一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统技术方案

一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统，包括用于储存干、湿污泥的缓冲仓，缓冲仓出口分别设置计量系统，其中湿污泥缓冲仓内设置强制卸料装置；对污泥进行搅拌的混合系统；对污泥进行分散的三级分散系统；对污泥进行烘干的悬浮态烘干系统；外循环分离系统；对出外循环分离系统的废气进行收尘的收尘系统；返料系统；对废气进行排水降温的冷凝系统；本实用新型专利技术利用水泥厂窑头窑尾余热烘干城市污泥，烘干后污泥含水率＜5％，具有流程简便、控制简单、投资小的有点，烘干污泥可进一步资源化，具有很好的经济和社会价值。

A system for CO treatment of municipal sludge by cement kiln

A system of municipal sludge disposal by cement kiln, including a buffer storehouse for storing dry and wet sludge, and a metering system for the outlet of a buffer storehouse, in which a forced discharging device is set in a wet sludge buffer; a mixing system of sludge is stirred; the sludge is dispersed in a three stage dispersion system; and the sludge is added to the sludge. A drying system for drying the suspended state; an external circulation separation system; a dust collecting system for the exhaust gas of the external circulation separation system; a return system; a condensing system for the cooling of the exhaust gas; the utility model uses the waste heat of the kiln end of the cement plant to dry the municipal sludge, and the water content of the sludge after drying is less than 5% and has a flow of water. The process is simple, the control is simple and the investment is small. Drying sludge can be further resourceful and has good economic and social value.

