公布日：2023.07.25
申请日：2023.05.19
分类号：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/08(2006.01)I;F28D21/00(2006.01)I;F28F27/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，属于污泥处理技术领域，包括：原污泥经进料泵进入多级强制循环换热站，通过各级强制循环换热站上的强制循环泵在各级强制循环换热站中多次循环，逐步提高污泥温度；第N级强制循环换热站的出口污泥进入混合蒸汽加热系统，加热至湿式氧化系统所需温度；蒸汽加热系统出口污泥进入湿式氧化系统中，结合氧气或空气，在高温条件下进行氧化分解，转化为小分子有机物或者水、二氧化碳等无机物；湿式氧化系统的出泥经过单向阀再次进入多级强制循环换热站中，采用与进料相同的污泥循环流动换热方式，将污泥温度依次降低。本发明可实现污泥良好的热分解效果，在连续运行过程中不堵塞污泥通道，同时强化传热过程并实现热量回收。
权利要求书
1.一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，包括：设置一套多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理系统，包括进料泵、多级强制循环换热站、混合蒸汽加热系统、湿式氧化系统；原污泥经进料泵进入多级强制循环换热站，通过各级强制循环换热站上的强制循环泵在各级强制循环换热站中多次循环，逐步提高污泥温度；多级强制循环换热站的出口污泥进入混合蒸汽加热系统，加热至湿式氧化系统所需温度；蒸汽加热系统出口污泥进入湿式氧化系统中，结合氧气或空气，在高温条件下进行氧化分解，转化为小分子有机物或者水、二氧化碳等无机物；湿式氧化系统的出泥经过单向阀再次进入多级强制循环换热站中，采用与进料相同的污泥循环流动换热方式，将污泥温度依次降低，成为处理后污泥。
2.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，混合蒸汽加热系统与湿式氧化系统连接，多级强制循环换热站同时与混合蒸汽加热系统的进料端和湿式氧化系统的出料端连接。
3.根据权利要求2所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理系统，其特征在于，所述多级强制循环换热站至少包括两级依次连接的强制循环换热站，每级强制循环换热站均配备有强制循环泵，每级强制循环换热站上的强制循环泵将该级强制循环换热站的出口污泥强制回流到该级强制循环换热站的进口处。
4.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，在每级强制循环换热站的进口端和出口端都设置有单向阀，用于防止污泥在强制循环换热站中循环流动时出现倒流现象。
5.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，在每一级强制循环换热站的污泥出口设置污泥临时存储池或储存罐，以供强制循环泵输送污泥。
6.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，强制循环换热站核心换热采用间壁式换热或者卷板式换热方式。
7.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，每一级强制循环换热站均设置有2台强制循环泵，分别设在进料污泥路线和出料污泥路线上。
8.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，湿式氧化处理时，在设定的反应时间内，选择性通入空气或者放气卸压，保证温度处于150~350℃，压力处于1~20Mpa。
9.根据权利要求1所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，当循环10~15次后，使用清水补给系统对各个换热站进行补水；当循环20~40次后，启动清水补给系统，并进行加压，冲洗换热站，冲洗水进入原污泥中进行污泥含水率调节。
10.根据权利要求4所述的一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，所述单向阀采用气动控制，一般处于常闭状态，通过温度传感器监测每级换热站的进口污泥和出口污泥温度，当温度达到设定值时，温度传感器将信号传到控制平台，启动打开单向阀，污泥进入下一级换热器。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：一种多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理方法，包括：设置一套多级强制循环换热的污泥湿式氧化处理系统，包括进料泵、多级强制循环换热站、混合蒸汽加热系统、湿式氧化系统；原污泥经进料泵进入多级强制循环换热站，通过各级强制循环换热站上的强制循环泵在各级强制循环换热站中多次循环，逐步提高污泥温度；多级强制循环换热站的出口污泥进入混合蒸汽加热系统，加热至湿式氧化系统所需温度；蒸汽加热系统出口污泥进入湿式氧化系统中，结合氧气或空气，在高温条件下进行氧化分解，转化为小分子有机物或者水、二氧化碳等无机物；湿式氧化系统的出泥经过单向阀再次进入多级强制循环换热站中，采用与进料相同的污泥循环流动换热方式，将污泥温度依次降低，成为处理后污泥。
进一步的，混合蒸汽加热系统与湿式氧化系统连接，多级强制循环换热站同时与混合蒸汽加热系统的进料端和湿式氧化系统的出料端连接。
进一步的，所述多级强制循环换热站至少包括两级依次连接的强制循环换热站，每级强制循环换热站均配备有强制循环泵，每级强制循环换热站上的强制循环泵将该级强制循环换热站的出口污泥强制回流到该级强制循环换热站的进口处。
进一步的，在每级强制循环换热站的进口端和出口端都设置有单向阀，用于防止污泥在强制循环换热站中循环流动时出现倒流现象。
进一步的，在每一级强制循环换热站的污泥出口设置污泥临时存储池或储存罐，以供强制循环泵输送污泥。
进一步的，强制循环换热站核心换热采用间壁式换热或者卷板式换热方式。
进一步的，每一级强制循环换热站均设置有2台强制循环泵，分别设在进料污泥路线和出料污泥路线上。
进一步的，湿式氧化处理时，在设定的反应时间内，选择性通入空气或者放气卸压，保证温度处于150~350℃，压力处于1~20Mpa。
进一步的，当循环10~15次后，启动清水补给系统对各个换热站进行补水；当循环20~40次后，启动清水补给系统，并进行加压，冲洗换热站，冲洗水进入原污泥中进行污泥含水率调节。
进一步的，所述单向阀采用气动控制，一般处于常闭状态，通过温度传感器监测每级换热站的进口污泥和出口污泥温度，当温度达到设定值时，温度传感器将信号传到控制平台，启动打开单向阀，污泥进入下一级换热器。
综上所述，本发明具有以下优点：1、本发明通过设置多级强制循环换热站，并在每级强制循环换热站设置强制循环泵，使低温进料污泥与高温出料污泥在多级强制循环换热站中不断循环回收热量，强化传热过程，提高污泥湿式氧化处理过程中的余热回收效率；2、本发明中，单向阀设置在每级强制循环换热站进口和出口处，可防止污泥在强制循环换热站中循环流动时出现倒流现象；并且单向阀与设置在每级强制循环换热站进出口的温度传感器实现联动控制，当出口污泥达到预设温度时打开单向阀进入下一级换热站；3、本发明中，在每台强制循环换热站的进料污泥和出料污泥路线上各设置有1台强制循环泵，从而减轻循环泵的工作压力；4、采用本方案出泥含水率可降到20~40%，热量回收率一般可达到82~91%，在进料污泥有机质含量≥50%时，湿式氧化系统只需在开始时通入1~1.9Mpa压缩空气，湿式氧化系统可实现能量自持。
（发明人：王智勇;万志刚;廖勇;陈婷;庞晓怡;范争元;朱小梅）
