申请日2010.11.29
公开(公告)日2013.04.24
IPC分类号C04B7/43; F23G7/00
摘要
本发明公开了一种新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法和设备，要解决的问题是对城镇污泥进行综合利用，降低处置污泥的费用。本发明的方法，将加压后的污泥送入新型干法水泥生产工艺中的分解炉下部的烟室，污泥与预热的生料被送入回转窑，按新型干法水泥生产工艺的煅烧步骤，煅烧成熟料。本发明的设备，由污泥存储仓、自吸螺旋叶片组件、液压推杆泵、高压污泥输送管道、新型干法水泥设备的烟室和回转窑顺序连接构成。本发明与现有技术相比，污泥被送入新型干法水泥生产工艺中的烟室，消除污泥恶臭对操作工人身体健康的危害，经回转窑高温锻烧，成为水泥原料，形成水泥熟料，使污泥实现资源化利用，更好地保护环境，成本低。
权利要求书
1.一种新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法，包括以下步骤：一、将污泥密封 加压至不低于6MPa;所述污泥在重力作用下，从污泥存储仓下部经自吸螺旋 叶片组件向下的推力，通过液压推杆泵的第一污泥缸、第二污泥缸内缩回的 第一活塞推杆和第二活塞推杆产生的吸力被送入液压推杆泵的第一污泥缸、 第二污泥缸内，第一活塞推杆、第二活塞推杆前进，污泥被第一活塞推杆、 第二活塞推杆的活塞加压;二、按常压下污泥固体占新型干法水泥生产工艺 过程中预热生料质量的1%～2%，将加压后的污泥经高压污泥输送管道送入新 型干法水泥生产工艺中的分解炉下部的烟室;三、污泥与预热的生料被送入 回转窑，按新型干法水泥生产工艺的煅烧步骤，煅烧成熟料。
2.根据权利要求1所述的新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法，其特征在于： 所述污泥常压下质量含水率70%～80%。
3.根据权利要求2所述的新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法，其特征在于： 所述常压下污泥固体占新型干法水泥生产工艺过程中预热生料质量的2%。
4.根据权利要求3所述的新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法，其特征在于： 所述污泥由密闭式自卸汽车由污水处理厂或污泥产生地装载到新型干法水 泥厂，将污泥倒入污泥存储仓内待用。
5.一种新型干法水泥窑处置城镇污泥的设备，具有新型干法水泥设备的烟室 (11)和回转窑(13)，其特征在于：所述烟室(11)前设有污泥存储仓(3)、 自吸螺旋叶片组件(5)、液压推杆泵(6)和高压污泥输送管道(10)，由污 泥存储仓(3)、自吸螺旋叶片组件(5)、液压推杆泵(6)、高压污泥输送管 道(10)、新型干法水泥设备的烟室(11)和回转窑(13)顺序连接构成; 所述污泥存储仓(3)的进料口尺寸为4000mm×2500mm;
所述污泥存储仓(3)为密封结构，竖直设置，其上部进料口设置有液 压式密封盖板阀(2)，液压式密封盖板阀(2)下面设有金属栅格，存储仓(3) 下部为锥形，锥口与竖直的钢管相连;
所述自吸螺旋叶片组件(5)采用3个螺旋叶片;
所述液压推杆泵(6)的泵体上设有密封的锥形过渡仓(69)，锥形过 渡仓(69)的下部侧面开有两个出口;锥形过渡仓(69)下部设有形状为圆筒 形、两圆筒形的轴线平行、水平设置的第一污泥缸(65)、第二污泥缸(66)， 圆筒端部为污泥进出口，分别与锥形过渡仓(69)下部的两个出口连通;第一 污泥缸(65)、第二污泥缸(66)的端部进出口经分配阀(610)接污泥出口(614); 第一污泥缸(65)、第二污泥缸(66)内分别设有一端带有活塞的第一活塞推杆 (67)、第二活塞的推杆(68)，第一活塞推杆(67)、第二活塞推杆(68) 的另一端连接第一主液压油缸(61)、第二主液压油缸(62)的活塞;第一 污泥缸(65)、第二污泥缸(66)与第一主液压油缸(61)、第二主液压油缸 (62)之间设有水箱(63)，第一活塞推杆(67)、第二活塞的推杆(68)穿 过水箱(63)内部;分配阀(610)为S形管体，S形管体的一端为分配阀(610) 的出口，与污泥出口(614)相连接，S形管体的另一端为分配阀(610)的进口， 其管壁上连接摆臂轴(611)的一端，摆臂轴(611)的另一端连接有第一摆臂 油缸(612)和第二摆臂油缸(613)，第一摆臂油缸(612)和第二摆臂油缸(613) 分别驱动摆臂轴(611)绕分配阀(610)的出口轴线转动，控制分配阀(610) 的进口摆动，使分配阀(610)的进口在不同时间分别对准第一污泥缸(65)、 第二污泥缸(66)的端部污泥进出口，同一时间分别实现第一污泥缸(65)对 污泥的吸入、第二污泥缸(66)对污泥的高压送出;
