一種污泥資源化的雙流化床裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種污泥資源化的雙流化床裝置，料倉出料口與螺旋進料器進料口之間設(shè)置預(yù)熱器，螺旋進料器出料口連接流化床干燥器的上部進料口，流化床干燥器的下部位于微波發(fā)生器的腔體內(nèi)，流化床干燥器與流化床熱解爐之間設(shè)置旋風(fēng)分離器A，流化床熱解爐與油氣分離器之間設(shè)置旋風(fēng)分離器B，旋風(fēng)分離器B的底端設(shè)置半焦出口。本實用新型的有益效果在于：流化床干燥器下部位于微波發(fā)生器的腔體內(nèi)，實現(xiàn)了流化床干燥器耦合微波技術(shù)的效果；調(diào)整在流化床干燥內(nèi)停留時間和微波干燥功率，可用于不同含水量污泥的資源化利用；經(jīng)流化床干燥后進入熱解爐繼續(xù)熱解，解決了污泥干燥后運輸或儲存過程中的問題。
【專利說明】一種污泥資源化的雙流化床裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種污泥資源化裝置，尤其涉及一種污泥資源化的雙流化床裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]污水污泥是城市污水廠處理廢水所產(chǎn)生的固體廢棄物。污水廠在污水處理的過程中，產(chǎn)生的污泥量占污水總量的0.3-5%?！笆濉逼陂g，隨著在建污水處理廠大批投運，保守估計我國城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥產(chǎn)量將達到年均增長15%，年產(chǎn)生量將突破4600萬噸，日產(chǎn)量將超過12.6萬噸。由于污水污泥的處理費用占到整個污水處理系統(tǒng)成本的50%。污泥的成份十分復(fù)雜，是多種微生物形成的菌膠團及其吸附的有機物和無機物的集合體，包括了大量水分，難降解的微生物、重金屬、鹽類以及少量的病源微生物和寄生蟲卵等。
[0003]綜合國內(nèi)外污泥處理的研究現(xiàn)狀，污水污泥處理方法通常包括:填埋法、拋海法、農(nóng)用肥料和焚燒法，四種方法都有不足之處。因而，污泥的有效處理難度很大，研究將產(chǎn)量大、成份復(fù)雜的污泥減量化、無害化、資源化和穩(wěn)定化的有效處理，成為我國和世界化學(xué)工程和環(huán)境工程極為關(guān)注的問題之一。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有污泥脫水技術(shù)的不足，尤其是含水量較高的污泥，提供一種污泥資源化的雙流化床裝置。
[0005]本實用新型為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種污泥資源化的雙流化床裝置，包括料倉1，預(yù)熱器2，螺旋進料器3，流化床干燥器4，微波發(fā)生器5，旋風(fēng)分離器AS，流化床熱解爐10，旋風(fēng)分離器B12和油氣分離器19，料倉I出料口與螺旋進料器3進料口之間設(shè)置預(yù)熱器2，螺旋進料器3出料口連接流化床干燥器4的上部進料口，流化床干燥器4的下部位于微波發(fā)生器5的腔體內(nèi)，流化床干燥器4底端設(shè)置空氣入口 6，流化床干燥器4與流化床熱解爐10之間設(shè)置旋風(fēng)分離器AS，流化床熱解爐10底端設(shè)置氮氣入口 14，流化床熱解爐10與油氣分離器19之間設(shè)置旋風(fēng)分離器B12，旋風(fēng)分離器B12的底端設(shè)置半焦出口 13。
[0007]所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，還包括預(yù)熱器2與旋風(fēng)分離器AS頂端出氣口之間設(shè)置的熱風(fēng)循環(huán)裝置7，熱風(fēng)循環(huán)裝置7可使干燥后的氣體循環(huán)進入預(yù)熱器2，使干燥后的氣體得到合理利用，有效避免了氣體浪費。
[0008]所述的旋風(fēng)分離器AS下部設(shè)置U型返料器9，U型返料器9的出料口與流化床熱解爐10相連通。
[0009]所述的流化床干燥器4包括氣體分布板20和流化床床體22，流化床床體22底部設(shè)置氣體分布板20，氣體分布板20可與絲網(wǎng)配合使用防止漏料，較高的開孔率減小了床層壓降和氣體輸送動力能耗。
