專利名稱：水泥窯廢氣間接干化處理和利用污泥裝置及工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及廢棄物處置和利用領(lǐng)域，具體來說涉及利用水泥生產(chǎn)中的優(yōu)勢來 處置各類廢棄物，以達(dá)到無害化、資源化和減量化的目的。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)建成或者在建的利用水泥窯處理污泥的工藝技術(shù)主要有兩種。一是利用 水泥窯直接焚燒污泥的工藝技術(shù)，將污泥直接送到煙室或分解爐內(nèi)焚燒。存在的問題是由 于污泥含水量大、熱值低，需要消耗大量的輔助燃料，能耗大，處理污泥量有限；二是利用煙 氣直接干化污泥后再經(jīng)水泥窯焚燒干化污泥的工藝技術(shù)，存在的問題是耗煙氣量大，產(chǎn)生 廢氣排放量大，增加污染性氣體，還需要二次處理，投資大，存在污染的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是旨在克服利用水泥窯直接焚燒污泥和利用煙氣直 接干化污泥后燃燒存在的缺點，提供一種新型的處置污泥的方法，降低投資和運行成本，充 分利用水泥窯廢氣產(chǎn)生的蒸汽的潛熱，熱介質(zhì)蒸汽不會受到污染，只需少量的氣體，對氣體 的控制、凈化和臭味消除較為容易，污染完全被消納掉。本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，有濕污泥倉、干污泥倉、冷凝器、冷凝回收 器、預(yù)熱器、煙室、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機(jī)，其特征在于所述的裝置中裝有干化機(jī)和余熱鍋 爐；干化機(jī)的軸端裝有蒸汽導(dǎo)入和導(dǎo)出接頭，干化機(jī)的蒸汽導(dǎo)入接頭與余熱鍋爐的出氣口 相連，蒸汽導(dǎo)出接頭與冷凝回收器上端相連，干料機(jī)的進(jìn)料口與濕污泥倉下端相連，出料口 與干污泥倉進(jìn)料口相連，干污泥倉出料口與煙室進(jìn)料口相連，煙室上端與分解爐相連通，下 端與回轉(zhuǎn)窯上端相連通，回轉(zhuǎn)窯的下端與篦冷機(jī)進(jìn)料端相連，篦冷機(jī)的出料端與余熱鍋爐 相連，預(yù)熱器的進(jìn)料口與余熱鍋爐相連。所述的利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，其特征在于所述的干化機(jī)為空心槳葉 式干化機(jī)。所述的裝置處理污泥的方法，其特征在于包括以下步驟(1)用污泥泵將潮濕的污泥從污泥倉泵入干化機(jī)；(2)將水泥窯窯尾和窯頭廢氣流入余熱鍋爐的加熱套里，加熱余熱鍋爐內(nèi)的水，產(chǎn) 生水蒸氣；(3)將步驟(2)產(chǎn)生的水蒸氣通過減壓閥減壓后變?yōu)榈蛪猴柡退魵?，壓力?0. 4 0. 8Mpa ；(4)將低壓飽和水蒸氣通過干化機(jī)軸端蒸汽導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)接頭分為兩路，分別進(jìn)入干 化機(jī)殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，將機(jī)身和槳葉軸同時加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對污泥進(jìn)行加 熱干化，污泥所含的表面水分被蒸發(fā)；(5)干化過的污泥由螺旋輸送機(jī)送入干污泥倉；
(6)由輸送系統(tǒng)將干污泥倉里的干化污泥輸送到煙室或分解爐再次加熱干化；(7)將步驟(6)干化過的污泥再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒。所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的低壓飽和氣體經(jīng)過干化機(jī) 后通過冷凝回收器收集后進(jìn)余熱鍋爐循環(huán)使用。所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的污泥里蒸發(fā)的水汽從干化 機(jī)排氣口進(jìn)入冷凝器，廢氣經(jīng)過尾氣處理后通過排濕風(fēng)機(jī)輸送到分解爐燃燒，尾氣被徹底 燃燒，冷凝器出來的污水被處理后排放。本發(fā)明具有顯著特點干化后的污泥與濕污泥相比，可以大幅減小體積，從而減少 了儲存空間，有毒有機(jī)物熱分解徹底，灰渣作為資源被利用，無二次污染，投資較低，運行成 本低，利用了水泥窯廢氣熱量，可替代部分燃料和原料，實現(xiàn)了資源化、減量化和無害化的 目的。符合市場需要和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，符合節(jié)約能源、低碳經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的要求。


圖1為本發(fā)明方法設(shè)備裝置示意圖。圖2為污泥干化處置工藝流程圖。圖3為廢氣處理工藝流程圖。
具體實施例方式參照圖1，污泥倉1的濕污泥通過污泥泵2輸送到空心槳葉式干化機(jī)3，從預(yù)熱器 12進(jìn)料口和篦冷機(jī)10出料端排出的熱廢氣通過余熱鍋爐4加熱鍋爐，產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽 通過降壓閥15轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪?0. 4 0. 