申请日2020.06.13
公开（公告）日2021.02.19
IPC分类号C02F11/00; C02F11/10; C10B53/00; F23J15/06; F23J15/02; F23J15/04; F23G7/00
摘要
本发明公开了一种污泥干化处理循环利用系统，包括以下步骤：通过倾角螺旋输送机传递至密闭进料装置并输送至气化反应器中，通过气化反应器将污泥与换热装置发生热交换，通过换热装置将污泥进行热化学反应，并将泡体结构破坏；本发明通过将污泥集中输送至螺旋输送机并通过密封进料装置将污泥传递至气化反应器并通过换热装置实施热交换处理，从而使得污泥内的泡体结构破坏的同时还能够发生热化学反应，进而使得污泥内部水分以蒸汽的形式分离出来，并通过设有的炭化反应器使得气化后的污泥得以更进一步的实施去水效果，从而使得污泥转变成有机炭颗粒实现污泥热值的循环利用进而极大的提升了污泥内残留的水分实施去除的效果。
权利要求书
1.一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先，通过运输车将污水处理厂的污泥运送至处理基地，并通过地磅称重计量后倒入料仓中；
S2、然后，通过在料仓底部固定安装有推杆阀闸、倾角螺旋输送机以及水平螺旋输送机，通过开启推杆阀闸使得污泥掉落至水平螺旋输送机内，经过水平螺旋输送机的输送传递至倾角螺旋输送机中；
S3、随后，通过倾角螺旋输送机传递至密闭进料装置并输送至气化反应器中，通过气化反应器将污泥与换热装置发生热交换，通过换热装置将污泥进行热化学反应，并将泡体结构破坏，污泥中的水变成水蒸气从污泥中分离出来；
S4、然后，通过将气化反应器反应后的污泥输送至炭化反应器内继续反应，使得污泥的含水率降低，并将污泥转变成有机炭颗粒，且通过螺旋输送机进入锅炉料斗中经过锅炉进料装置进入炉膛内高温燃烧；
S5、然后，通过锅炉高温燃烧产生的炉渣经刮板机输送进入大倾角皮带输送机中，并进入炉渣料仓中储存，待料仓装满后通过将运输车辆行驶至料仓下使得料仓门开启后炉渣得以跌落至运输车辆内实现外运制砖；
S6、随后，将辅助燃料经装载机装载进入辅助燃料斗中，且经过皮带输送机输送进入锅炉料斗中与有机炭颗粒混合进入炉膛内高温燃烧；
S7、然后，将有机炭和辅助燃料在锅炉中高温燃烧使得产生的热量经循环泵污泥气化和碳化处理时限污泥热值循环利用；
S8、最后，通过引风机将有机炭在烘干、污泥气化和碳化过程中产生的水蒸气从设备中排出，同时经过喷淋、冷却、碱洗、氧化和除雾处理并经排气筒达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，还包括：
有机炭储存外运系统；
所述螺旋输送机通过螺栓固定连接有物料切换装置，且物料切换装置电信号连接有有机炭储存外运系统，所述螺旋输送机与皮带输送机用于作为多余有机炭的外运装置。
3.根据权利要求1所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，所述喷淋、冷却用水为污水处理厂内的水体，且污水处理厂用于作为废水的处理基地。
4.根据权利要求1所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，所述污泥干化处理循环利用系统处理100T/d的污泥生产线占地面积为五到六亩。
5.根据权利要求1所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，所述料仓为地埋式料仓，且料仓的单格储存量为30立方米，且料仓共设有四个，所述料仓用于污泥的中转储存装置，推杆阀闸为电动闸板阀，且推杆阀闸共设有四个，所述水平螺旋输送机具体为水平无轴螺旋输送机，且水平螺旋输送机共设有两个，所述倾角螺旋输送机共设有两个。
6.根据权利要求1所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，所述密闭进料装置具体为密闭输送设备，且密闭进料装置的输送量为5t/h，所述气化反应器的处理量为5t/h，所述炭化反应器的处理量为5t/h。
7.根据权利要求2所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，所述大倾角皮带输送机的输送量为2t/h，所述大倾角皮带输送机用于作为物料的提升输送装置，所述螺旋输送机的输送量为2t/h，所述物料切换装置用于作为有机炭与料斗料仓的切换装置。
8.根据权利要求1所述的一种污泥干化处理循环利用系统，其特征在于，所述锅炉还包括第一空预器和第二空预器，所述第一空预器与第二空预器用于作为锅炉尾气与气化、炭化进气热交换的装置。
说明书
一种污泥干化处理循环利用系统
技术领域
本发明涉及污泥干化处理技术领域，特别是涉及一种污泥干化处理循环利用系统。
背景技术
