一種污泥干餾炭化處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種污泥干餾炭化處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城鎮(zhèn)化水平不斷提高，污水處理設(shè)施建設(shè)得到了高速發(fā)展，根據(jù) 《"十二五"全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，目前我國污水處理能力為12, 476 萬噸/日，到2015年將增長到17, 045萬噸/日，同時全國污水處理設(shè)備的平均運行負(fù)荷 率在84%左右。因此到2015年，我國污泥產(chǎn)量將達(dá)到12. 8萬噸/日（含水80%)，污泥處 理形勢十分嚴(yán)峻。由于我國污水廠在建設(shè)過程中，長期以來"重水輕泥"，我國城鎮(zhèn)污水處 理廠基本實現(xiàn)了污泥的初步減量化，但未實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化處理。據(jù)統(tǒng)計，約80%污水廠建 有污泥的濃縮脫水設(shè)施，達(dá)到了一定程度的減量化；約有80%的污泥未經(jīng)穩(wěn)定化處理，污泥 中含有惡臭物質(zhì)、病原體、持久性有機物等污染物從污水轉(zhuǎn)移到陸地，導(dǎo)致污染物進(jìn)一步擴 散，使得已經(jīng)建成投運的大污水處理設(shè)施的環(huán)境減排效益大打折扣。
[0003] 目前，污泥的處置土地填埋占63. 0%、污泥好氧發(fā)酵+農(nóng)用約占13. 5%、污泥自然干 化綜合利用占5. 4%、污泥焚燒占1. 8%、污泥露天堆放和外運各占1. 8%和14. 4%。而土地填 埋、露天堆放和外運的污泥絕大部分屬于隨意處置，真正實現(xiàn)安全處置的比例不超過20%， 污泥未經(jīng)無害化處理直接填埋容易造成環(huán)境的二次污染，而且污泥轉(zhuǎn)運或填埋需要場地。 以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一，它能使有機物全部碳化，殺 死病原體，可最大限度地減少污泥體積，經(jīng)焚燒處理后，其體積可以減少85%~95%，質(zhì)量減 少70%~80%。但是其缺點在于處理設(shè)施投資大，能源消耗、處理費用和設(shè)備維護(hù)成本都比 較高，而且產(chǎn)生強致癌物質(zhì)二噁英和重金屬離子，污染環(huán)境。
[0004] 現(xiàn)有污泥處理方法已不能適應(yīng)和滿足現(xiàn)代生活對環(huán)境和資源循環(huán)利用的需求，這 種每年要把這數(shù)幾十萬噸污泥"燒"上天和"爛"入地的處置行為，已使人類社會付出了巨 大的環(huán)境成本，尤其污泥填埋造成的臭氣和污水對環(huán)境的污染。在全球氣候惡化而危及人 類生存和發(fā)展的今天，改變有機污泥的處置方式，積極開發(fā)和發(fā)展新技術(shù)，將有機污泥變?yōu)?資源已成當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種污泥干餾炭化處理裝置，采用 干餾炭化技術(shù)對污泥進(jìn)行無害化處理，將污泥混合物中的有機物大分子干餾炭化為小分子 的裂解油、可燃?xì)夂吞吭鄣哪茉次镔|(zhì)，變有機污泥為有價值的初級能源或化工原料，干餾 炭化所需熱量來之于裂解污泥混合物產(chǎn)生的可燃?xì)?，富余燃?xì)饪晒┌l(fā)電，處理成本低，工藝 流程短，自動化程度高，設(shè)備投資少，檢維修容易，生產(chǎn)過程安全可靠，環(huán)境整潔，尤其污泥 處理過程不產(chǎn)生二噁英和重金屬離子等污染物，對環(huán)境無二次污染，較好的解決了污泥的 環(huán)境污染問題。
[0006] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種污泥干餾炭化處理裝置，其特點是該處理裝置 包括污泥預(yù)處理單元、干燥除氧單元、干餾裂解單元和油氣水分離單元，所述污泥預(yù)處理單 元由污泥脫水機、污水處理裝置、混料罐和高位加料罐組成，污泥脫水機的污泥出口與混料 罐進(jìn)料口連接，其污水出口與污水處理裝置進(jìn)水口連接，混料罐出料口與高位加料罐進(jìn)料 口連接；所述干燥除氧單元由轉(zhuǎn)窯干燥釜、尾氣凈化器和干燥除氧釜組成，轉(zhuǎn)窯干燥釜的 進(jìn)、出料口分別與高位加料罐出料口和干燥除氧釜進(jìn)料口連接，轉(zhuǎn)窯干燥釜排氣口與尾氣 凈化器連接；所述干餾裂解單元由預(yù)裂解釜、終裂解釜和炭渣粉收集罐組成，預(yù)裂解釜進(jìn)、 出料口分別與干燥除氧釜出料口和終裂解釜進(jìn)料口連接，終裂解釜出料口與炭渣粉收集罐 連接；所述油氣水分離單元由油氣分離器、油氣水分離器、換熱器和油罐組成，油氣分離器 進(jìn)口與干燥除氧釜、預(yù)裂解釜和終裂解釜裂解氣出口連接，油氣分離器分離的裂解油和氣 分別進(jìn)油罐和油氣水分離器，油氣水分離器分離出可燃?xì)怏w、輕質(zhì)油、冷凝水和余熱蒸汽分 別進(jìn)入氣柜、油罐、污水處理裝置和換熱器。