8MPa)飽和水蒸汽，空心槳葉式干化機(jī)3軸端裝有蒸 汽導(dǎo)入導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)接頭，低壓飽和水蒸氣分為兩路，分別進(jìn)入干化機(jī)殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔， 主要利用飽和水蒸氣的潛熱來間接將機(jī)身和槳葉軸同時加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對污泥進(jìn) 行加熱干化，潮濕的污泥由污泥倉1通過帶有計量的污泥泵2進(jìn)入干化機(jī)，通過槳葉的轉(zhuǎn)動 使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌，不斷更新加熱介面，充分與被加熱的機(jī)身和槳葉接觸，被充分加熱，使污 泥所含的表面水分蒸發(fā)，被干化的污泥通過螺旋輸送機(jī)5輸送到干污泥倉7，通過輸送系統(tǒng) 輸送到煙室8或分解爐11，利用煙室8或分解爐11的高溫氣體再次干化污泥，焚燒后的污 泥進(jìn)一步進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯9焚燒，焚燒后灰渣作為原料配料使用；蒸發(fā)的水汽從干化機(jī)3排氣口 進(jìn)入冷凝器13，廢氣經(jīng)過尾氣處理后通過排濕風(fēng)機(jī)14輸送到分解爐11燃燒，尾氣被徹底燃 燒，無污染；冷凝器13出來的污水被處理后排放，冷卻水回冷卻塔；低壓飽和水蒸汽通過空 心槳葉式干化機(jī)3后，再流入冷凝回收器6收集，再進(jìn)入余熱鍋爐循環(huán)使用。
本工藝技術(shù)也可用于新型干法水泥窯1500t/d及以上的水泥生產(chǎn)線，日處理污泥 量可從100 2000t/d變化。以某水泥股份有限公司2000t/d為例，日處理含水88. 的 污泥量IOOt，干化到含水34%，污泥熱值1928. 7kcal/kg，年節(jié)約燃煤費用10. 4萬元。
權(quán)利要求
一種利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，有濕污泥倉、干污泥倉、冷凝器、冷凝回收器、預(yù)熱器、煙室、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機(jī)，其特征在于所述的裝置中裝有干化機(jī)和余熱鍋爐；干化機(jī)的軸端裝有蒸汽導(dǎo)入和導(dǎo)出接頭，干化機(jī)的蒸汽導(dǎo)入接頭與余熱鍋爐的出氣口相連，蒸汽導(dǎo)出接頭與冷凝回收器上端相連，干料機(jī)的進(jìn)料口與濕污泥倉下端相連，出料口與干污泥倉進(jìn)料口相連，干污泥倉出料口與煙室進(jìn)料口相連，煙室上端與分解爐相連通，下端與回轉(zhuǎn)窯上端相連通，回轉(zhuǎn)窯的下端與篦冷機(jī)進(jìn)料端相連，篦冷機(jī)的出料端與余熱鍋爐相連，預(yù)熱器的進(jìn)料口與余熱鍋爐相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用水泥窯廢氣處理污泥的裝置，其特征在于所述的干化 機(jī)為空心槳葉式干化機(jī)。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的裝置處理污泥的方法，其特征在于包括以下步驟(1)用污泥泵將潮濕的污泥從污泥倉泵入干化機(jī)；(2)讓水泥窯窯尾和窯頭廢氣流入余熱鍋爐的加熱套里，加熱余熱鍋爐內(nèi)的水，產(chǎn)生水 蒸氣；(3)將步驟(2)產(chǎn)生的水蒸氣通過減壓閥減壓后變?yōu)榈蛪猴柡退魵?，壓力?.4 0. 8Mpa ；(4)將低壓飽和水蒸氣通過干化機(jī)軸端蒸汽導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)接頭分為兩路，分別進(jìn)入干化機(jī) 殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，將機(jī)身和槳葉軸同時加熱，污泥所含的表面水分被蒸發(fā)；(5)干化過的污泥由螺旋輸送機(jī)送入干污泥倉；(6)由輸送系統(tǒng)將干污泥倉里的干化污泥輸送到煙室或分解爐再次加熱干化；(7)將步驟(6)干化過的污泥再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的低壓飽和氣 體經(jīng)過干化機(jī)后通過冷凝回收器收集后進(jìn)余熱鍋爐循環(huán)使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(4)中所述的污泥里蒸發(fā) 的水汽從干化機(jī)排氣口進(jìn)入冷凝器，廢氣經(jīng)過尾氣處理后通過排濕風(fēng)機(jī)輸送到分解爐燃 燒，尾氣被徹底燃燒，冷凝器出來的污水被處理后排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用水泥窯生產(chǎn)中的優(yōu)勢間接干化污泥后利用水泥窯焚燒干化污泥。技術(shù)路線是利用水泥窯廢氣的熱量產(chǎn)生飽和水蒸汽，低壓飽和蒸汽壓流入空心槳葉式干化機(jī)機(jī)殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，主要利用飽和水蒸氣的潛熱來間接將機(jī)身和槳葉軸同時加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對污泥進(jìn)行加熱干化，干化污泥輸送到分解爐或煙室焚燒，以替代部分燃料，尾氣處理后送分解爐焚燒。該工藝具有顯著特點無二次污染，投資較低，運行成本低，利用了水泥窯廢氣熱量，可替代部分燃料和原料，實現(xiàn)了資源化、減量化和無害化的目的；符合市場需要和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，符合節(jié)約能源、低碳經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的要求。
文檔編號C02F11/12GK101857350SQ20101019625
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者施德祥, 曹宗平, 毛志偉 申請人:合肥水泥研究設(shè)計院