專利名稱：一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠污處理處置技術(shù)有污泥厭氧消化技術(shù)、污泥 好氧發(fā)酵技術(shù)、污泥土地利用技術(shù)、污泥焚燒技術(shù)；其中污泥焚燒技術(shù)包括污泥熱干化技 術(shù)、單獨(dú)焚燒技術(shù)和混合焚燒技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法采用有機(jī)熱載體設(shè)備，給污泥加溫至 170°C 250°C時(shí)用強(qiáng)制式攪拌連續(xù)向前推進(jìn)，器具全封閉保溫，器具空間連續(xù)注入一氧化 碳、二氧化碳等氣體與器具內(nèi)溫度、水蒸氣等氣體混合攪拌輔助器內(nèi)污泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，熱 解污泥，水泡破裂產(chǎn)生水蒸氣，污泥中有機(jī)物、蛋白質(zhì)、纖維、菌膠團(tuán)等，在機(jī)械和溫度的作 用下，混合觸溶、濃縮，由膏體轉(zhuǎn)變成膠體，在水份<9時(shí)熱成型(棒或球)，冷卻即硬。過 程中保留了可燃性氣體轉(zhuǎn)變成固體，纖維轉(zhuǎn)變成炭，聚合反應(yīng)將小分子變成大分子量的有 機(jī)炭，熱值可達(dá)4000kcal/kg左右，是良好的新型燃料，回用于污泥熱化學(xué)法制炭生產(chǎn)中代 替一次性能源燃燒有機(jī)熱載體爐，提供熱量給有機(jī)熱載體空心漿葉攪拌機(jī)反應(yīng)器熱解污泥 制炭循環(huán)利用，每噸80%含水污泥可產(chǎn)170 200公斤炭，產(chǎn)生熱量70萬 80萬kcal， 熱化學(xué)制炭生產(chǎn)每噸污泥需能源64萬kcal，計(jì)算熱損失在內(nèi)生產(chǎn)可持平，炭燃燒后產(chǎn)生爐 渣M 60公斤，添加水泥、砂子可做0. Im3灰碴磚用于建筑，達(dá)到處置污泥目的，因此給本 項(xiàng)發(fā)明命名為污泥熱化學(xué)法制炭處置方法。本方法處理污泥直接運(yùn)營費(fèi)用(根據(jù)環(huán)保部 2010技術(shù)規(guī)范中計(jì)算方法，不含固定資產(chǎn)折舊)50 70. 7元/噸，建設(shè)費(fèi)用也符合規(guī)范要 求30 35萬元/噸。說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式1. 一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法具體實(shí)施方案由設(shè)備和工藝兩大部分組成， 設(shè)備由有機(jī)熱載體爐、有機(jī)熱載體循環(huán)導(dǎo)熱泵、有機(jī)熱載體空心槳葉攪拌機(jī)反應(yīng)器、炭成型 機(jī)、尾氣噴淋洗滌塔、臭氣消化柜、污泥儲(chǔ)存罐、污泥輸送機(jī)、污泥斗、污泥計(jì)量上料機(jī)、導(dǎo)熱 管、煙氣排放管、水管、總控制臺(tái)組成的污泥熱化學(xué)法制炭處置工業(yè)化生產(chǎn)成套設(shè)備。2. 一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法工藝流程，①設(shè)計(jì)制造、安裝調(diào)試、空載運(yùn) 行M小時(shí)后停機(jī)檢修，接收污泥、職工上崗培訓(xùn)、試生產(chǎn)；②采用一次性能源、煤炭燃燒有 機(jī)熱載體爐給有機(jī)載體升溫，同時(shí)啟動(dòng)有機(jī)熱載體循環(huán)導(dǎo)熱泵、尾氣噴淋洗滌塔、臭氣消 化柜，溫度升至200°C時(shí)，開始啟動(dòng)有機(jī)熱載體空心漿葉攪拌機(jī)反應(yīng)器，運(yùn)轉(zhuǎn)lOmin，溫度 250°C以下時(shí)(設(shè)計(jì)溫度250°C)開始啟動(dòng)運(yùn)載機(jī)，將污泥罐中污泥運(yùn)至污泥斗，同時(shí)計(jì)量上 污泥至有機(jī)熱載體空心漿葉攪拌機(jī)反應(yīng)器內(nèi)，控制污泥在反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)反應(yīng)IOOmin 120min出炭，保持熱量炭成型，成型的有機(jī)炭可采用人力或機(jī)械運(yùn)至爐間，接替煤炭燃燒生 產(chǎn)，生產(chǎn)中要考慮有機(jī)炭生產(chǎn)是否持平和儲(chǔ)存問題①保證下一次引爐用炭；②當(dāng)工業(yè)污 泥熱值不夠生產(chǎn)用量時(shí)，可添加煤炭補(bǔ)充能源，根據(jù)實(shí)踐，補(bǔ)充煤炭最大量達(dá)4. 