公布日：2022.03.18
申请日：2021.12.23
分类号：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/14(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;B01D50/20(2022.01)I;C10B53/00(2006.01)I;C10B49/02(2006.01)I
摘要
本发明涉及污泥炭化技术领域，尤其为一种污泥热解炭化工艺，包括污泥接收储存、机械深度脱水、热力打散干化、热解炭化、污泥炭降温储运和尾气净化处理，高水分（55%~99%）的湿污泥经过机械深度脱水、热力干化、热解炭化等工艺后，制备成污泥炭，工艺采用热解气燃烧供能和热能量循环，既能降低污泥处理的成本，同时实现污泥彻底减量化，过程中不产生二噁英，固化污泥中的重金属，保留污泥中氮磷钾等营养元素，产物污泥炭能安全地用于建材原料、园林绿化营养土或燃料，为污泥的资源化利用寻找到一条新的出路，具有重要的社会效益和环境效益。
权利要求书
1.一种污泥热解炭化工艺，包括污泥接收储存、机械深度脱水、热力打散干化、热解炭化、污泥炭降温储运和尾气净化处理，其特征在于，包括以下步骤：S1，将含水率55~65%的污泥称重后，送入脱水污泥料仓，待下一步处理；将含水率75~85%的湿污泥，经过称重计量后，送入湿污泥转运仓，由底部的污泥泵、管道送至污泥调理机，加入调理药剂充分调理后，送入机械脱水机，将污泥含水率降低至55~65%后送入脱水污泥料仓；含水率97%~99%的湿污泥通过污泥泵、管道和流量计后直接输送至污泥浓缩设备，接着进入污泥调理和机械脱水装置后降至55~65%后送入脱水污泥料仓；S2，将含水率55~65%的脱水污泥，由输送机送入污泥干燥机内，干燥机内部设置的抄料板和打散机构，将污泥充分打散、破碎、抛扬，与顺流或逆流进入的高温烟气充分接触；烟气中携带的粉尘经旋风分离器、布袋除尘器收集后，与干燥机末端排出的干燥后污泥汇总，送入污泥炭化炉进料装置，蒸发出的水分随热烟气进入后端尾气处理设施；S3，污泥炭化炉进料机将干燥后含水率＜20%的污泥送入污泥炭化炉的中心筒中，内筒缓慢转动推动污泥前行并与筒壁传导、辐射换热，产生污泥炭从炭化炉末端排出，经冷却机冷却后送入炭化物料仓；污泥含有大量的有机质，在热解过程中，释放出高热值的可燃热解气，被送入热解气燃烧塔后燃烧产生高温烟气，供给炭化炉炭化所需热量；热解气燃烧塔产生的高温烟气经调节后温度在600~900℃，送入炭化炉底部的多个高温烟气进气口；烟气温度降至450~500℃从筒体末端排出，送入污泥干燥机，与污泥接触换热，换热后的烟气温度降低到100~130℃，从干燥机出口排出经旋风除尘器、布袋除尘器除尘后，依次经过脱硝塔、脱硫塔、除尘器、活性炭吸附装置去除污染因子后，最后进入脱白装置，深度脱除烟气中的水份后，达标排放；S4，冷却后的污泥炭经输送装置，送至污泥炭储存仓，经过包装机包装后外运。
2.根据权利要求1所述的一种污泥热解炭化工艺，其特征在于，所述S1含水率97%~99%的湿污泥通过污泥泵、管道和流量计后直接输送至污泥浓缩设备，加入絮凝剂后浓缩至95%左右。
3.根据权利要求1所述的一种污泥热解炭化工艺，其特征在于，所述S2将污泥充分打散、破碎、抛扬，与顺流或逆流进入的高温烟气充分接触，综合利用传导、对流和辐射的传热方式提高换热效率，污泥含水率迅速从55~65%降低至20%以下，干燥后的污泥从干燥机末端排出。
4.根据权利要求1所述的一种污泥热解炭化工艺，其特征在于，所述S3将干燥后含水率＜20%的污泥在绝氧/缺氧状态下间接加热至300~700℃进行热解炭化，污泥炭经冷却机冷却到25~45℃送入炭化物料仓。