【技术实现步骤摘要】
一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统
本专利技术属于城市污泥处理
，特别涉及一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统。
技术介绍
城市污泥主要来源是居民的生活污水、市政污水等净化过程的产物，与自来水厂污泥等土质污泥不同，其有机质含量较高，一般占其干基含量的50％以上，同时还含有大量的氮磷等营养物质。由于部分污水厂还接纳一些工业废水，其污泥中还含有一定比例的重金属离子和化学物质，特别是含有一定量的有害化学物质，如可吸附性有机卤素、阴离子合成洗涤剂、多氯联苯等，以及大量的病原微生物。另外，城市污泥的含水率高，主要存在形式为自由水、间隙水、毛细水和细胞内的水合水，在一般的污水厂只能通过物理的浓缩的方式将自由水去除一部分，因此，污水厂污泥排出污水厂时的含水率基本保持在80％左右，一般这种污泥被称作脱水污泥或脱水泥饼。随着我国城市化进程的加快，市政污水的排放量逐年递增，作为污水的衍生品，当前我国城市污泥的年产生量约4000万吨。传统的深度填埋方式既浪费土地，又极易造成二次污染，无法实现减量化、无害化、资源化利用的目的。利用水泥窑协同处置城市污泥是无害化、资源化处置的一个重要方式。日本、美国及欧洲早在上世纪70、80年代就有了这方面的工业化应用。中国的水泥厂家在利用水泥窑协同处置工业固体废弃物、危险废物方面也有了近20年的成功实践。目前，水泥窑系统处置污泥有两种方式：一种是直接将含水80％脱水污泥投入窑内，这种方式由于污泥水分太高，单位时间投入的污泥量小，处理规模有限；另一种是先对脱水污泥利用水泥窑余热进行一定程度的干化后再投入窑内，这种方式可大幅提高污泥处置量，由于其干化后污泥含水率在40％左右，仍然会对水泥窑正常生产产生一定影响，同时干化后的污泥进一步资源化的难度非常大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统，具有投资省、运行费用低、操作方便、最大程度的减量化污泥的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统，包括：用于储存干、湿污泥的缓冲仓，缓冲仓出口分别设置计量系统，其中湿污泥缓冲仓内设置强制卸料装置；对污泥进行搅拌的混合系统，其入口接干、湿污泥计量系统出口，其物料出口接第一级分散系统入口；对污泥进行分散的三级分散系统，其中第一级分散系统接混合系统出口，第一级分散系统中未达到预设粒度的污泥送入第二级分散系统，所述第二级分散系统还连接窑头/窑尾热烟气管道；对污泥进行烘干的悬浮态烘干系统，其与第二级分散系统的出口连接，还与第一级分散系统达到预设粒度的污泥出口连接；外循环分离系统，接烘干系统的出口，其物料出口连接第三级物料打散机的入口，第三级物料打散机的出口回接烘干系统；对出外循环分离系统的废气进行收尘的收尘系统，其入口接外循环分离系统的废气出口，烘干污泥在收尘系统中被收集下来；返料系统入口接收尘系统的卸料出口，其出口接干污泥缓冲仓入口；对废气进行排水降温的冷凝系统，其入口接收尘系统的废气出口，废气经其排水降温后，由引风机送入窑头罩或篦冷机冷却风机。所述烘干系统为烘干机，所述物料分散系统为物料打散机，所述收尘系统为粉尘收集器。所述粉尘收集器为旋风筒或电收尘或袋收尘或三者组合。所述烘干系统为负压操作，其动力来源于尾端引风机，所述返料系统及对应上料、配料、混料系统视物料性质可选择取消。所述冷凝系统可以为水冷型或风冷型或其它任何一种冷凝系统。所述冷凝系统可视实际工况选择取消。利用该装置处置城市污泥的方法，包括如下步骤：第一步：将来自来自污水处理厂的城市污泥储存于湿污泥缓冲仓中，湿污泥缓冲仓设强制卸料装置以便连续稳定卸料；第二步：缓冲仓下设配料系统，湿污泥和成品干污泥分别经计量装置计量后喂入混料系统，配入的成品干污泥用于降低湿污泥含水率，确保后端处置流程中污泥下料顺畅不粘接、堵塞；第三步：两种物料在混料系统内充分混合搅拌均匀，经第一级分散系统分散达到一定粒度后，进入悬浮态打散烘干系统内，同时窑头/窑尾热烟气由尾部引风机引至悬浮态烘干系统内；第四步：污泥经悬浮态烘干系统底部第二级打散系统打散后，被由底部进入的热烟气带入悬浮态烘干系统，污泥和热风经热交换，污泥内水分由液体转化为气体进入废气，污泥被烘干，污泥随废气带出悬浮态烘干系统进入外循环分离系统；第五步：在外循环分离系统内，大颗粒被收集并经第三级打散系统打散后返回悬浮态烘干系统继续烘干，分离出的小颗粒作为成品被废气带出；第六步：含成品污泥的废气进入粉尘收集器，干污泥经收集后，部分经返料系统返回干污泥缓冲仓作为配料，其余作为烘干后的成品存储，可作为燃料送入窑头/窑尾燃烧器燃烧，也可作为有机肥使用。