25 %，合計(jì) 污泥處理成本70. 7元/噸，煤炭添加方法是將煤炭直接添加到爐膛中燃燒，不需任何加工。3. 一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法清潔化生產(chǎn)工藝①污泥采用罐式儲(chǔ)存、出料口閥門控制，無軸螺旋上料機(jī)上料，污泥斗接料，雙軸螺旋計(jì)量再上料，整體配套控制，污泥 不外泄、無污染產(chǎn)生；②本方法和污水處理廠配套使用，采用污泥不下線處理，污泥不腐爛 處理，不產(chǎn)生新污染氣體；③污泥化學(xué)法制炭方法采用全封閉加熱碳反應(yīng)制炭過程，氣體無 泄漏，炭產(chǎn)品熱氣采用負(fù)壓抽入臭氣消柜，無不規(guī)則排放氣體污染。4.有機(jī)炭產(chǎn)品全部回用于生產(chǎn)中，不廢棄，無污染產(chǎn)生。5.尾氣利用于反應(yīng)器生產(chǎn)后隨水蒸汽等全部氣體引至煙氣噴淋洗滌塔處理，再排 至臭氣消化柜消除臭氣達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)鍋爐無煙 生產(chǎn)，全過程不增加污水處理廠污染氣 體濃度，屬環(huán)保生產(chǎn)。6.尾氣處理用水為污水處理廠中水，用后排入污水池中，不外排、無二次污染。
權(quán)利要求
1.一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于采用有機(jī)熱載體設(shè)備，給污泥加溫至 170°C 250°C時(shí)用強(qiáng)制式攪拌連續(xù)向前推進(jìn)，器具全封閉保溫，器具空間連續(xù)注入一氧化 碳、二氧化碳等氣體與器具內(nèi)溫度、水蒸氣等氣體混合攪拌輔助器內(nèi)污泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，熱 解污泥，水泡破裂產(chǎn)生水蒸氣，污泥中有機(jī)物、蛋白質(zhì)、纖維、菌膠團(tuán)等，在機(jī)械和溫度的作 用下，混合觸溶、濃縮，由膏體轉(zhuǎn)變成膠體，在水份< 9時(shí)熱成型(棒或球)，冷卻即硬；過程 中保留了可燃性氣體轉(zhuǎn)變成固體，纖維轉(zhuǎn)變成炭，聚合反應(yīng)將小分子變成大分子量的有機(jī) 炭，熱值可達(dá)4000kcal/kg左右，是良好的新型燃料，回用于污泥熱化學(xué)法制炭生產(chǎn)中代替 一次性能源燃燒有機(jī)熱載體爐，提供熱量給有機(jī)熱載體空心漿葉攪拌機(jī)反應(yīng)器熱解污泥制 炭循環(huán)利用，每噸80%含水污泥可產(chǎn)170 200公斤炭，產(chǎn)生能源70萬 80萬kcal，熱 化學(xué)制炭生產(chǎn)每噸污泥需能源64萬kcal，計(jì)算熱損失在內(nèi)生產(chǎn)可持平，炭燃燒后產(chǎn)生爐渣 54 60公斤，添加水泥、砂子可做0. Im3灰碴磚用于建筑，達(dá)到處置污泥目的，因此給本項(xiàng) 發(fā)明命名為污泥熱化學(xué)法制炭處置方法；本方法處理污泥直接運(yùn)營費(fèi)用(根據(jù)環(huán)保部2010 技術(shù)規(guī)范中計(jì)算方法，不含固定資產(chǎn)折舊)50 70. 7元/噸，建設(shè)費(fèi)用也符合規(guī)范要求 30 35萬元/噸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于一種污泥熱 化學(xué)法制炭處置方法具體實(shí)施方案由設(shè)備和工藝兩大部分組成，設(shè)備由有機(jī)熱載體爐、有 機(jī)熱載體循環(huán)導(dǎo)熱泵、有機(jī)熱載體空心槳葉攪拌機(jī)反應(yīng)器、炭成型機(jī)、尾氣噴淋洗滌塔、臭 氣消化柜、污泥儲(chǔ)存罐、污泥輸送機(jī)、污泥斗、污泥計(jì)量上料機(jī)、導(dǎo)熱管、煙氣排放管、水管、 總控制臺(tái)組成的污泥熱化學(xué)法制炭處置工業(yè)化生產(chǎn)成套設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于一種污泥熱 