5.根据权利要求1所述的一种污泥热解炭化工艺，其特征在于，所述S3换热后的烟气依次经过脱硝塔去除氮氧化物、脱硫塔去除二氧化硫等酸性气体、除尘器去除烟气中的灰尘，再经引风机送入活性炭吸附装置，去除烟气中的粉尘以及可能存在的极少量二噁英和重金属。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥热解炭化工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污泥热解炭化工艺，包括污泥接收储存、机械深度脱水、热力打散干化、热解炭化、污泥炭降温储运和尾气净化处理，包括以下步骤：S1，将含水率55~65%的污泥称重后，送入脱水污泥料仓，待下一步处理；将含水率75~85%的湿污泥，经过称重计量后，送入湿污泥转运仓，由底部的污泥泵、管道送至污泥调理机，加入调理药剂充分调理后，送入机械脱水机，将污泥含水率降低至55~65%后送入脱水污泥料仓；含水率97%~99%的湿污泥通过污泥泵、管道和流量计后直接输送至污泥浓缩设备，接着进入污泥调理和机械脱水装置后降至55~65%后送入脱水污泥料仓；S2，将含水率55~65%的脱水污泥，由输送机送入污泥干燥机内，干燥机内部设置的抄料板和打散机构，将污泥充分打散、破碎、抛扬，与顺流或逆流进入的高温烟气充分接触；烟气中携带的粉尘经旋风分离器、布袋除尘器收集后，与干燥机末端排出的干燥后污泥汇总，送入污泥炭化炉进料装置，蒸发出的水分随热烟气进入后端尾气处理设施；S3，污泥炭化炉进料机将干燥后含水率＜20%的污泥送入污泥炭化炉的中心筒中，内筒缓慢转动推动污泥前行并与筒壁传导、辐射换热，产生污泥炭从炭化炉末端排出，经冷却机冷却后送入炭化物料仓；污泥含有大量的有机质，在热解过程中，释放出高热值的可燃热解气，被送入热解气燃烧塔后燃烧产生高温烟气，供给炭化炉炭化所需热量；热解气燃烧塔产生的高温烟气经调节后温度在600~900℃，送入炭化炉底部的多个高温烟气进气口；烟气温度降至450~500℃从筒体末端排出，送入污泥干燥机，与污泥接触换热，换热后的烟气温度降低到100~130℃，从干燥机出口排出经旋风除尘器、布袋除尘器除尘后，依次经过脱硝塔、脱硫塔、除尘器、活性炭吸附装置去除污染因子后，最后进入脱白装置，深度脱除烟气中的水份后，达标排放；S4，冷却后的污泥炭经输送装置，送至污泥炭储存仓，经过包装机包装后外运。
作为本发明优选的方案，所述S1含水率97%~99%的湿污泥通过污泥泵、管道和流量计后直接输送至污泥浓缩设备，加入絮凝剂后浓缩至95%左右。
作为本发明优选的方案，所述S2将污泥充分打散、破碎、抛扬，与顺流或逆流进入的高温烟气充分接触，综合利用传导、对流和辐射的传热方式提高换热效率，污泥含水率迅速从55~65%降低至20%以下，干燥后的污泥从干燥机末端排出。
作为本发明优选的方案，所述S3将干燥后含水率＜20%的污泥在绝氧/缺氧状态下间接加热至300~700℃进行热解炭化，污泥炭经冷却机冷却到25~45℃送入炭化物料仓。
作为本发明优选的方案，所述S3换热后的烟气依次经过脱硝塔去除氮氧化物、脱硫塔去除二氧化硫等酸性气体、除尘器去除烟气中的灰尘，再经引风机送入活性炭吸附装置，去除烟气中的粉尘以及可能存在的极少量二噁英和重金属。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，高水分（55%~99%）的湿污泥经过机械深度脱水、热力干化、热解炭化等工艺后，制备成污泥炭，工艺采用热解气燃烧供能和热能量循环，既能降低污泥处理的成本，同时实现污泥彻底减量化，过程中不产生二噁英，固化污泥中的重金属，保留污泥中氮磷钾等营养元素，产物污泥炭能安全地用于建材原料、园林绿化营养土或燃料，为污泥的资源化利用寻找到一条新的出路，具有重要的社会效益和环境效益。
（发明人：谭蕾;汪国梁;杨坦坦;汪文逸）