[0010]所述的氣體分布板20為陶瓷燒結(jié)板。[0011 ] 所述的微波發(fā)生器5頂端設(shè)置遠紅外探頭21，遠紅外探頭21可探測物料在加熱時的即時溫度。
[0012]所述的油氣分離器19包括一級油氣分離器15和二級油氣分離器16，一級油氣分離器15 —端連接旋風(fēng)分離器B12，一級油氣分離器15另一端與二級油氣分離器16相連通，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16的底端均設(shè)置熱解油出口 11，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16可使油氣分離更徹底，分離效率更高。
[0013]本實用新型的工作原理:污泥經(jīng)破碎粉碎后進入料倉，經(jīng)預(yù)熱器由螺旋進料器進入流化床干燥器；流化床干燥器高徑比為14-18，氣體分布板開孔率為2%-3%，氣體速度為
1.5m/s左右，流化床干燥器底端設(shè)置空氣入口，空氣經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)從空氣入口穿過氣體分布板進入流化床干燥器，使污泥顆粒處于鼓泡流化狀態(tài)；流化床干燥器的下部置于微波發(fā)生器的腔體內(nèi)，利用微波輻射能量干燥污泥，開啟微波發(fā)生器，由遠紅外探頭測量流化床干燥器內(nèi)物料加熱時的即時溫度，調(diào)節(jié)微波發(fā)生器微波功率，微波功率越大干燥時間越短；微波發(fā)生器上部和下部均設(shè)有微波抑制器，防止微波泄漏，保證了微波干燥的安全性；通過遠紅外探頭測量流化床干燥器內(nèi)溫度，干燥10分鐘后，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計氣體速度為3m/s左右，使流化床干燥器由鼓泡流型進入循環(huán)流型，實現(xiàn)污泥連續(xù)化的干燥，干燥后的污泥顆粒進入旋風(fēng)分離器A，實現(xiàn)氣固分離并由U型返料器進入流化床熱解爐，經(jīng)熱解溫度400-600°C、熱解停留時間10-30分鐘，熱解后的污泥顆粒經(jīng)旋風(fēng)分離器B回收半焦，油氣混合氣經(jīng)一級油氣分離器和二級油氣分離器回收熱解油和熱解氣，熱解氣由二級油氣分離器右側(cè)設(shè)置的熱解氣出口排出。
[0014]本實用新型的有益效果在于:1、流化床干燥器的下部位于微波發(fā)生器的腔體內(nèi)，利用微波輻射能量干燥污泥，實現(xiàn)了流化床干燥器耦合微波技術(shù)的效果，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的污泥干燥過程中存在的干燥不徹底等問題，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便；2、流化床干燥與微波發(fā)生器耦合干燥可使干燥后的污泥具有熱能利用率高、干燥速率快、干燥均勻，熱效率高，不易產(chǎn)生局部過熱，易于控制，微波處理后的污泥熱解產(chǎn)物中油收率提高，易于實現(xiàn)連續(xù)化；3、通過調(diào)整污泥在流化床干燥內(nèi)的停留時間和微波干燥功率，可應(yīng)用于不同含水量的污泥的提質(zhì)利用；4、污泥經(jīng)流化床干燥提質(zhì)后進入熱解爐繼續(xù)熱解，解決了污泥干燥后運輸或儲存過程中的問題，實現(xiàn)了污泥雙流化床資源化利用，提高了整個工藝流程的熱效率，有利于污泥的大規(guī)模資源化利用；5、通過遠紅外探頭測量流化床干燥器內(nèi)溫度，測量精度高、即時性強，運行連續(xù)性和穩(wěn)定性好，節(jié)能環(huán)保，可規(guī)模化應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，1-料倉，2-預(yù)熱器，3-螺旋進料器，4-流化床干燥器，5-微波發(fā)生器，6_空氣入口，7-熱風(fēng)循環(huán)裝置，8-旋風(fēng)分離器A，9-U型返料器，10-流化床熱解爐，11-熱解油出口，12-旋風(fēng)分離器B，13-半焦出口，14-氮氣入口，15- 一級油氣分離器，16- 二級油氣分離器,17-熱解氣出口，18-微波抑制器,19-油氣分離器,20-氣體分布板，21-遠紅外探頭，22-流化床床體。
