申请日2018.04.08
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F11/00; C02F11/10; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种城市污水污泥热解处理系统，包括固液分离部分、干燥部分、热解部分、能量回收部分和尾气处理部分;所述固液分离部分包括沉淀池、防渗层、抽水泵、搅拌器等;所述干燥部分包括支撑台、回转支承、固定座、支撑梁、支撑座、干燥池、驱动装置和干燥装置;所述热解部分包括热解池和热解腔;所述能量回收部分包括水池、风道、喷淋管、雾化喷头、高压泵、回水泵和风机等。本发明能够完成污泥的分离、干燥、热解和尾气处理的全部过程，集成度高，能够进行集中处理，特别是能对中消耗的能量进行回收利用，有效提高了量利用率，降低了运行成本，提高了经济效益。
权利要求书
1.一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：包括固液分离部分、干燥部分、热解部分、能量回收部分和尾气处理部分;
所述固液分离部分包括沉淀池(11)、涂覆在沉淀池(11)内壁上的防渗层(12)、设在沉淀池(11)下方的二次防渗层(13)、安装在沉淀池(11)一侧的抽水泵(14)、固定在沉淀池(11)侧壁上的平台(15)、安装在平台(15)上的搅拌器(16)和铺设在沉淀池(11)上的盖板(17);
所述干燥部分包括支撑台(21)、固定焊接在支撑台(21)内壁上的法兰(22)、螺栓固定在法兰(22)上的回转支承(23)、固定在回转支承(23)上的固定座(24)、圆形阵列在固定座(24)上的支撑梁(25)、均布在支撑梁(25)上的支撑座(26)、固定在支撑座(26)上的干燥池(27)、设置在支撑台(21)内的驱动装置和干燥装置;
所述驱动装置包括固定安装在支撑台(21)底面上的电动机(31)、与电动机(31)连接的减速机(32)和安装在减速机(32)输出轴上的驱动齿轮(33);
所述驱动齿轮(33)与回转支承(23)啮合;
所述干燥装置包括固定在地面上的龙门架(41)、固定在龙门架(41)上的圆盘(42)、设在圆盘(42)内的加热腔(43)、设在圆盘(42)内的回水腔(44)和加热棒;
所述圆盘(42)与干燥池(27)配合;
所述加热棒包括空气流管A(51)、固定在空气流管A(51)外壁上的固定杆(52)和固定在固定杆(52)上的空气流管B(53);
所述空气流管A(51)的两端均为开放端;
所述空气流管B(53)的一端为开放端，一端为封闭端;
所述空气流管A(51)的一个开放端与热空气空腔(43)连接;
所述空气流管B(53)的开放端与冷空气空腔(44)连接;
所述热解部分包括热解池(61)和设在热解池(61)外壁上的热解腔(62);
所述能量回收部分包括水池(71)、固定在水池(71)内的风道(72)、均布在风道(72)内的喷淋管(73)、均布在喷淋管(73)上的雾化喷头(74)、输出端与喷淋管(73)连接的高压泵(75)、回水泵(76)和风机(77);
所述高压泵(75)的输入端与水池(71)连接;
所述回水泵(76)的输入端与回水腔(44)连接，输出端与水池(71)连接;
所述风机(77)的输入端与热解池(61)连接，输出端与风道(72)连接;
所述风道(72)的另一端与加热腔(43)连接。
2.根据权利要求1所述的一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：所述减速机(32)的类型为直角减速机;所述减速机(32)的输入轴水平设置，输出轴垂直设置。
3.根据权利要求2所述的一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：所述电动机(31)与减速机(32)之间设有连接装置;所述连接装置包括安装在电动机(31)输出轴的联轴器A(34)、安装在减速机(32)输出轴上的联轴器B(35)和两端分别与联轴器A(34)和联轴器B(35)连接的传动轴(36)。
4.根据权利要求1所述的一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：所述空气流管B(53)的外壁上设有降阻割刀(81)。
5.根据权利要求1所述的一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：所述盘(42)与干燥池(27)的连接处设有密封圈(82)。
6.根据权利要求1所述的一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：尾气处理部分包括与风道(72)连接的导向管(91)、与导向管(91)自由端连接的换向阀(92)、与换向阀(92)连接的活性炭室A(93)和活性炭室B(94)、与活性炭室A(93)和活性炭室B(94)连接的UV光解箱(95)。
7.根据权利要求6所述的一种城市污水污泥热解处理系统，其特征在于：所述风道(72)与导向管(91)的连接处设有气动阀门(96)。
说明书
一种城市污水污泥热解处理系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种城市污水污泥热解处理系统。
背景技术
城市也叫城市聚落，是以非农业产业和非农业人口集聚形成的较大居民点。人口较稠密的地区称为城市，一般包括了住宅区、工业区和商业区并且具备行政管辖功能。城市的行政管辖功能可能涉及较其本身更广泛的区域，其中有居民区、街道、医院、学校、公共绿地、写字楼、商业卖场、广场、公园等公共设施。城市资源高度集中，各种生活设施齐全，能够提供丰富、便利的生活，但随着也产生了大量的垃圾。尤其是随着城市资源集中度的高速增长，垃圾的种类、数量的处理难度也随之增加。
城市垃圾处理一直是城市管理者的关注焦点之一，同样也是十分棘手的一个问题，垃圾种类多，处理成本高、处理手段少、处理效率低等问题一直困扰着城市的进一步发展。
