一种污泥干化碳化装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种污泥干化碳化装置及工艺，物料先在干燥设备进行干燥，经过干燥设备的气体部分被通入到热风发生炉内，使气体和能量重复回收利用，另外，也是为了给热风发生炉产生的热风补充部分水，稍微提高热风的湿度，使热风比热容提高，提高热效率。然后再进入碳化设备中进行碳化，碳化时采用间接加热的方式，使碳化用的高温气体与物料碳化时产生的干馏气体隔离开，干馏气体被通入到热风产生装置处燃烧而产生碳化用的高温气体，实现了对干馏气体的综合利用。同时，高温气体在对物料进行碳化后发生降温，已经降温的高温气体又通入到干燥设备里，使高温气体的热能有得到了充分利用。因而，通过上述设置，极大地降低了污泥干化碳化时消耗的能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污染物处理设备
，具体涉及一种污泥干化碳化装置和工艺。
技术介绍
当前国内外对污泥的处理处置方法主要有填埋、焚烧、土地利用。污泥填埋占用大量土地，产生的渗滤液和气体会严重污染地下水和大气。土地利用时由于污泥中含有病原菌、寄生虫卵、重金属和多种难降解有机化合物，将会危害人体健康和动植物生长。焚烧是实现污泥无害化、减量化、稳定化最为彻底的手段，在污泥处理处置中所占的比例逐年提高，已成为发达国家采用的主要技术，但其技术和装备投资大，运行成本高，高温烟气未能充分利用。最近几年出现的一些资源化技术也因处理成本过高，且有些技术尚处在实验室研究阶段，实际生产中难以大规模推广应用。如中国专利文献CN1104176897A公开了一种环保、节能型污泥高温碳化系统，包括干燥炉、碳化炉、加热炉和再燃炉和尾气处理装置，通过在无氧或者缺氧条件下加热热解污泥来分解污泥中的有机物，产生干馏气体，干馏气体和再燃炉内的排气分别用于作为干馏用的热源和干燥用的热源，对干馏气体进行一定的回收利用，一定程度上降低了能耗。然而，在该装置中干燥炉排出的气体经过洗气塔等设备后回到再燃炉中，虽然对气体进行了回收，但是无法回收干燥炉排放的气体的热能，因而不能做到综合利用热能导致能耗还是较高。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的污泥干化碳化工艺的能耗高的问题，从而提供一种能耗低的污泥干化碳化装置和工艺。本专利技术提供一种污泥干化碳化装置，包括干燥设备，用于对物料进行干燥，包括圆柱形干燥设备滚筒，以及设置在所述滚筒前后两端与所述滚筒密封连接的前密封框和后密封框，所述前密封框上设置有进料口和进风口，所述后密封框上设置有出风口和出料口；热风发生炉，与所述进风口连通，用于向所述干燥设备中的通入热风；碳化设备，用于接收经过干燥设备干燥的物料，并对物料进行碳化，包括碳化设备滚筒，以及套设在所述滚筒上的加热腔，所述加热腔两侧分别设置有进气口和出气口，所述碳化设备滚筒两端分别为供物料进入的进料端和使碳化后的物料离开的出料端；所述出风口分别与所述热风发生炉和烟囱连通，用于将部分经过干燥设备滚筒的气体通入所述热风发生炉中，部分经过干燥设备滚筒的气体排放到大气中；所述进气口分别与热风产生装置和出料端连通，用于接收热风产生装置产生的高温气体以及物料碳化时产生的干馏气体；所述出气口与所述干燥设备连通，用于将高温气体通入到所述干燥设备中。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化装置，所述出风口与烟囱之间还设置有用于去除灰尘的除尘器和去除臭气的除臭器，所述除尘器底部与所述碳化设备连通，用于将所述除尘器收集的灰尘也通入到所述碳化设备中。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化装置，所述干燥设备滚筒和/或碳化设备滚筒的中轴线与水平面之间形成5°-10°的夹角。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化装置，所述干燥设备滚筒内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在所述滚筒内的能够旋转的搅拌轴和设置在所述搅拌轴上搅拌叶片；所述搅拌轴相对于所述滚筒偏心设置；所述搅拌叶片包括固定在所述搅拌轴上的竖轴及与设置在所述竖轴上的若干根相互平行的搅动棒；所述竖轴与所述搅拌轴的中轴线垂直设置，所述搅动棒的中轴线与所述竖轴的夹角α为60°-80°。本专利技术还提供一种污泥干化碳化工艺，包括将污泥置入干燥设备内并在干燥设备设备通入280-350℃热风进行干燥形成干燥污泥；将干燥污泥置入碳化设备内并通入500-700℃的高温气体间接加热干燥污泥以进行碳化；所述干燥设备排出的部分气体排放到空气中，部分气体用于产生所述热风；干燥污泥碳化后产生的气体用于产生所述高温气体；所述高温气体对污泥进行碳化后通入所述干燥设备内。