废气通过冷凝器进行排水降温后送入窑头罩或篦冷机冷却风机，在高温环境中废气中的有机挥发性气体得到净化；另外，通过冷凝器排出的冷凝水进入污水处理系统进行处理。所述污泥可以是其他行业生产过程中产生的含湿黏性污泥，所述热烟气为水泥厂窑头或窑头温度大于80℃的热烟气。在配料过程中，经返料系统返回的含水量小于5％的成品干污泥，其配合比为0％～50％可调。经第一级分散系统分散后，污泥粒径小于5000μm；经第二级分散系统分散后，污泥粒径小于1000μm，经第三级分散系统分散后，污泥粒径小于500μm。所述热烟气来自窑头或窑尾或两者混合，热烟气温度为80℃～450℃，所述烘干后干污泥含水率小于5％，所述外循环分离系统，其分离效率10～90％，分离出的粗料经打散机打散后再返回烘干系统。废气既可通过冷凝器进行排水降温后送入窑头罩或篦冷机冷却风机，也可不通过冷凝器直接送入窑头罩或篦冷机冷却风机。废气可全部送入窑头罩，也可全部送入篦冷机冷却风机。烘干后的干污泥既可送入窑头燃烧器或窑尾燃烧器作为燃料使用，也可以作为有机肥使用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)工艺环节相对简单，投资省，占地面积小。2)对热烟气的温度适应性好，最低可利用温度为80℃的烟气。3)处理后污泥含水率低于5％，即可作为燃料用于窑头窑尾燃烧器，也可作为有机肥进一步资源化。综上，本专利技术烘干后污泥含水率＜5％，流程简便，控制简单，投资小，烘干污泥可进一步资源化，具有很好的经济和社会价值。附图说明图1为本专利技术的污泥烘干系统形式一结构示意图。图2为本专利技术的污泥烘干系统形式二结构示意图。图3为本专利技术的污泥烘干方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统，包括：用于储存干、湿污泥的缓冲仓，缓冲仓出口分别设置计量系统。在具体的设备中，湿污泥缓冲仓01a和干污泥缓冲仓01b是分别独立的机构。湿污泥缓冲仓01a出口设置湿污泥计量装置03a，干污泥缓冲仓01b出口设置干污泥计量装置03b，湿污泥缓冲仓01a中设置强制卸料装置02a。对污泥进行搅拌的混合系统，其入口接干、湿污泥计量系统出口，其物料出口接第一级分散系统入口；在具体的设备中，混合系统采用混料装置04，将干污泥和湿污泥混合均匀。对污泥进行分散的三级分散系统，其中第一级分散系统接混合系统出口，第一级分散系统中未达到预设粒度的污泥送入第二级分散系统，所述第二级分散系统还连接窑头/窑尾热烟气管道；在具体的设备中，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统，其特征在于，包括：用于储存干、湿污泥的缓冲仓，缓冲仓出口分别设置计量系统，其中湿污泥缓冲仓内设置强制卸料装置；对污泥进行搅拌的混合系统，其入口接干、湿污泥计量系统出口，其物料出口接第一级分散系统入口；对污泥进行分散的三级分散系统，其中第一级分散系统接混合系统出口，第一级分散系统中未达到预设粒度的污泥送入第二级分散系统，所述第二级分散系统还连接窑头/窑尾热烟气管道；对污泥进行烘干的悬浮态烘干系统，其与第二级分散系统的出口连接，还与第一级分散系统达到预设粒度的污泥出口连接；外循环分离系统，接烘干系统的出口，其物料出口连接第三级物料打散机的入口，第三级物料打散机的出口回接烘干系统；对出外循环分离系统的废气进行收尘的收尘系统，其入口接外循环分离系统的废气出口，烘干污泥在收尘系统中被收集下来；返料系统入口接收尘系统的卸料出口，其出口接干污泥缓冲仓入口；对废气进行排水降温的冷凝系统，其入口接收尘系统的废气出口，废气经其排水降温后，由引风机送入窑头罩或篦冷机冷却风机。

【技术特征摘要】
1.一种利用水泥窑协同处置城市污泥的系统，其特征在于，包括：用于储存干、湿污泥的缓冲仓，缓冲仓出口分别设置计量系统，其中湿污泥缓冲仓内设置强制卸料装置；对污泥进行搅拌的混合系统，其入口接干、湿污泥计量系统出口，其物料出口接第一级分散系统入口；对污泥进行分散的三级分散系统，其中第一级分散系统接混合系统出口，第一级分散系统中未达到预设粒度的污泥送入第二级分散系统，所述第二级分散系统还连接窑头/窑尾热烟气管道；对污泥进行烘干的悬浮态烘干系统，其与第二级分散系统的出口连接，还与第一级分散系统达到预设粒度的污泥出口连接；外循环分离系统，接烘干系统的出口，其物料出口连接第三级物料打散机的入口，第三级物料打散机的出口回接烘干系统；对出外循环分离系统的废气进行收尘的收尘系统，其入口接外循环分离系统的废气出口，烘干污泥在收尘系统中被收集下来；返料系统入口接收尘系统的卸料出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，杜旭升，苏琦，韦菲飞，许哲，王凯，
申请(专利权)人：北京中科领向环保研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11