所述污泥存储仓(3)与自吸螺旋叶片组件(5)之间串接有第1阀门(4)， 液压推杆泵(6)与高压污泥输送管道(10)之间串接有第2阀门(9)。
说明书
新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种对城镇污泥进行综合利用的方法和设备，特别是一种利用新型干法水泥窑综合处置城镇污泥的方法和设备。
背景技术
城镇污泥是污水处理厂在沉淀过滤过程中的固体废弃物，其成分十分复杂，可分为有机物和无机物两大类，其中有机物为各种微生物、致病菌、藻类、吸附有机物的微生物、微生物代谢活体产物、寄生虫卵、污水处理用的絮凝剂;无机物为微粉矿物、盐类晶体SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO2。其中含有的有毒物质有重金属汞、铅、致病微生物和难以分解的化学洗涤剂、杀虫制剂。处置污泥是困扰城镇美化宜居、科学健康发展的瓶颈，是各级政府和城镇居民最为关注的城镇基础设施的热点问题之一。现有技术的污泥处置方法大多为将污泥脱水处理后填埋或焚烧，因无法有效去除恶臭，难以将污泥含水率控制在30%以下，填埋或焚烧处置方法对地表、地下水、大气造成很大的污染。也有少数采取将污泥脱水、化学絮凝、堆肥后，用来做土壤改良料，或用来做砖，在资源利用时同样没有解决除臭和重金属对地表、地下水、大气造成的污染。还有极个别的学习欧美日经验，利用水泥旋窑处理污泥，但因工艺复杂，要经过脱水、烘干、除臭工序，还要设置多个大型仓储设施，不仅需要大量投资，造价高、处置费用高，而且在各处理工艺过程中也无法解决恶臭造成的环境污染，给政府及污泥产生单位带来沉重负担。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法和设备，要解决的问题是对城镇污泥进行综合利用，减少污染，并降低处置污泥的费用。
本发明采用以下技术方案：一种新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法，包括以下步骤：一、将污泥密封加压至不低于6MPa;二、按常压下污泥固体占新型干法水泥生产工艺过程中预热生料质量的1%～2%，将加压后的污泥送入新型干法水泥生产工艺中的分解炉下部的烟室;三、污泥与预热的生料被送入回转窑，按新型干法水泥生产工艺的煅烧步骤，煅烧成熟料。
本发明的污泥常压下质量含水率70%～80%。
本发明的常压下污泥固体占新型干法水泥生产工艺过程中预热生料质量的2%。
本发明的污泥由密闭式自卸汽车由污水处理厂或污泥产生地装载到新型干法水泥厂，将污泥倒入污泥存储仓内待用。
本发明的污泥在重力作用下，从污泥存储仓下部被送入液压推杆泵内加压。
一种新型干法水泥窑处置城镇污泥的设备，具有新型干法水泥设备的烟室和回转窑，所述烟室前设有污泥存储仓、自吸螺旋叶片组件、液压推杆泵和高压污泥输送管道，由污泥存储仓、自吸螺旋叶片组件、液压推杆泵、高压污泥输送管道、新型干法水泥设备的烟室和回转窑顺序连接构成。
本发明的污泥存储仓为密封结构，竖直设置，其上部进料口设置有液压式密封盖板阀，液压式密封盖板阀下面设有金属栅格，存储仓下部为锥形，锥口与竖直的钢管相连。
本发明的自吸螺旋叶片组件采用3个螺旋叶片。
本发明的液压推杆泵的泵体上设有密封的锥形过渡仓，锥形过渡仓的下部侧面开有两个出口;锥形过渡仓下部设有形状为圆筒形、两圆筒形的轴线平行、水平设置的第一污泥缸、第二污泥缸，圆筒端部为污泥进出口，分别与锥形过渡仓下部的两个出口连通;第一污泥缸、第二污泥缸的端部进出口经分配阀接污泥出口;第一污泥缸、第二污泥缸内分别设有一端带有活塞的第一活塞推杆、第二活塞的推杆，第一活塞推杆、第二活塞推杆的另一端连接第一主液压油缸、第二主液压油缸的活塞;第一污泥缸、第二污泥缸与第一主液压油缸、第二主液压油缸之间设有水箱，第一活塞推杆、第二活塞的推穿过水箱内部;分配阀为S形管体，S形管体的一端为分配阀的出口，与出口相连接，S形管体的另一端为分配阀的进口，其管壁上连接摆臂轴的一端，摆臂轴的另一端连接有第一摆臂油缸和第二摆臂油缸，第一摆臂油缸和第二摆臂油缸分别驱动摆臂轴绕分配阀的出口轴线转动，控制分配阀的进口摆动，使分配阀的进口在不同时间分别对准第一污泥缸、第二污泥缸的端部污泥进出口，同一时间分别实现第一污泥缸对污泥的吸入、第二污泥缸对污泥的高压送出。
本发明的污泥存储仓与自吸螺旋叶片组件之间串接有第1阀门，液压推杆泵与高压污泥输送管道之间串接有第2阀门。
本发明与现有技术相比，污泥在密封环境下被送入新型干法水泥生产工艺中的烟室，消除污泥恶臭对操作工人身体健康的危害，经回转窑高温锻烧，对污泥进行高温无害化处理，成为水泥原料，形成水泥熟料，使污泥实现资源化利用，有效消除填埋污泥造成的地表环境污染，锅炉焚烧污泥产生汞、铅、二恶瑛对大气环境污染，污泥经脱水处理后再填埋占用土地、消除汞、铅重金属对地下水及环境空气的污染，更好地保护环境，成本低。