【具體實施方式】[0017]下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
[0018]參照圖1，本【具體實施方式】所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，包括料倉1，預(yù)熱器2，螺旋進料器3，流化床干燥器4，微波發(fā)生器5，旋風(fēng)分離器AS，流化床熱解爐10，旋風(fēng)分離器B12和油氣分離器19，料倉I出料口與螺旋進料器3進料口之間設(shè)置預(yù)熱器2，螺旋進料器3出料口連接流化床干燥器4的上部進料口，流化床干燥器4的下部位于微波發(fā)生器5的腔體內(nèi)，流化床干燥器4底端設(shè)置空氣入口 6，流化床干燥器4與流化床熱解爐10之間設(shè)置旋風(fēng)分離器A8，流化床熱解爐10底端設(shè)置氮氣入口 14，流化床熱解爐10與油氣分離器19之間設(shè)置旋風(fēng)分離器B12，旋風(fēng)分離器B12的底端設(shè)置半焦出口 13。
[0019]所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，還包括預(yù)熱器2與旋風(fēng)分離器AS頂端出氣口之間設(shè)置的熱風(fēng)循環(huán)裝置7，熱風(fēng)循環(huán)裝置7可使干燥后的氣體循環(huán)進入預(yù)熱器2，使干燥后的氣體得到合理利用，有效避免了氣體浪費。
[0020]所述的旋風(fēng)分離器AS下部設(shè)置U型返料器9，U型返料器9的出料口與流化床熱解爐10相連通。
[0021 ] 所述的流化床干燥器4包括氣體分布板20和流化床床體22，流化床床體22底部設(shè)置氣體分布板20，氣體分布板20可與絲網(wǎng)配合使用防止漏料，較高的開孔率減小了床層壓降和氣體輸送動力能耗。
[0022]所述的氣體分布板20為陶瓷燒結(jié)板。
[0023]所述的微波發(fā)生器5頂端設(shè)置遠紅外探頭21，遠紅外探頭21可探測物料在加熱時的即時溫度。
[0024]所述的油氣分離器19包括一級油氣分離器15和二級油氣分離器16，一級油氣分離器15 —端連接旋風(fēng)分離器B12，一級油氣分離器15另一端與二級油氣分離器16相連通，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16的底端均設(shè)置熱解油出口 11，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16可使油氣分離更徹底，分離效率更高。
[0025]本【具體實施方式】的工作原理:污泥經(jīng)破碎粉碎后進入料倉，經(jīng)預(yù)熱器由螺旋進料器進入流化床干燥器；流化床干燥器高徑比為14-18，氣體分布板開孔率為2%-3%，氣體速度為1.5m/s左右，流化床干燥器底端設(shè)置空氣入口，空氣經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)從空氣入口穿過氣體分布板進入流化床干燥器，使污泥顆粒處于鼓泡流化狀態(tài)；流化床干燥器的下部置于微波發(fā)生器的腔體內(nèi)，利用微波輻射能量干燥污泥，開啟微波發(fā)生器，由遠紅外探頭測量流化床干燥器內(nèi)物料加熱時的即時溫度，調(diào)節(jié)微波發(fā)生器微波功率，微波功率越大干燥時間越短；微波發(fā)生器上部和下部均設(shè)有微波抑制器，防止微波泄漏，保證了微波干燥的安全性；通過遠紅外探頭測量流化床干燥器內(nèi)溫度，干燥10分鐘后，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計氣體速度為3m/s左右，使流化床干燥器由鼓泡流型進入循環(huán)流型，實現(xiàn)污泥連續(xù)化的干燥，干燥后的污泥顆粒進入旋風(fēng)分離器A，實現(xiàn)氣固分離并由U型返料器進入流化床熱解爐，經(jīng)熱解溫度400-600°C、熱解停留時間10-30分鐘，熱解后的污泥顆粒經(jīng)旋風(fēng)分離器B回收半焦，油氣混合氣經(jīng)一級油氣分離器和二級油氣分離器回收熱解油和熱解氣，熱解氣由二級油氣分離器右側(cè)設(shè)置的熱解氣出口排出。
