公布日：2023.02.03

申請日：2021.07.23

分類號：C02F11/10(2006.01)I

摘要

本發明公開了一種污泥兩級干化熱解處置系統，包括一級干化機（1）、氣固分離機（2）、料倉（3）、載氣循環風機（5）、載氣加熱器（6）、二級干化機（7）和熱解熱源組件；一級干化機、氣固分離機、載氣循環風機和載氣加熱器連成載氣循環回路，載氣加熱器設在熱解熱源組件的熱解煙氣氣路上，污泥通過載氣在一級干化機中干化；氣固分離機出氣端連二級干化機進氣端，污泥通過載氣在二級干化機中干化，一級干化機和二級干化機固料出口連料倉進料口；二級干化機出氣端連接至熱解熱源組件進氣端，料倉出料口連接至熱解熱源組件固料進口。本申請通過兩級干化提高濕污泥的高效、大規模處理，同時通過熱解氣提供一級干化所需熱源，降低系統能耗。

權利要求書

1.一種污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：包括一級干化機（1）、氣固分離機（2）、料倉（3）、載氣循環風機（5）、載氣加熱器（6）、二級干化機（7）和熱解熱源組件；一級干化機（1）、氣固分離機（2）、載氣循環風機（5）和載氣加熱器（6）連接形成載氣循環回路，載氣加熱器（6）設置在熱解熱源組件的熱解煙氣氣路上，使載氣加熱器（6）通過熱解熱源組件的熱煙氣余熱加熱載氣循環回路中的載氣；污泥分別泵入一級干化機（1）和二級干化機（7）內，使污泥通過載氣在一級干化機（1）中干化；氣固分離機（2）的出氣端與二級干化機（7）的進氣端連接，使污泥通過載氣形成的近飽和蒸汽在二級干化機（7）中干化，一級干化機（1）和二級干化機（7）的固料出口均連接至料倉（3）的進料口；二級干化機（7）的出氣端連接至熱解熱源組件的進氣端，料倉（3）的出料口連接至熱解熱源組件的固料進口。

2.根據權利要求1所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：所述的熱解熱源組件包括熱解筒（8）、換熱組件和燃燒器（10）；料倉（3）的出料口通過輸送機（4）連接至熱解筒（8）的固料進口，將料倉（3）中干化后的污泥送入熱解筒（8）中熱解并產生熱解氣；燃燒器（10）安裝在熱解筒（8）的夾套上，熱解筒（8）的出氣端連接至燃燒器（10）的進氣端，熱解筒（8）的夾套、換熱組件、燃燒器（10）之間形成熱解煙氣氣路，載氣加熱器（6）安裝在熱解筒（8）與換熱組件之間的熱解煙氣氣路上。

3.根據權利要求2所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：所述的熱解熱源組件還包括氣化爐（9），氣化爐（9）的出氣端連接至燃燒器（10）的進氣端。

4.根據權利要求2所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：所述的換熱組件包括空氣預熱器（11）、煙氣風機（12）和空氣風機（14）；空氣預熱器（11）的進氣端與載氣加熱器（6）連接，煙氣風機（12）的進氣端與空氣預熱器（11）的煙氣出口連接，煙氣風機（12）的出氣端外接煙氣凈化系統；空氣風機（14）與空氣預熱器（11）的空氣進口連接，空氣預熱器（11）的空氣出口連接至燃燒器（10）。

5.根據權利要求1所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：所述的二級干化機（7）的出氣端與熱解熱源組件的燃燒器（10）的進氣端連接，二級干化機（7）的出液端設有排凝液泵（16）。

6.根據權利要求1所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：所述的氣固分離機（2）與載氣循環風機（5）之間連接有除塵器（21）。

7.根據權利要求1所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：泵入所述的一級干化機（1）內的污泥的含水率不低于80%，一級干化機（1）內的干化溫度為350-400℃，通過一級干化機（1）干化后的污泥的含水率為25-30%。

