連通，下 端與回轉窯上端相連通，回轉窯的下端與篦冷機進料端相連，篦冷機的出料端與余熱鍋爐 相連，預熱器的進料口與余熱鍋爐相連。所述的利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，其特征在于所述的干化機為空心槳葉 式干化機。所述的裝置處理污泥的方法，其特征在于包括以下步驟(1)用污泥泵將潮濕的污泥從污泥倉泵入干化機；(2)將水泥窯窯尾和窯頭廢氣流入余熱鍋爐的加熱套里，加熱余熱鍋爐內的水，產 生水蒸氣；(3)將步驟(2)產生的水蒸氣通過減壓閥減壓后變?yōu)榈蛪猴柡退魵?，壓力?0. 4 0. 8Mpa ；(4)將低壓飽和水蒸氣通過干化機軸端蒸汽導入旋轉接頭分為兩路，分別進入干 化機殼體夾套和槳葉軸內腔，將機身和槳葉軸同時加熱，以傳導加熱的方式對污泥進行加 熱干化，污泥所含的表面水分被蒸發(fā)；(5)干化過的污泥由螺旋輸送機送入干污泥倉；
(6)由輸送系統(tǒng)將干污泥倉里的干化污泥輸送到煙室或分解爐再次加熱干化；(7)將步驟(6)干化過的污泥再進入回轉窯進行焚燒。所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的低壓飽和氣體經過干化機 后通過冷凝回收器收集后進余熱鍋爐循環(huán)使用。所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的污泥里蒸發(fā)的水汽從干化 機排氣口進入冷凝器，廢氣經過尾氣處理后通過排濕風機輸送到分解爐燃燒，尾氣被徹底 燃燒，冷凝器出來的污水被處理后排放。本發(fā)明具有顯著特點干化后的污泥與濕污泥相比，可以大幅減小體積，從而減少 了儲存空間，有毒有機物熱分解徹底，灰渣作為資源被利用，無二次污染，投資較低，運行成 本低，利用了水泥窯廢氣熱量，可替代部分燃料和原料，實現(xiàn)了資源化、減量化和無害化的 目的。符合市場需要和經濟發(fā)展要求，符合節(jié)約能源、低碳經濟和環(huán)境保護的要求。


圖1為本發(fā)明方法設備裝置示意圖。圖2為污泥干化處置工藝流程圖。圖3為廢氣處理工藝流程圖。
具體實施例方式參照圖1，污泥倉1的濕污泥通過污泥泵2輸送到空心槳葉式干化機3，從預熱器 12進料口和篦冷機10出料端排出的熱廢氣通過余熱鍋爐4加熱鍋爐，產生水蒸汽，水蒸汽 通過降壓閥15轉變?yōu)榈蛪?0. 4 0. 8MPa)飽和水蒸汽，空心槳葉式干化機3軸端裝有蒸 汽導入導出旋轉接頭，低壓飽和水蒸氣分為兩路，分別進入干化機殼體夾套和槳葉軸內腔， 主要利用飽和水蒸氣的潛熱來間接將機身和槳葉軸同時加熱，以傳導加熱的方式對污泥進 行加熱干化，潮濕的污泥由污泥倉1通過帶有計量的污泥泵2進入干化機，通過槳葉的轉動 使污泥翻轉、攪拌，不斷更新加熱介面，充分與被加熱的機身和槳葉接觸，被充分加熱，使污 泥所含的表面水分蒸發(fā)，被干化的污泥通過螺旋輸送機5輸送到干污泥倉7，通過輸送系統(tǒng) 輸送到煙室8或分解爐11，利用煙室8或分解爐11的高溫氣體再次干化污泥，焚燒后的污 泥進一步進入回轉窯9焚燒，焚燒后灰渣作為原料配料使用；蒸發(fā)的水汽從干化機3排氣口 進入冷凝器13，廢氣經過尾氣處理后通過排濕風機14輸送到分解爐11燃燒，尾氣被徹底燃 燒，無污染；冷凝器13出來的污水被處理后排放，冷卻水回冷卻塔；低壓飽和水蒸汽通過空 心槳葉式干化機3后，再流入冷凝回收器6收集，再進入余熱鍋爐循環(huán)使用。
