一種污泥干化焚燒工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污染物處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥干化焚燒工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前國內(nèi)外對污泥的處理處置方法主要有填埋、焚燒、土地利用。污泥填埋占用大量土地，產(chǎn)生的滲濾液和氣體會(huì)嚴(yán)重污染地下水和大氣。土地利用時(shí)由于污泥中含有病原菌、寄生蟲卵、重金屬和多種難降解有機(jī)化合物，將會(huì)危害人體健康和動(dòng)植物生長。焚燒是實(shí)現(xiàn)污泥無害化、減量化、穩(wěn)定化最為徹底的手段，在污泥處理處置中所占的比例逐年提高，已成為發(fā)達(dá)國家采用的主要技術(shù)，但其技術(shù)和裝備投資大，運(yùn)行成本高，高溫?zé)煔馕茨艹浞掷谩Ｗ罱鼛啄瓿霈F(xiàn)的一些資源化技術(shù)也因處理成本過高，且有些技術(shù)尚處在實(shí)驗(yàn)室研究階段，實(shí)際生產(chǎn)中難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0003]如中國專利文獻(xiàn)CN1800062A公開了一種污泥干化與焚燒工藝及其系統(tǒng)裝置，適用于城市污水處理廠活性污泥的處理，工藝流程經(jīng)過:濕污泥料倉、計(jì)量斗、污泥混合器、污泥干燥機(jī)、粒狀分離器、冷卻器、干化產(chǎn)品貯倉、焚燒爐、煙氣凈化裝置，所述的焚燒爐采用鼓泡流化床焚燒爐，焚燒爐尾部布置有省煤器、空氣預(yù)熱器，焚燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥謩e用來加熱導(dǎo)熱油及冷空氣，被加熱后的導(dǎo)熱油通過循環(huán)栗送至污泥干燥機(jī)干燥濕污泥。由于其采用導(dǎo)熱油間接換熱，從煙氣到與污泥換熱需經(jīng)過二次換熱，不但降低了系統(tǒng)的干化效率，增大了能耗；而且增加了余熱鍋爐、導(dǎo)熱油站等裝置，致使系統(tǒng)投資大、結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的污泥干化焚燒工藝的能耗高、處理效果差的問題，從而提供一種能耗低、處理效果好的污泥干化焚燒工藝。
[0005]本發(fā)明提供一種污泥干化焚燒工藝，包括
[0006]將污泥置入干燥爐內(nèi)并在干燥爐內(nèi)通入280-350 °C熱氣進(jìn)行干燥形成干燥污泥；
[0007]將干燥污泥置入焚燒爐內(nèi)并在焚燒爐內(nèi)通入800-1100°C高溫氣體進(jìn)行焚燒；
[0008]所述干燥爐排出的部分氣體通入到焚燒爐內(nèi)，部分氣體排放到空氣中，部分氣體用于產(chǎn)生所述熱氣；
[0009]所述焚燒爐產(chǎn)生的氣體通入所述干燥爐內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，所述干燥爐排出的氣體通入到干燥爐內(nèi)，排放到空氣中及用于產(chǎn)生所述熱氣的量分別為3-4:2-1:1-0.5。
[0011]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，通入干燥爐內(nèi)的熱氣中的含水量為6% -15%。
[0012]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，所述焚燒爐內(nèi)設(shè)置有焚燒攪拌裝置，所述焚燒攪拌裝置，包括，
[0013]轉(zhuǎn)軸，豎直地從所述焚燒爐外部穿過所述焚燒爐的底壁伸入到所述焚燒爐內(nèi)部，并且內(nèi)部中空，受動(dòng)力裝置帶動(dòng)而能夠旋轉(zhuǎn)；
[0014]橫管，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上，水平布置并與所述轉(zhuǎn)軸連通；
[0015]若干根豎管，豎直地設(shè)置在所述橫管上并與所述橫管連通，并且沿軸向成型有若干通孔；
[0016]第一風(fēng)機(jī)，與所述轉(zhuǎn)軸位于所述焚燒爐外的端部連通，用于通過所述轉(zhuǎn)軸經(jīng)橫管和豎管從所述通孔噴出而向所述焚燒爐內(nèi)通入氣體，每t/h的污泥處理量的氣體通入量為10-25Nm3/h。
[0017]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，其特征在于所述通孔的直徑為10-20_，且位于同一根豎管上的所述通孔的中軸線之間的距離為20-40mm。