[0026]本【具體實施方式】的有益效果在于:1、流化床干燥器的下部位于微波發(fā)生器的腔體內(nèi)，利用微波輻射能量干燥污泥，實現(xiàn)了流化床干燥器耦合微波技術(shù)的效果，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的污泥干燥過程中易自燃和爆炸、干燥后易復(fù)吸和難以大規(guī)模利用等問題，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便；2、流化床干燥與微波發(fā)生器耦合干燥可使干燥后的污泥具有熱能利用率高、干燥速率快、干燥均勻，熱效率高，不易產(chǎn)生局部過熱，易于控制，微波處理后的污泥熱解產(chǎn)物中油收率提高，易于實現(xiàn)連續(xù)化；3、通過調(diào)整污泥在流化床干燥內(nèi)的停留時間和微波干燥功率，可應(yīng)用于不同含水量的污泥的提質(zhì)利用；4、污泥經(jīng)流化床干燥提質(zhì)后進入熱解爐繼續(xù)熱解，解決了污泥干燥后運輸或儲存過程中易氧化、易復(fù)吸等問題，實現(xiàn)了污泥雙流化床提質(zhì)，提高了整個工藝流程的熱效率，有利于污泥的大規(guī)模資源化利用；5、通過遠紅外探頭測量流化床干燥器內(nèi)溫度，測量精度高、即時性強，運行連續(xù)性和穩(wěn)定性好，節(jié)能環(huán)保，可規(guī)?；瘧?yīng)用。
[0027]本實用新型的具體實施例不構(gòu)成對本實用新型的限制，凡是采用本實用新型的相似結(jié)構(gòu)及變化，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:包括料倉(1)，預(yù)熱器(2)，螺旋進料器(3)，流化床干燥器(4)，微波發(fā)生器(5)，旋風(fēng)分離器A (8)，流化床熱解爐(10)，旋風(fēng)分離器B(12)和油氣分離器(19)，料倉(I)出料口與螺旋進料器(3)進料口之間設(shè)置預(yù)熱器(2)，螺旋進料器(3)出料口連接流化床干燥器⑷的上部進料口，流化床干燥器⑷的下部位于微波發(fā)生器(5)的腔體內(nèi)，流化床干燥器(4)底端設(shè)置空氣入口 (6)，流化床干燥器(4)與流化床熱解爐(10)之間設(shè)置旋風(fēng)分離器A(8)，流化床熱解爐(10)底端設(shè)置氮氣入口(14)，流化床熱解爐(10)與油氣分離器(19)之間設(shè)置旋風(fēng)分離器B (12)，旋風(fēng)分離器B(12)的底端設(shè)置半焦出口(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:還包括預(yù)熱器(2)與旋風(fēng)分離器A(S)頂端出氣口之間設(shè)置的熱風(fēng)循環(huán)裝置(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:所述的旋風(fēng)分離器A(S)下部設(shè)置U型返料器(9)，U型返料器(9)的出料口與流化床熱解爐(10)相連通。
4.如權(quán)利要求1所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:所述的流化床干燥器(4)包括氣體分布板(20)和流化床床體(22)，流化床床體(22)底部設(shè)置氣體分布板(20)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:所述的氣體分布板(20)為陶瓷燒結(jié)板。
6.如權(quán)利要求1所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:所述的微波發(fā)生器(5)頂端設(shè)置遠 紅外探頭(21)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種污泥資源化的雙流化床裝置，其特征在于:所述的油氣分離器(19)包括一級油氣分離器(15)和二級油氣分離器(16)，一級油氣分離器(15) —端連接旋風(fēng)分離器B (12)，一級油氣分離器(15)另一端與二級油氣分離器(16)相連通，一級油氣分離器(15)和二級油氣分離器(16)的底端均設(shè)置熱解油出口(11)。
【文檔編號】C02F11/12GK203653397SQ201320863225
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】周晶 申請人:山東理工職業(yè)學(xué)院