申请日2012.08.28
公开(公告)日2014.03.12
IPC分类号C02F11/12; C10L5/46; B01J2/12
摘要
一种针对湿污泥的造粒干燥方法，具体措施为：针对湿污泥的流动特性，采用干化和造粒同时进行的方法对湿污泥多次造粒，能耗采用锅炉烟气或余热空气，无需一次高品质燃料投入，无需干污泥返混。本造粒干燥方法包括以下步骤：a、污泥干燥开始;b、湿污泥进入造粒干燥装置下料漏斗;c1、经第一造粒滚筒造粒，并进入第一干燥腔，由刮板翻转掉落;d1、检测并读取当前湿污泥含水率;当前污泥含水率小于等于设定值时，运行e;当前污泥含水率大于设定值时，返回b;e、污泥造粒干化完成。本发明特征在于：突破传统干燥和造粒彼此独立的做法，将两者分阶段交叉进行，明显降低污泥干化所需能耗和时间，以及所需热源的温度要求。
权利要求书
1.一种湿污泥的干燥方法，用于实现本发明目的的装置，主要包括下料漏 斗(2)、第一造粒滚筒(1)、第一干燥腔(7)、传送带(6)、下料刮板(4)， 本造粒干燥方法依次包括以下步骤：
a、污泥干燥开始;
b、湿污泥进入造粒干燥装置下料漏斗(2);
c1、经第一造粒滚筒(1)造粒，并进入第一干燥腔(7)，由下料刮板(4) 翻转掉落;
d1、检测并读取当前湿污泥含水率，并判断污泥含水率是否小于等于设定值 mc1(范围50%-80%);当前污泥含水率小于等于该设定值时，运行e;当前污 泥含水率大于该设定值时，返回b;
e、污泥造粒干燥完成。
2.根据权利要求1所述的湿污泥的干燥方法，其特征在于所述的步骤a和 步骤b之间还包括以下步骤：
c0、对湿污泥外置脱水;
d0、检测并读取当前湿污泥含水率，并判断污泥含水率是否小于等于设定 值mc0(范围70%-80%);当前污泥含水率小于等于该设定值时，运行b;当 前污泥含水率大于该设定值时，返回c0。
3.根据权利要求1所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步骤 c1和步骤d1之间还包括以下步骤：
c2、经第二造粒滚筒(5)造粒，并进入第二干燥腔(8)，由下料刮板(4) 翻转掉落。
4.根据权利要求1所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步骤 d1和步骤e之间还包括以下步骤：
c3、经污泥厚度初压控制杆(9)初压，并进入第三干燥腔(11)，由下料 刮板(4)翻转掉落。
5.根据权利要求4所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步骤 c3和步骤e之间还包括以下步骤：
d2、检测并读取当前湿污泥含水率，并判断污泥含水率是否小于等于设定值 mc2(范围20%-50%);当前污泥含水率小于等于该设定值时，运行e;当前污 泥含水率大于该设定值时，返回c3。
6.根据权利要求5所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在于所述的步骤 c3和步骤d2之间还包括以下步骤：
c4、经污泥厚度终压控制杆(12)终压，并进入第四干燥腔(13)，由下料 刮板(4)翻转掉落。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在 于使用第一造粒滚筒(1)造粒时，湿污泥的含水率需保持在50%-80%;湿污 泥含水率越高，送风箱(16)中的空气风速越高，温度越低;湿污泥含水率越 低，则送风箱(16)中的空气风速越低、温度越高;空气湿度为5%-30%，温 度为85℃-150℃，风速为10米/秒-30米/秒。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在 于使用污泥厚度初压控制杆(9)时，湿污泥的含水率需保持在20%-50%;湿 污泥含水率越高，送风箱(16)中的空气风速越高，温度越低;湿污泥含水率 越低，则送风箱(16)中的空气风速越低、温度越高;空气湿度为5%-30%， 温度为85℃-150℃，风速为10米/秒-20米/秒。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征在 于所述的检测并读取当前湿污泥含水率，是通过定时采集经下料刮板(4)翻 转掉落传送带(6)的污泥样本，进行含水率的测定，或通过重量感应装置(10) 计量当前污泥的含水率。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的湿污泥的造粒干燥方法，其特征 在于所述的干燥腔可以成对布置，满足湿污泥进口(14)和干污泥出口(15) 位于同一侧;也可以成奇数布置，满足湿污泥进口(14)和干污泥出口(15) 位于不同侧;干燥腔内的第一造粒滚筒(1)或污泥厚度初压控制杆(9)等装 置随干燥腔布置做相应调整。
说明书
一种针对湿污泥的造粒干燥方法
技术领域
本发明涉及一种针对湿污泥的造粒干燥方法，特别是涉及一种造粒过程和干 燥过程彼此交叉结合、有效提高湿污泥干燥效率和降低能量消耗的造粒干燥方 法。
背景技术
湿污泥目前的处理过程中，往往偏重于“干燥”，而忽视“造粒”。其主要 原因主要是湿污泥难以造粒，故通过提高其干燥所需温度来加强湿污泥中的水 分蒸发析出。这无疑将消耗大量的一次能源。