[0018]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，所述焚燒攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)速度為20_50r/min0
[0019]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，
[0020]所述干燥爐內(nèi)設(shè)置有干燥攪拌裝置，所述干燥攪拌裝置包括設(shè)置在所述滾筒內(nèi)的能夠旋轉(zhuǎn)的攪拌軸和設(shè)置在所述攪拌軸上攪拌葉片；所述攪拌軸相對于所述滾筒偏心設(shè)置；所述攪拌葉片包括固定在所述攪拌軸上的豎軸及與設(shè)置在所述豎軸上的若干根相互平行的攪動(dòng)棒；所述豎軸與所述攪拌軸的中軸線垂直設(shè)置，所述攪動(dòng)棒的中軸線與所述豎軸的夾角α為60° -80°，所述攪拌軸的旋轉(zhuǎn)速度為250-400r/min。
[0021]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，所述干燥爐的氣體排放到空氣中之前進(jìn)行除塵，并且將除塵時(shí)收集的灰塵也送入所述焚燒爐內(nèi)。
[0022]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，所述干燥爐排出的氣體排放到空氣中之前還要進(jìn)行除臭處理和冷卻處理。
[0023]進(jìn)一步地，本發(fā)明的污泥干化焚燒工藝，所述除臭處理為將燃燒除臭，且除臭后冷卻處理之前氣體與進(jìn)行除臭處理前的氣體進(jìn)行熱交換，以預(yù)熱除臭處理前的氣體。
[0024]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0025]1.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，干燥爐排出的氣體有三個(gè)去向，一是通入到焚燒爐內(nèi)，二是通入到熱風(fēng)發(fā)生爐用于產(chǎn)生新的熱氣，三則是通過煙囪排放到大氣中。上述污泥干化焚燒工藝中，將干燥爐排出的氣體通入通入到熱風(fēng)發(fā)生爐和焚燒爐內(nèi)，使具有一定濕度的氣體被通入熱風(fēng)發(fā)生爐和焚燒爐內(nèi)，提高熱氣和高溫氣體的比熱容，提高熱氣和高溫氣體中所帶有的熱能，提高熱效率，另外，干燥爐排出的氣體含有部分可燃燒發(fā)熱的干餾氣體和有臭氣體，通過將干燥爐排出的氣體到熱風(fēng)發(fā)生爐和焚燒爐再次進(jìn)行燃燒，可以充分利用干餾氣體的熱能，并且去除有臭氣體(通過煙囪排放到大氣中的氣體中的有臭氣體通過其它方式處理)，所述焚燒爐產(chǎn)生的氣體通入所述干燥爐內(nèi)也可以使在焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的氣體通入干燥爐內(nèi)燃燒，并且可充分利用排出焚燒爐的氣體本身帶有的熱能，通過上述方式使得整個(gè)干化焚燒工藝中能耗得到了極大地降低，同時(shí)還提高了干化焚燒的效率。
[0026]2.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，通過對所述干燥爐排出的氣體通入到干燥爐內(nèi)，排放到空氣中及用于產(chǎn)生所述熱氣的量進(jìn)行合理的分配，使氣體實(shí)現(xiàn)了最大量的循環(huán)。氣體循環(huán)可以向干燥爐和干燥爐內(nèi)補(bǔ)充部分水分而提高氣體熱容量進(jìn)而提高干燥焚燒效率，但是氣體的循環(huán)又會(huì)導(dǎo)致防止水分聚集進(jìn)而使干燥焚燒效果變差，設(shè)置上述分配比例可以使焚燒效率和焚燒效果達(dá)到最優(yōu)。
[0027]3.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，將通入干燥爐內(nèi)的熱氣中的含水量控制在6% -15%，使熱氣中的比熱容達(dá)到最優(yōu)的值，使熱氣中的比熱容大，同時(shí)還能夠在lh-2h的處理時(shí)間內(nèi)將干燥爐內(nèi)的物料中的水分干燥到含水量20%以下。