化學(xué)法制炭處置方法工藝流程，①設(shè)計(jì)制造、安裝調(diào)試、空載運(yùn)行M小時(shí)后停機(jī)檢修，接收 污泥、職工上崗培訓(xùn)、試生產(chǎn)；②采用一次性能源、煤炭燃燒有機(jī)熱載體爐給載體升溫，同時(shí) 啟動(dòng)有機(jī)熱載體循環(huán)導(dǎo)熱泵、尾氣噴淋洗滌塔、臭氣消化柜，溫度升至200°C時(shí)，開始啟動(dòng)有 機(jī)熱載體空心漿葉攪拌機(jī)反應(yīng)器，運(yùn)轉(zhuǎn)lOmin，溫度250°C以下時(shí)(設(shè)計(jì)溫度250°C )開始啟 動(dòng)運(yùn)載機(jī)，將污泥罐中污泥運(yùn)至污泥斗，同時(shí)計(jì)量上污泥至有機(jī)熱載體空心漿葉攪拌機(jī)反 應(yīng)器內(nèi)，控制污泥在反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)反應(yīng)IOOmin 120min出炭，保持熱量炭成型，成型的 有機(jī)炭可采用人力或機(jī)械運(yùn)至爐間，接替煤炭燃燒生產(chǎn)，生產(chǎn)中要考慮有機(jī)炭生產(chǎn)是否持 平和儲(chǔ)存問題，①保證下一次引爐用炭；②當(dāng)工業(yè)污泥熱值不夠生產(chǎn)用量時(shí)，可添加煤炭補(bǔ) 充能源，根據(jù)實(shí)踐，補(bǔ)充煤炭最大量達(dá)4. 25%，合計(jì)污泥處理成本70. 7元/噸，煤炭添加方 法是將煤炭直接添加到爐膛中燃燒，不需任何加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于一種污泥熱 化學(xué)法制炭處置方法清潔化生產(chǎn)工藝，①污泥采用罐式儲(chǔ)存、出料口閥門控制，無軸螺旋上 料機(jī)上料，污泥斗接料，雙軸螺旋計(jì)量再上料，整體配套控制，污泥不外泄、無污染產(chǎn)生；② 本方法和污水處理廠配套使用，采用污泥不下線處理，污泥不腐爛處理，不產(chǎn)生新污染氣 體；③污泥化學(xué)法制炭方法采用全封閉加熱碳反應(yīng)制炭過程，氣體無泄漏，炭產(chǎn)品熱氣采用 負(fù)壓抽入臭氣消柜，無不規(guī)則排放氣體污染。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于有機(jī)炭產(chǎn)品 全部回用于生產(chǎn)中，不廢棄，無污染產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于尾氣利用于反應(yīng)器生產(chǎn)后隨水蒸汽等全部氣體引至煙氣噴淋洗滌塔處理，再排至臭氣消化柜消除臭氣 達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)鍋爐無煙 生產(chǎn)，全過程不增加污水處理廠污染氣體濃度，屬環(huán)保生產(chǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法，其特征在于尾氣處理用 水為污水處理廠中水，用后排入污水池中，不外排、無二次污染。
全文摘要
一種污泥熱化學(xué)法制炭處置方法采用有機(jī)熱載體設(shè)備，給污泥加溫至170℃～250℃時(shí)用強(qiáng)制式攪拌連續(xù)向前推進(jìn)，器具全封閉保溫，器具空間連續(xù)注入一氧化碳、二氧化碳等氣體與器具內(nèi)溫度、水蒸氣等氣體混合攪拌輔助器內(nèi)污泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在機(jī)械和溫度的作用下，混合觸溶、濃縮，在水份≤9時(shí)熱成型(棒或球)。過程中保留了可燃性氣體轉(zhuǎn)變成固體，纖維轉(zhuǎn)變成炭，熱值可達(dá)4000kcal/kg左右，是良好的新型燃料，回用于污泥熱化學(xué)法制炭生產(chǎn)中代替一次性能源燃燒有機(jī)熱載體爐。每噸80％含水污泥可產(chǎn)170～200公斤炭，炭燃燒后產(chǎn)生爐渣54～60公斤，添加水泥、砂子可做0.1m3灰碴磚用于建筑。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102071033SQ20101016639
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者盧歸, 李興 申請(qǐng)人:盧歸, 李興