本工藝技術也可用于新型干法水泥窯1500t/d及以上的水泥生產線，日處理污泥 量可從100 2000t/d變化。以某水泥股份有限公司2000t/d為例，日處理含水88. 的 污泥量IOOt，干化到含水34%，污泥熱值1928. 7kcal/kg，年節(jié)約燃煤費用10. 4萬元。
權利要求
一種利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，有濕污泥倉、干污泥倉、冷凝器、冷凝回收器、預熱器、煙室、分解爐、回轉窯、篦冷機，其特征在于所述的裝置中裝有干化機和余熱鍋爐；干化機的軸端裝有蒸汽導入和導出接頭，干化機的蒸汽導入接頭與余熱鍋爐的出氣口相連，蒸汽導出接頭與冷凝回收器上端相連，干料機的進料口與濕污泥倉下端相連，出料口與干污泥倉進料口相連，干污泥倉出料口與煙室進料口相連，煙室上端與分解爐相連通，下端與回轉窯上端相連通，回轉窯的下端與篦冷機進料端相連，篦冷機的出料端與余熱鍋爐相連，預熱器的進料口與余熱鍋爐相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，其特征在于所述的干化 機為空心槳葉式干化機。
3.一種利用權利要求1所述的裝置處理污泥的方法，其特征在于包括以下步驟(1)用污泥泵將潮濕的污泥從污泥倉泵入干化機；(2)讓水泥窯窯尾和窯頭廢氣流入余熱鍋爐的加熱套里，加熱余熱鍋爐內的水，產生水 蒸氣；(3)將步驟(2)產生的水蒸氣通過減壓閥減壓后變?yōu)榈蛪猴柡退魵?，壓力?.4 0. 8Mpa ；(4)將低壓飽和水蒸氣通過干化機軸端蒸汽導入旋轉接頭分為兩路，分別進入干化機 殼體夾套和槳葉軸內腔，將機身和槳葉軸同時加熱，污泥所含的表面水分被蒸發(fā)；(5)干化過的污泥由螺旋輸送機送入干污泥倉；(6)由輸送系統(tǒng)將干污泥倉里的干化污泥輸送到煙室或分解爐再次加熱干化；(7)將步驟(6)干化過的污泥再進入回轉窯進行焚燒。
4.根據(jù)權利要求2所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的低壓飽和氣 體經過干化機后通過冷凝回收器收集后進余熱鍋爐循環(huán)使用。
5.根據(jù)權利要求2所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的污泥里蒸發(fā) 的水汽從干化機排氣口進入冷凝器，廢氣經過尾氣處理后通過排濕風機輸送到分解爐燃 燒，尾氣被徹底燃燒，冷凝器出來的污水被處理后排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用水泥窯生產中的優(yōu)勢間接干化污泥后利用水泥窯焚燒干化污泥。技術路線是利用水泥窯廢氣的熱量產生飽和水蒸汽，低壓飽和蒸汽壓流入空心槳葉式干化機機殼體夾套和槳葉軸內腔，主要利用飽和水蒸氣的潛熱來間接將機身和槳葉軸同時加熱，以傳導加熱的方式對污泥進行加熱干化，干化污泥輸送到分解爐或煙室焚燒，以替代部分燃料，尾氣處理后送分解爐焚燒。該工藝具有顯著特點無二次污染，投資較低，運行成本低，利用了水泥窯廢氣熱量，可替代部分燃料和原料，實現(xiàn)了資源化、減量化和無害化的目的；符合市場需要和經濟發(fā)展要求，符合節(jié)約能源、低碳經濟和環(huán)境保護的要求。
文檔編號C02F11/12GK101857350SQ20101019625
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2010年6月4日
發(fā)明者施德祥, 曹宗平, 毛志偉 申請人:合肥水泥研究設計院