[0028]4.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，焚燒設(shè)備的焚燒攪拌裝置中的轉(zhuǎn)軸、橫管及豎管設(shè)置在焚燒爐內(nèi)部，動(dòng)力裝置和風(fēng)機(jī)設(shè)置在焚燒爐外部，焚燒爐在進(jìn)行焚燒作業(yè)時(shí)，動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使橫管和豎管也跟隨轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，從而起到機(jī)械攪拌焚燒爐內(nèi)物料的作用，橫管下方設(shè)置若干根豎直的豎管形成釘耙狀結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械攪拌效果。同時(shí)風(fēng)機(jī)接在氣體引入口上從而將氣體從焚燒爐外依次通過轉(zhuǎn)軸、橫管和豎管栗入焚燒爐內(nèi)，氣體從通孔處噴出，一方面通過流動(dòng)的氣體進(jìn)一步攪動(dòng)焚燒爐內(nèi)物料，延伸了攪拌的范圍，使焚燒爐內(nèi)不存在攪拌死角，使焚燒更加均勻、充分，并且提高熱效率和生產(chǎn)效率。另一方面還能夠通過流動(dòng)氣體降低轉(zhuǎn)軸、橫管和豎管的溫度，防止轉(zhuǎn)軸、橫管和豎管在高溫的焚燒爐內(nèi)的溫度過高，防止轉(zhuǎn)軸、橫管和豎管因溫度過高而導(dǎo)致強(qiáng)度降低發(fā)生變形(承受1000多度的高溫)，提高焚燒爐的使用壽命。
[0029]5.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，攪拌軸相對于所述滾筒偏心設(shè)置，所述攪拌軸的中軸線與所述滾筒的中軸線平行不共線，使攪拌軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以向著滾筒一側(cè)揚(yáng)起物料，同時(shí)可以防止物料粘結(jié)在一起，使物料更容易粉碎分散，提高焚燒效率。通過設(shè)置若干根相互平行的攪動(dòng)棒，提高葉片的作用范圍，提高攪拌效果，使物料更容易粉碎分散，提高干燥效果和使物料干燥均勻。所述攪動(dòng)棒的中軸線與所述豎軸形成一定的夾角，使攪動(dòng)棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使物料能夠具有向著出料口方向運(yùn)動(dòng)的趨勢，保證物料運(yùn)行通暢。通過上述干燥機(jī)后，使最終得到干燥物料為粒徑為1_5_的均指顆粒，可提高在焚燒爐內(nèi)時(shí)的焚燒效果，且含水量低熱值高，輸送到焚燒爐內(nèi)后能夠迅速完全燃燒。
[0030]6.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，所述干燥爐排出的氣體排放到空氣中之前還要進(jìn)行除臭處理和冷卻處理，以降低進(jìn)入大氣中的氣體的溫度、去除掉有臭氣體，使排出的廢氣符合國家環(huán)保規(guī)定。
[0031]7.本發(fā)明提供的污泥干化焚燒工藝，除臭后冷卻處理之前氣體與進(jìn)行除臭處理前的氣體進(jìn)行熱交換，可以預(yù)熱除臭處理前的氣體，具體地，進(jìn)入除臭爐之前的氣體和經(jīng)過除臭爐的氣體在熱交換器中進(jìn)行熱交換，通過預(yù)熱除臭處理前的氣體，可以降低除臭器中燃燒器所需要消耗的能源。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1是本發(fā)明中污泥干化焚燒工藝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明中干燥設(shè)備的主視圖；
[0035]圖3是本發(fā)明中干燥設(shè)備的俯視圖；
[0036]圖4是本發(fā)明中干燥設(shè)備中攪拌葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5是本發(fā)明中焚燒設(shè)備的俯視圖；
[0038]圖6是本發(fā)明中焚燒設(shè)備的半剖視圖；
[0039]圖7是本發(fā)明中焚燒設(shè)備的焚燒攪拌裝置的主視圖；
[0040]圖8是本發(fā)明中焚燒設(shè)備的焚燒攪拌裝置的俯視圖。
[0041]其中:1-干燥設(shè)備；2-焚燒設(shè)備；3-熱風(fēng)發(fā)生爐；4_旋風(fēng)式除塵器；5-布袋式除塵器；6_熱交換器；7_除臭氣；8_冷卻裝置；9-煙囪；11_旋轉(zhuǎn)干燥爐；111-滾筒；112-前密封框；113-后密封框；114-第二電機(jī)；12-進(jìn)料機(jī)構(gòu)；13-熱風(fēng)發(fā)生爐；14_干燥攪拌裝置；141-攪拌軸；142_攪拌葉片；411-豎軸；412-攪動(dòng)棒；15_除塵器；16_第一電機(jī)；17_出料輸送