[0007] 所述混料罐設(shè)有輸送裝置給高位加料罐送料。
[0008] 所述干燥除氧釜、預(yù)裂解釜和終裂解釜由氣柜的可燃?xì)怏w或燃?xì)獍l(fā)電機組加熱。
[0009] 所述油氣分離器的裂解油進(jìn)油罐的管路上設(shè)有與終裂解釜連接的裂解油回流管。
[0010] 所述干燥除氧釜、預(yù)裂解釜和終裂解釜為設(shè)有推進(jìn)機構(gòu)的臥式釜。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有處理成本低，無二次污染，污泥無害化處理的熱量來 之于裂解污泥混合物產(chǎn)生的可燃?xì)?，熱量自平衡，不需消耗外部熱源，富余燃?xì)饪晒┌l(fā)電， 經(jīng)濟(jì)高效，設(shè)備少，檢維修容易，操作安全方便，尤其污泥處理不產(chǎn)生二噁英和重金屬離子 等污染物。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 參閱附圖1，本發(fā)明包括污泥預(yù)處理單元 I、干燥除氧單元Π 、干餾裂解單元III和油氣水分離單元IV。所述污泥預(yù)處理單元I由污泥 脫水機1、污水處理裝置2、混料罐3和高位加料罐5組成，污泥脫水機1的污泥出口與混料 罐3進(jìn)料口連接，其污水出口與污水處理裝置2進(jìn)水口連接，混料罐3出料口與高位加料罐 5進(jìn)料口連接。所述干燥除氧單元Π 由轉(zhuǎn)窯干燥釜8、尾氣凈化器13和干燥除氧釜15組成， 轉(zhuǎn)窯干燥釜8進(jìn)、出料口分別與高位加料罐5出料口和干燥除氧釜15進(jìn)料口連接，轉(zhuǎn)窯干 燥釜8排氣口與尾氣凈化器13連接。所述干餾裂解單元III由預(yù)裂解釜22、終裂解釜28和 炭渣粉收集罐36組成，預(yù)裂解釜22進(jìn)、出料口分別與干燥除氧釜15出料口和終裂解釜28 進(jìn)料口連接，終裂解釜28出料口與炭渣粉收集罐36連接。所述油氣水分離單元IV由油氣 分離器37、油氣水分離器38、換熱器39和油罐40組成，油氣分離器37進(jìn)口與干燥除氧釜 15、預(yù)裂解釜22和終裂解釜28裂解氣出口連接，油氣分離器37分離的裂解油和氣分別進(jìn) 入油罐40和油氣水分離器38,油氣水分離器38分離出可燃?xì)怏w、輕質(zhì)油、冷凝水和余熱蒸 汽分別進(jìn)入氣柜41、油罐40、污水處理裝置2和換熱器39。所述混料罐3設(shè)有輸送裝置4 給高位加料罐5送料。所述干燥除氧釜15、預(yù)裂解釜22和終裂解釜28為設(shè)有推進(jìn)機構(gòu)的 臥式釜。
[0014] 本發(fā)明是這樣工作的：經(jīng)污泥脫水機1脫水的污泥由管道送至混料罐3,污泥脫水 機1的廢水進(jìn)污水處理裝置2處理后達(dá)標(biāo)排放?；炝瞎?將污泥或污泥與添加劑混合后由 輸送裝置4送至高位加料罐5,高位加料罐5內(nèi)的混合污泥由控制閥給轉(zhuǎn)窯干燥釜8進(jìn)料。 混合污泥經(jīng)轉(zhuǎn)窯干燥釜8干燥后由干燥除氧釜15進(jìn)行干燥除氧，干燥除氧釜15干餾出少 量氣體進(jìn)油氣分離器37,干燥除氧后的物料進(jìn)入預(yù)裂解釜22,轉(zhuǎn)窯干燥釜8的廢氣進(jìn)尾氣 凈化器13處理后達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)預(yù)裂解釜22初次裂解后的裂解氣進(jìn)入油氣分離器37,其物 料進(jìn)終裂解釜28進(jìn)行再次裂解，經(jīng)終裂解釜28裂解后的裂解氣進(jìn)油氣分離器37,其物料 進(jìn)炭渣粉收集罐36。從干燥除氧釜15、預(yù)裂解釜22和終裂解釜28出來的裂解氣經(jīng)油氣分 離器37分離后得到裂解油和可燃?xì)馀c水蒸汽的混合氣體，混合氣體進(jìn)入油氣水分離器38， 裂解油則排入油罐40?；旌蠚怏w經(jīng)油氣水分離器38分離出可燃?xì)怏w和輕質(zhì)裂解油分別排 入氣柜41和油罐40儲存，冷凝水排入污水處理裝置2,余熱蒸汽則由換熱器39回收利用。 所述干燥除氧釜15、預(yù)裂解釜22和終裂解釜28由氣柜41的可燃?xì)怏w燃燒加熱或燃?xì)獍l(fā)電 機組42加熱，如氣柜41的氣量不足，裂解油可通過油罐40與終裂解釜28連接的回流管進(jìn) 入終裂解釜28,通過裂解回流的裂解油以獲得足夠量的可燃?xì)怏w供生產(chǎn)裝置加熱使用。
