淋,得到煙塵固體和氣體,氣體直接排放,煙塵固體收集后再送入熔融爐進(jìn)行高溫熔融,水噴淋添加堿,使噴淋水呈堿性,中和煙氣中的酸性有害成分。
[0061]最終,通過(guò)本工藝所得殘?jiān)馁|(zhì)量為19.35kg,占原污泥殘留量的3.87%,且本工藝未使用其他的礦物能源,達(dá)到節(jié)約成本的目的。
[0062]實(shí)施例3
[0063](1)將原料污泥1000kg通過(guò)污泥栗,從污泥倉(cāng)中排入熱干化機(jī),將污泥的含水量從80 %降到15 %,所得固體置于造粒系統(tǒng)中,所得蒸汽依次通過(guò)熱交換器和冷凝器,所得冷凝水作為中水使用或冷卻后排入污水管網(wǎng),所得不凝性氣體經(jīng)熱交換器后,一半回到熱干化機(jī)內(nèi)部,參與污泥干化過(guò)程,一半送至二燃室進(jìn)行燃燒;
[0064](2)在步驟(1)中所得的固體中添加生物質(zhì)和生石灰(生物質(zhì)的添加量為每千克干燥后的污泥添加生物質(zhì)350克,生石灰的添加量為每千克干燥后的污泥添加生石灰8克),經(jīng)攪拌混合后用造粒機(jī)造粒得到污泥顆粒,所得到的污泥顆粒的含水量為10%,污泥顆粒粒徑為1.0cm,長(zhǎng)度為5cm ;
[0065](3)將步驟(2)所得的污泥顆粒送入熱解氣化爐,得到可燃性氣體和熱解碳,熱解碳經(jīng)輸送裝置送入熔融爐,可燃性氣體分為兩部分,65%送入二燃室進(jìn)行燃燒,加熱熱干化機(jī)所用的導(dǎo)熱油或高溫飽和蒸汽介質(zhì),剩余35 %送至熔融爐,通入富氧空氣對(duì)熱解炭進(jìn)行高溫熔融,加入的富氧空氣(含氧量為26%的空氣)流量為12L/S,熔融溫度為1650°C,所得煙氣排入二燃室,其余產(chǎn)物進(jìn)入水淬箱急冷,熔渣轉(zhuǎn)化得到小顆粒玻璃渣體,可作為建筑原料,不凝性氣體進(jìn)入二燃室進(jìn)行燃燒;
[0066](4)將上述步驟中產(chǎn)生的各種氣體送至二燃室,燃燒溫度為1000°C,燃燒所得的高溫?zé)煔庥捎酂徨仩t進(jìn)行利用,其中的熱量用于加熱熱干化機(jī)的導(dǎo)熱油或高溫飽和蒸汽介質(zhì),所得的煙氣進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng);
[0067](5)步驟(4)所得的煙氣依次經(jīng)過(guò)布袋除塵、靜電除塵和水噴淋,得到煙塵固體和氣體,氣體直接排放,煙塵固體收集后再送入熔融爐進(jìn)行高溫熔融,水噴淋添加堿,使噴淋水呈堿性,中和煙氣中的酸性有害成分。
[0068]最終,通過(guò)本工藝所得殘?jiān)馁|(zhì)量為42.72kg,占原污泥殘留量的4.27%,且本工藝未使用其他的礦物能源,達(dá)到節(jié)約成本的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備由污泥干化系統(tǒng)、造粒系統(tǒng)、氣化熔融系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)組成; 污泥干化系統(tǒng):待處理污泥置于污泥干化系統(tǒng)進(jìn)行干燥; 造粒系統(tǒng)(5):連接污泥干化系統(tǒng),干燥后的污泥置于造粒系統(tǒng)造粒; 氣化熔融系統(tǒng):包括熱解氣化爐(6)、熔融爐(7)和水淬箱(8),所述的熱解氣化爐(6)連接所述造粒系統(tǒng)(5),所述的熔融爐(7)分別連接熱解氣化爐(6)和水淬箱(8),經(jīng)造粒系統(tǒng)(5)造粒后的污泥顆粒送入熱解氣化爐熱解(6),得到可燃性氣體和熱解炭,其中熱解炭送入熔融爐(7)中進(jìn)行高溫熔融,熔渣進(jìn)入水淬箱(8)急冷得到玻璃渣體; 燃燒系統(tǒng):包括二燃室(9)和余熱鍋爐(10);所述的二燃室(9)連接所述熱解氣化爐(6),熱解得到的可燃性氣體一部分送入二燃室(9)燃燒,一部分送至熔融爐(7),所述的余熱鍋爐(10)連接二燃室(9); 煙氣凈化系統(tǒng)(11):連接余熱鍋爐(10),經(jīng)余熱鍋爐(10)回收熱量后的煙氣通過(guò)煙氣凈化系統(tǒng)(11)凈化后排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的設(shè)備,其特征在于,所述的污泥干化系統(tǒng)包括熱干化機(jī)(2)、氣-氣熱交換器(3)和冷凝器(4),熱干化機(jī)(2)干燥污泥的過(guò)程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)氣-氣熱交換器(3)后進(jìn)入冷凝器(4),水蒸汽冷卻為水作為中水使用或經(jīng)熱交換冷卻后排入污水管網(wǎng),其余氣體經(jīng)氣-氣熱交換器回到熱干化機(jī)(2)內(nèi)部,參與污泥干化過(guò)程,多余部分氣體經(jīng)管道送至二燃室(9)進(jìn)行燃燒。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的設(shè)備,其特征在于,所述的熱干化機(jī)(2)選用槳葉式干燥機(jī)或盤式干燥機(jī),優(yōu)選盤式干燥機(jī),該熱干化機(jī)以導(dǎo)熱油或高溫飽和蒸汽為介質(zhì)對(duì)污泥進(jìn)行間接干燥; 待處理污泥置于污泥倉(cāng)(1),并通過(guò)污泥栗排入熱干化機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的設(shè)備,其特征在于,所述的煙氣凈化系統(tǒng)(11)包括布袋除塵、靜電除塵和水噴淋,二燃室(9)產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐(10)后進(jìn)入布袋除塵系統(tǒng)和靜電除塵系統(tǒng),然后進(jìn)入水噴淋系統(tǒng),處理達(dá)標(biāo)后排放,煙氣凈化系統(tǒng)(11)的煙塵收集后再送入熔融爐進(jìn)行熔化。