污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，污泥干化的目的是为去除或减少污泥中的水分，干化过程中，污泥的形态主要分为三个阶段：第一，湿区，处于该阶段的污泥含水率较高，大于60％，具有很好的自由流动性，易于流入干化装置；第二，黏滞区，处于该阶段的污泥含水率略有降低，在40％～60％的范围内，具有一定的黏性，不易自由流动，该区域是污泥干化处理过程中需要避免的区域；第三，粒状区，此阶段的污泥含水率降至40％以下，污泥呈现颗粒状，极易与湿污泥或其它物质混合，污泥水分的脱除过程主要分为两个阶段：污泥表面水分的汽化蒸发过程和污泥内部水分的扩散过程，蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质(气体)中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质，扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程，当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于其内部湿度，此时，热量的推动力将水分从内部转移到表面，上述两个过程的持续、交替进行，基本反映了干燥的机理，干燥是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着污泥颗粒的干燥度的增加而增加，由于扩散速度主要由热能推动，对于热对流系统来讲，干燥器一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干燥时速度的降低，对热传导系统来讲，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急速下降因此在对污泥内残留的水分实施处理时仍旧存在一定的不足故而满足不了现有技术所需。
发明内容
为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种污泥干化处理循环利用系统，包括以下步骤：S1、首先，通过运输车将污水处理厂的污泥运送至处理基地，并通过地磅称重计量后倒入料仓中；S2、然后，通过在料仓底部固定安装有推杆阀闸、倾角螺旋输送机以及水平螺旋输送机，通过开启推杆阀闸使得污泥掉落至水平螺旋输送机内，经过水平螺旋输送机的输送传递至倾角螺旋输送机中；S3、随后，通过倾角螺旋输送机传递至密闭进料装置并输送至气化反应器中，通过气化反应器将污泥与换热装置发生热交换，通过换热装置将污泥进行热化学反应，并将泡体结构破坏，污泥中的水变成水蒸气从污泥中分离出来；S4、然后，通过将气化反应器反应后的污泥输送至炭化反应器内继续反应，使得污泥的含水率降低，并将污泥转变成有机炭颗粒，且通过螺旋输送机进入锅炉料斗中经过锅炉进料装置进入炉膛内高温燃烧；S5、然后，通过锅炉高温燃烧产生的炉渣经刮板机输送进入大倾角皮带输送机中，并进入炉渣料仓中储存，待料仓装满后通过将运输车辆行驶至料仓下使得料仓门开启后炉渣得以跌落至运输车辆内实现外运制砖；S6、随后，将辅助燃料经装载机装载进入辅助燃料斗中，且经过皮带输送机输送进入锅炉料斗中与有机炭颗粒混合进入炉膛内高温燃烧；S7、然后，将有机炭和辅助燃料在锅炉中高温燃烧使得产生的热量经循环泵污泥气化和碳化处理时限污泥热值循环利用；S8、最后，通过引风机将有机炭在烘干、污泥气化和碳化过程中产生的水蒸气从设备中排出，同时经过喷淋、冷却、碱洗、氧化和除雾处理并经排气筒达标排放。
其中，所述螺旋输送机通过螺栓固定连接有物料切换装置，且物料切换装置电信号连接有有机炭储存外运系统，所述螺旋输送机与皮带输送机用于作为多余有机炭的外运装置。
其中，所述喷淋、冷却用水为污水处理厂内的水体，且污水处理厂用于作为废水的处理基地。
其中，所述污泥干化处理循环利用系统处理100T/d的污泥生产线占地面积为五到六亩。
其中，所述料仓为地埋式料仓，且料仓的单格储存量为30立方米，且料仓共设有四个，所述料仓用于污泥的中转储存装置，推杆阀闸为电动闸板阀，且推杆阀闸共设有四个，所述水平螺旋输送机具体为水平无轴螺旋输送机，且水平螺旋输送机共设有两个，所述倾角螺旋输送机共设有两个。
其中，所述密闭进料装置具体为密闭输送设备，且密闭进料装置的输送量为5t/h，所述气化反应器的处理量为5t/h，所述炭化反应器的处理量为5t/h。
其中，所述大倾角皮带输送机的输送量为2t/h，所述大倾角皮带输送机用于作为物料的提升输送装置，所述螺旋输送机的输送量为2t/h，所述物料切换装置用于作为有机炭与料斗料仓的切换装置。
其中，所述锅炉还包括第一空预器和第二空预器，所述第一空预器与第二空预器用于作为锅炉尾气与气化、炭化进气热交换的装置。
以上方案通过将污泥集中输送至螺旋输送机并通过密封进料装置将污泥传递至气化反应器并通过换热装置实施热交换处理，从而使得污泥内的泡体结构破坏的同时还能够发生热化学反应，进而使得污泥内部水分以蒸汽的形式分离出来，并通过设有的炭化反应器使得气化后的污泥得以更进一步的实施去水效果，从而使得污泥转变成有机炭颗粒实现污泥热值的循环利用进而极大的提升了污泥内残留的水分实施去除的效果，同时通过螺旋输送机将有机炭颗粒与辅助燃料输送至锅炉内进行高温燃烧从而获取有活性且可以作为水泥、混凝土以及保温砖的生产原料进而实现污泥资源有效利用的效果。
（发明人：高益）