在工厂中存在大量90℃-300℃的废气，如印染企业中，存在着大量的锅炉 尾气、定型机废热。污泥干燥系统中采用高温烟气进行污泥干燥的技术普遍存 在较大的问题，主要是采用高温干燥，使污泥中的有毒有害气体大量分解出， 造成严重的二次污染;直接和污泥接触干燥，干燥过后的大量气体不能进入锅 炉燃烧，产生巨大的尾气处理成本;又或者经过换热之后进行干燥，由于干燥 后温度低，不能重复利用，效率低下;而且如果这部分高温废气进行直接排放 会对环境造成严重的热污染。如何有效利用这部分高温废气成为当前面临的重 要问题。
另一方面，一些行业污泥由于密度小，含水率大，易于成团难分散;如印 染行业，污泥的成分决定了其自身热阻较高，难以有效把工质空气的热量传送 到污泥内部，内部的水分也不易散发出来。如果能有效利用工业生产中的低温 废热，并能高效处理这样难以干燥的湿污泥，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明正基于解决以上问题，创造性得结合造粒和干燥过程，不采用高温 烟气进行污泥干化，而改用85-150℃的中低温烟气进行，发现其尾汽中的有毒 有害气体含量大幅减少。干化后含湿率控制在20-40%，可直接用于污泥干化后 的燃烧。本发明方法通过造粒实现大幅增加污泥干化时的面积，并和干燥过程 结合，短时间内去除其所含水分。通过增加含湿量在80%以上的污泥表面积， 以及污泥内部结合水快速变为表面水，经济方便加快污泥翻转，解决了污泥干 化过程中能耗高、运行费用高和处理量低的关键问题。
本发明的目的就是为了解决上面提到的问题，提供一种针对湿污泥的造粒 干燥方法，实现污泥干化时的表面积最大化，并结合湿污泥的干燥过程中表现 出来的不同特性，同时利用各种调节装置来增加干化后污泥的形状外表面，降 低其含湿量，以实现用最低的能耗来回收利用可迅速燃烧的干污泥。用于实现 本发明目的的装置，主要包括下料漏斗2、第一造粒滚筒1、第一干燥腔7、传 送带6、下料刮板4，本造粒干燥方法依次包括以下步骤：
a、污泥干燥开始;
b、湿污泥进入造粒干燥装置下料漏斗;
c1、经第一造粒滚筒造粒(c11)，并进入第一干燥腔(c12)，由下料刮板 翻转掉落(c13);
d1、检测并读取当前湿污泥含水率，并判断污泥含水率是否小于等于设定值 mc1;当前污泥含水率小于等于该设定值时，运行e;当前污泥含水率大于该设 定值时，返回b;
e、污泥造粒干燥完成。
所述的步骤a和步骤b之间还包括以下步骤：
c0、外置脱水;
d0、检测并读取当前湿污泥含水率，并判断污泥含水率是否小于等于设定 值mc0;当前污泥含水率小于等于该设定值时，运行b;当前污泥含水率大于 该设定值时，返回c0。
所述的步骤c1和步骤d1之间还包括以下步骤：
c2、经第二造粒滚筒造粒(c21)，并进入第二干燥腔(c22)，由下料刮板 翻转掉落(c23)。
所述的步骤d1和步骤e之间还包括以下步骤：
c3、经污泥厚度控制杆初压(c31)，并进入第三干燥腔(c32)，由下料刮板 翻转掉落(c33)。
所述的步骤c3和步骤e之间还包括以下步骤：
d2、检测并读取当前湿污泥含水率，并判断污泥含水率是否小于等于设定值 mc2;当前污泥含水率小于等于该设定值时，运行e;当前污泥含水率大于该设 定值时，返回c3。
所述的步骤c3和步骤d2之间还包括以下步骤：
c4、经污泥厚度终压控制杆终压(c41)，并进入第四干燥腔(c42)，由下料 刮板翻转掉落(c43)。
所述的使用第一造粒滚筒1造粒时，湿污泥的含水率需保持在50%-80%; 湿污泥含水率越高，送风箱16中的空气风速越高，温度越低;湿污泥含水率 越低，则送风箱16中的空气风速越低、温度越高;空气湿度为5%-30%，温度 为85℃-150℃，风速为10米/秒-30米/秒。
所述的使用污泥厚度初压控制杆9时，湿污泥的含水率需保持在20%-50%; 湿污泥含水率越高，送风箱16中的空气风速越高，温度越低;湿污泥含水率 越低，则送风箱16中的空气风速越低、温度越高;空气湿度为5%-30%，温度 为85℃-150℃，风速为10米/秒-20米/秒。
所述的检测并读取当前湿污泥含水率，是通过定时采集经下料刮板4翻转 掉落传送带6的污泥样本，进行含水率的测定，或通过重量感应装置10计量 当前污泥的含水率。
所述的干燥腔可以成对布置，满足湿污泥进口14和干污泥出口15位于同 一侧;也可以成奇数布置，满足湿污泥进口14和干污泥出口15位于不同侧; 干燥腔内的第一造粒滚筒1或污泥厚度初压控制杆9等装置随干燥腔布置做相 应调整。
本发明可有效对含湿量为40-95%的污泥进行不同粒径的造粒，并可针对不 同的城市污泥、工业污泥中所含污泥的不同含湿率、颗粒度大小、密度等进行 二次、三次造粒，湿污泥的造粒，可以有效促进加强其干燥的过程;而污泥干 燥后，又能有利于其进一步造粒。将二者有机结合，即可消除湿污泥难以干燥 和难以造粒的双重困境。采用工厂中低温废气作为主要能源，一方面可以有效 的利用工厂废气中的能量进行污泥干化，另一方面，采用该造粒方法后的污泥 干化，所排出的尾汽有害物资含量大幅下降，其运行成本由于采用废气而大幅 降低，而其生产的干污泥则可直接用于燃烧，或其他资源化、能源化利用，获 取免费资源。