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的設(shè)備,其特征在于,所述的設(shè)備還包括控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括各類儀器、儀表、線路、開(kāi)關(guān)、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、傳感器、電控柜,在不同的操作面板上對(duì)各個(gè)系統(tǒng)分別進(jìn)行控制,或在同一操作系統(tǒng)中進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。6.一項(xiàng)如采用權(quán)利要求1?4中任一所述設(shè)備的污泥氣化熔融循環(huán)處理的工藝,其特征在于,該工藝包括如下步驟: (1)將待處理污泥置于污泥倉(cāng)(1)中,并通過(guò)污泥栗輸入熱干化機(jī)(2),通過(guò)熱干化機(jī)(2)將污泥的含水量降到20%以下,所得固體送入造粒系統(tǒng)(5); (2)在所述造粒系統(tǒng)(5)中添加生物質(zhì)和生石灰,與干燥后的污泥攪拌混合后造粒得到污泥顆粒; (3)將步驟(2)所得的污泥顆粒送入熱解氣化爐(6),得到可燃性氣體和熱解碳,熱解碳送入熔融爐(7),可燃性氣體分為兩部分,一部分送入二燃室(9)進(jìn)行燃燒,加熱熱干化機(jī)(2)所用的介質(zhì),另一部分送至熔融爐(7),同時(shí)在熔融爐(7)中通入富氧空氣或純氧對(duì)熱解炭進(jìn)行高溫熔融,所得煙氣排入二燃室(9),其余產(chǎn)物進(jìn)入水淬箱(8)急冷,熔渣轉(zhuǎn)化得到玻璃渣體,可作為建筑原料,不凝性氣體進(jìn)入二燃室(9)進(jìn)行燃燒; (4)將上述步驟中產(chǎn)生的各種氣體送至二燃室(9),燃燒所得的高溫?zé)煔庥捎酂徨仩t(10)回收熱量,用于加熱熱干化機(jī)(2)的介質(zhì),所得的煙氣進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)(11); (5)步驟(4)所得的煙氣依次經(jīng)過(guò)布袋除塵、靜電除塵和水噴淋,得到煙塵固體和氣體,氣體直接排放,煙塵固體收集后再送入熔融爐(8)進(jìn)行高溫熔融。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的工藝,其特征在于,步驟(2)所述的生物質(zhì)包括木肩、稻殼、秸桿,數(shù)量為每千克干燥后的污泥添加生物質(zhì)200-350克,生石灰的添加量為每千克干燥后的污泥添加生石灰2-8克,所述的污泥顆粒粒徑為0.6?1.2cm,長(zhǎng)度為2-8cm,含水量為15%以下。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的工藝,其特征在于,步驟(3)所述的可燃性氣體包括H2、CO、CH4,所述的富氧空氣或純氧為含氧量26%以上的含氧空氣或純氧,所述熔融爐的高溫熔融溫度為1150-1650°C,所述的經(jīng)水淬箱(8)得到的不凝性氣體為H2。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的工藝,其特征在于,送至二燃室(9)的各種氣體包括:來(lái)自步驟(1)所述污泥倉(cāng)(1)的臭氣以及熱干化機(jī)(2)干燥過(guò)程中產(chǎn)生的部分不凝性氣體、來(lái)自步驟⑵所述造粒系統(tǒng)(5)的臭氣、來(lái)自步驟(3)所述熱解氣化爐¢)的部分可燃性氣體、來(lái)自步驟(3)所述熔融爐(7)的煙氣和來(lái)自步驟(3)所述水淬箱(8)的不凝性氣體。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的工藝,其特征在于,步驟(4)所說(shuō)二燃室(9)的燃燒溫度為900?1100°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥氣化熔融循環(huán)處理的設(shè)備及工藝,該設(shè)備由污泥干化系統(tǒng)、造粒系統(tǒng)、氣化熔融系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)組成;工藝按照污泥干化、污泥造粒、污泥氣化熔融的步驟進(jìn)行;氣化產(chǎn)物主要是可燃性氣體及熱解碳,熱解碳進(jìn)行熔融處理,可燃?xì)怏w的使用主要分為兩部分:一是輸送至二燃室燃燒并提供能量,二是部分送到熔融爐加入富氧空氣或純氧對(duì)熱解碳進(jìn)行熔融,產(chǎn)生的煙氣送至二燃室。其余階段產(chǎn)生的尾氣同樣送到二燃室進(jìn)行燃燒處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明充分利用污泥本身所含的能量,具有節(jié)能減排、低碳環(huán)保、二次污染小、無(wú)害化程度高、運(yùn)行成本低、環(huán)境效益顯著的特點(diǎn),能廣泛應(yīng)用于處理城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥及造紙、印染、皮革、制藥等行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)污泥,也能適用于處理電鍍污泥。
【IPC分類】C02F11/00, C02F11/12, F23G7/06, C02F11/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105366896
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510883523
【發(fā)明人】顧軍強(qiáng), 毛永良
【申請(qǐng)人】上海澈底環(huán)??萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日