8.根據權利要求1所述的污泥兩級干化熱解處置系統，其特征是：泵入所述的二級干化機（7）內的污泥的含水率不低于80%，二級干化機（7）內的干化溫度為150-170℃，通過二級干化機（7）干化后的污泥的含水率為35-40%。

發明內容

本發明的目的在于提供一種污泥兩級干化熱解處置系統，通過兩級干化提高濕污泥的高效、大規模處理，同時通過熱解氣提供一級干化所需熱源，降低系統能耗。

本發明是這樣實現的：一種污泥兩級干化熱解處置系統，包括一級干化機、氣固分離機、料倉、載氣循環風機、載氣加熱器、二級干化機和熱解熱源組件；一級干化機、氣固分離機、載氣循環風機和載氣加熱器連接形成載氣循環回路，載氣加熱器設置在熱解熱源組件的熱解煙氣氣路上，使載氣加熱器通過熱解熱源組件的熱煙氣余熱加熱載氣循環回路中的載氣；污泥分別泵入一級干化機和二級干化機內，使污泥通過載氣在一級干化機中干化；氣固分離機的出氣端與二級干化機的進氣端連接，使污泥通過載氣形成的近飽和蒸汽在二級干化機中干化，一級干化機和二級干化機的固料出口均連接至料倉的進料口；二級干化機的出氣端連接至熱解熱源組件的進氣端，料倉的出料口連接至熱解熱源組件的固料進口。

所述的熱解熱源組件包括熱解筒、換熱組件和燃燒器；料倉的出料口通過輸送機連接至熱解筒的固料進口，將料倉中干化后的污泥送入熱解筒中熱解并產生熱解氣；燃燒器安裝在熱解筒的夾套上，熱解筒的出氣端連接至燃燒器的進氣端，熱解筒的夾套、換熱組件、燃燒器之間形成熱解煙氣氣路，載氣加熱器安裝在熱解筒與換熱組件之間的熱解煙氣氣路上。

所述的熱解熱源組件還包括氣化爐，氣化爐的出氣端連接至燃燒器的進氣端。

所述的換熱組件包括空氣預熱器、煙氣風機和空氣風機；空氣預熱器的進氣端與載氣加熱器連接，煙氣風機的進氣端與空氣預熱器的煙氣出口連接，煙氣風機的出氣端外接煙氣凈化系統；空氣風機與空氣預熱器的空氣進口連接，空氣預熱器的空氣出口連接至燃燒器。

所述的二級干化機的出氣端與熱解熱源組件的燃燒器的進氣端連接，二級干化機的出液端設有排凝液泵。

所述的氣固分離機與載氣循環風機之間連接有除塵器。

泵入所述的一級干化機內的污泥的含水率不低于80%，一級干化機內的干化溫度為350-400℃，通過一級干化機干化后的污泥的含水率為25-30%。

泵入所述的二級干化機內的污泥的含水率不低于80%，二級干化機內的干化溫度為150-170℃，通過二級干化機干化后的污泥的含水率為35-40%。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：1、本發明由于采用了一級干化機和二級干化機的兩級干化工藝，能提高濕污泥的處置量，適用于大規模的污泥處理，同時利用一級干化產生的熱蒸汽進行二級干化，實現系統能源的梯級利用，提高系統的整體熱效率。

2、本發明由于采用了循環式的載氣回路，減少了廢氣的處理量和排放量，同時也減少了能源的流失，污泥干化產生的部分不凝氣可通入熱解筒內燃燒，無需在污泥干化后設置臭氣處理系統，降低了系統的成本，設備布置更緊湊。

3、本發明由于將干化污泥輸送至熱解筒內進行熱解處理，熱解后產物為惰性物質，實現了污泥無害化處置，且污泥處置減量化比率大于85%，熱解后產物可作為水泥、建材原料、土壤改良材料等使用，實現資源化利用。

本發明通過兩級干化提高濕污泥的高效、大規模處理，實現能量的梯級利用，同時通過熱解氣提供一級干化所需熱源，達到節約能耗的目的，處置過程中無二次污染，實現污泥的減量化、穩定化、無害化、資源化處置。

（發明人：馬旭暉;李博;馮波;劉宇;茹斌）