目前，国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境;垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。由于城市垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能够结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模式。但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。
从应用技术看，国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式，机械化程度较高，且形成系统及成套设备。焚烧是世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术，大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，由于顺应了回收能源的要求，正逐渐上升为焚烧处理的主流。国外工业发达国家，特别是日本和西欧，普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛应用，除得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高外，主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先进。世界上许多著名公司投入力量开发焚烧技术与设备，且主要设备与附属装置定型配套。国外工业发达国家主要致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉，使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展，自动化程度越来越高。
垃圾焚烧处理速度快，但是后续的废气处理，粉尘污染等问题也需要投入大量的人力与物力。尤其是城市垃圾的结构复杂，燃烧产物成分组成复杂，处理难度也比较大。
随着对垃圾的深入研究，垃圾的多样化处理和回收利用也有了长足的发展。针对不同类型的垃圾采用不同的处理手段，尤其是回收利用理论和技术的迅速发展，使垃圾的处理成本与经济效益比例得到明显改善。
发明内容
本发明旨在提供一种能耗低，能够对污水污泥进行综合处理的城市污水污泥热解处理系统。
本发明采用如下技术方案：
一种城市污水污泥热解处理系统，包括固液分离部分、干燥部分、热解部分、能量回收部分和尾气处理部分;
所述固液分离部分包括沉淀池、涂覆在沉淀池内壁上的防渗层、设在沉淀池下方的二次防渗层、安装在沉淀池一侧的抽水泵、固定在沉淀池侧壁上的平台、安装在平台上的搅拌器和铺设在沉淀池上的盖板;
所述干燥部分包括支撑台、固定焊接在支撑台内壁上的法兰、螺栓固定在法兰上的回转支承、固定在回转支承上的固定座、圆形阵列在固定座上的支撑梁、均布在支撑梁上的支撑座、固定在支撑座上的干燥池、设置在支撑台内的驱动装置和干燥装置;
所述驱动装置包括固定安装在支撑台底面上的电动机、与电动机连接的减速机和安装在减速机输出轴上的驱动齿轮;
所述驱动齿轮与回转支承啮合;
所述干燥装置包括固定在地面上的龙门架、固定在龙门架上的圆盘、设在圆盘内的加热腔、设在圆盘内的回水腔和加热棒;
所述圆盘与干燥池配合;
所述加热棒包括空气流管A、固定在空气流管A外壁上的固定杆和固定在固定杆上的空气流管B;
所述空气流管A的两端均为开放端;
所述空气流管B的一端为开放端，一端为封闭端;
所述空气流管A的一个开放端与热空气空腔连接;
所述空气流管B的开放端与冷空气空腔连接;
所述热解部分包括热解池和设在热解池外壁上的热解腔;
所述能量回收部分包括水池、固定在水池内的风道、均布在风道内的喷淋管、均布在喷淋管上的雾化喷头、输出端与喷淋管连接的高压泵、回水泵和风机;
所述高压泵的输入端与水池连接;
所述回水泵的输入端与回水腔连接，输出端与水池连接;
所述风机的输入端与热解池连接，输出端与风道连接;
所述风道的另一端与加热腔连接。
作为进一步的解决方案：所述减速机的类型为直角减速机;所述减速机的输入轴水平设置，输出轴垂直设置。
作为进一步的解决方案：所述电动机与减速机之间设有连接装置;所述连接装置包括安装在电动机输出轴的联轴器A、安装在减速机输出轴上的联轴器B和两端分别与联轴器A和联轴器B连接的传动轴。
作为进一步的解决方案：所述空气流管B的外壁上设有降阻割刀。
作为进一步的解决方案：所述盘与干燥池的连接处设有密封圈。
作为进一步的解决方案：尾气处理部分包括与圆盘连接导向管、与导向管自由端连接的换向阀、与换向阀连接的活性炭室A和活性炭室B、与活性炭室A和活性炭室B连接的UV光解箱。
作为进一步的解决方案：所述风道与导向管的连接处设有气动阀门。
本发明产生的积极效果如下：
污水污泥的处理需要经过分离、烘干和热解等步骤，污泥在600-800摄氏度下进行热解，该过程中需要消耗大量的能量，热解完成后污泥的温度也非常高，现有技术中这部分能量在使用之后扩散到了大气中，浪费情况较为严重。本发明中特别设计了能量回收系统，热解完成后的污泥采用风冷降温，高温空气进入风道，同时雾化喷头向风道内喷射大量水，在风道内形成大量高温蒸汽，高温蒸汽顺序经过加热腔、加热棒和回水腔等部件后返回到水池，形成一个循环。高温蒸汽经过加热棒时，通过空气流管B与污泥进行热量交换，污泥温度上升，含水量逐渐下降。通过对能量的回收利用，能够有效提高其利用率，降低运行成本。
污泥在热解池内完成热解后，会产生大量的粉尘和有害物质，在将其导入到风道时，低温水和高温空气接触，会形成大量的水蒸气，水蒸气能够吸收粉尘，使其沉降在风道底面，不扩散到空气中。同时水蒸气还能够起到吸收异味的作用，能够保护环境的作用。
本发明能够有效提高污泥的烘干效率。传统的烘干手段是对污泥的底部进行加热，依靠热量的缓慢扩散完成加热，但是污泥的热传递速度非常有限，需要非常长的加热时间，需求能量非常大。本发明采用了复合加热的方式，将若干加热棒直接插入到污泥中，大大提高了热量的传递效率。同时在烘干过程中，污泥与加热棒之间相对运动，这样有效缩短烘干时间，提高烘干效率。