[0015] 本發(fā)明在無氧環(huán)境下通過對污泥混合物的干餾炭化，將污泥混合物中的有機物大 分子干餾炭化為小分子裂解油、可燃?xì)夂吞吭廴龖B(tài)的能源物質(zhì)，整個處理過程不產(chǎn)生二 噁英和重金屬離子等污染物，對環(huán)境無二次污染，干餾炭化產(chǎn)生的可燃?xì)饪沙掷m(xù)作為生產(chǎn) 裝置的加熱熱源，富余燃?xì)饪晒┌l(fā)電，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的能量自平衡，可燃?xì)馍a(chǎn)自用，裂解 油和炭渣粉均可作為有價值的初級能源或化工原料。
[0016] 以上只是對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，并非用以限制本專利，凡為本發(fā)明等效實施，均 應(yīng)包含于本專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種污泥干餾炭化處理裝置，其特征在于該處理裝置包括污泥預(yù)處理單元、干燥除 氧單元、干餾裂解單元和油氣水分離單元，所述污泥預(yù)處理單元由污泥脫水機、污水處理裝 置、混料罐和高位加料罐組成，污泥脫水機的污泥出口與混料罐進(jìn)料口連接，其污水出口與 污水處理裝置進(jìn)水口連接，混料罐出料口與高位加料罐進(jìn)料口連接；所述干燥除氧單元由 轉(zhuǎn)窯干燥釜、尾氣凈化器和干燥除氧釜組成，轉(zhuǎn)窯干燥釜進(jìn)、出料口分別與高位加料罐出料 口和干燥除氧釜進(jìn)料口連接，轉(zhuǎn)窯干燥釜排氣口與尾氣凈化器連接；所述干餾裂解單元由 預(yù)裂解釜、終裂解釜和炭渣粉收集罐組成，預(yù)裂解釜進(jìn)、出料口分別與干燥除氧釜出料口和 終裂解釜進(jìn)料口連接，終裂解釜出料口與炭渣粉收集罐連接；所述油氣水分離單元由油氣 分離器、油氣水分離器、換熱器和油罐組成，油氣分離器進(jìn)口與干燥除氧釜、預(yù)裂解釜和終 裂解釜裂解氣出口連接，油氣分離器）分離的裂解油和氣分別進(jìn)油罐和油氣水分離器，油氣 水分離器分離出可燃?xì)怏w、輕質(zhì)油、冷凝水和余熱蒸汽分別進(jìn)入氣柜、油罐、污水處理裝置 和換熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥干餾炭化處理裝置，其特征在于所述混料罐設(shè)有輸送裝置 給高位加料罐送料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥干餾炭化處理裝置，其特征在于所述干燥除氧釜、預(yù)裂解 釜和終裂解釜由氣柜）的可燃?xì)怏w或燃?xì)獍l(fā)電機組加熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥干餾炭化處理裝置，其特征在于所述油氣分離器的裂解油 進(jìn)油罐的管路上設(shè)有與終裂解釜連接的裂解油回流管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述污泥干餾炭化處理裝置，其特征在于所述干燥除氧釜、預(yù)裂 解釜和終裂解釜為設(shè)有推進(jìn)機構(gòu)的臥式釜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污泥干餾炭化處理裝置，其特點是該裝置包括污泥預(yù)處理、干燥除氧、干餾裂解和油氣水分離單元，所述污泥預(yù)處理單元由污泥脫水、污水處理、混料罐和加料罐組成；所述干燥除氧單元由轉(zhuǎn)窯干燥釜、尾氣凈化和干燥除氧釜組成；所述干餾裂解單元由預(yù)裂解釜、終裂解釜和炭渣罐組成；所述油氣水分離單元將預(yù)裂解釜和終裂解釜裂解的油和氣經(jīng)分離器分離出可燃?xì)怏w、輕質(zhì)油進(jìn)入氣柜和油罐儲存。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有處理成本低，無二次污染，污泥無害化處理的熱量來之于裂解污泥混合物產(chǎn)生的可燃?xì)?，熱量自平衡，不需消耗外部熱源，尤其污泥處理不產(chǎn)生二噁英和重金屬離子等污染物。
【IPC分類】C02F11-00, C02F11-12, C02F11-10, C10B53-00
【公開號】CN104773934
【申請?zhí)枴緾N201510195903
【發(fā)明人】楊署生, 張劍斌, 王韶平, 俞海洪
【申請人】巖固（上海）環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月23日