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化工艺，所述干燥设备排出的气体通入到干燥设备内，排放到空气中及用于产生所述热风的量分别为3-4：2。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化工艺，通入干燥设备内的热风中的含水量为6％-15％。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化工艺，所述干燥设备，包括圆柱形干燥设备滚筒，以及设置在所述滚筒前后两端与所述滚筒密封连接的前密封框和后密封框，所述前密封框上设置有进料口和进风口，所述后密封框上设置有出风口和出料口，所述进风口用于接收所述热风；所述碳化设备，包括碳化设备滚筒，以及套设在所述滚筒上的加热腔，所述加热腔两侧分别设置有进气口和出气口，所述碳化设备滚筒两端分别为供物料进入的进料端和使碳化后的物料离开的出料端。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化工艺，所述干燥设备滚筒内设置有干燥搅拌装置，所述干燥搅拌装置包括设置在所述滚筒内的能够旋转的搅拌轴和设置在所述搅拌轴上搅拌叶片；所述搅拌轴相对于所述滚筒偏心设置；所述搅拌叶片包括固定在所述搅拌轴上的竖轴及与设置在所述竖轴上的若干根相互平行的搅动棒；所述竖轴与所述搅拌轴的中轴线垂直设置，所述搅动棒的中轴线与所述竖轴的夹角α为60°-80°，所述搅拌轴的旋转速度为250-400r/min，所述干燥设备滚筒的旋转方向与所述干燥搅拌装置的旋转方向相反且旋转速度为2-5r/min，所述碳化设备滚筒的旋转速度为1-4r/min。进一步地，本专利技术的污泥干化碳化工艺，对所述干燥设备排出的气体排放到空气中之前进行除尘、除臭处理和冷却处理，并且将除尘时收集的灰尘也送入所述碳化设备内。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的上述污泥干化碳化装置，将干燥设备和碳化设备串联设置，提高了设备的集成化。物料先在干燥设备进行干燥，脱去绝大部分水，经过干燥设备的气体部分被通入到热风发生炉内，使气体和能量重复回收利用，另外，也是为了给热风发生炉产生的热风补充部分水，稍微提高热风的湿度，使热风比热容提高，提高热效率。然后再进入碳化设备中进行碳化，碳化时采用间接加热的方式，使碳化用的高温气体与物料碳化时产生的干馏气体隔离开，干馏气体被通入到热风产生装置处燃烧而产生碳化用的高温气体，实现了对干馏气体的综合利用。同时，高温气体在对物料进行碳化后发生降温，已经降温的高温气体又通入到干燥设备里，使高温气体的热能有得到了充分利用。因而，通过上述设置，极大地降低了污泥干化碳化时消耗的能量。2.本专利技术提供的污泥干化碳化装置，干燥设备滚筒和碳化设备滚筒倾斜设置(进料口一侧的高度高于出料口一侧的高度)，使物料在滚筒内运动时，能够在重力作用下从进料口缓慢运动到出料口，使物料运行更加顺畅。3.本专利技术提供的污泥干化碳化装置，搅拌轴相对于所述滚筒偏心设置，所述搅拌轴的中轴线与所述滚筒的中轴线平行不共线，使搅拌轴在旋转时，可以向着滚筒一侧扬起物料，使物料更容易粉碎分散，提高焚烧效率。通过设置若干根相互平行的搅动棒，提高叶片的作用范围，提高搅拌效果，使物料更容易粉碎分散，提高干燥效果和使物料干燥均匀。所述搅动棒的中轴线与所述竖轴形成一定的夹角，使搅动棒转动时，使物料能够具有向着出料口方向运动的趋势，保证物料运行通畅。4.本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥干化碳化装置，其特征在于，包括干燥设备(1)，用于对物料进行干燥，包括圆柱形干燥设备滚筒(11)，以及设置在所述滚筒前后两端与所述滚筒密封连接的前密封框(12)和后密封框(13)，所述前密封框(12)上设置有进料口和进风口，所述后密封框(13)上设置有出风口和出料口；热风发生炉(3)，与所述进风口连通，用于向所述干燥设备(1)中的通入热风；碳化设备(2)，用于接收经过干燥设备(1)干燥的物料，并对物料进行碳化，包括碳化设备滚筒(22)，以及套设在所述滚筒(22)上的加热腔(23)，所述加热腔(23)两侧分别设置有进气口(231)和出气口(232)，所述碳化设备滚筒(22)两端分别为供物料进入的进料端和使碳化后的物料离开的出料端；所述出风口分别与所述热风发生炉(3)和烟囱(9)连通，用于将部分经过干燥设备滚筒(11)的气体通入所述热风发生炉(3)中，部分经过干燥设备滚筒(11)的气体排放到大气中；所述进气口(231)分别与热风产生装置(21)和出料端连通，用于接收热风产生装置(21)产生的高温气体以及物料碳化时产生的干馏气体；所述出气口(232)与所述干燥设备(1)连通，用于将高温气体通入到所述干燥设备(1)中。...

【技术特征摘要】
1.一种污泥干化碳化装置，其特征在于，包括
干燥设备(1)，用于对物料进行干燥，包括圆柱形干燥设备滚筒(11)，
以及设置在所述滚筒前后两端与所述滚筒密封连接的前密封框(12)和后
密封框(13)，所述前密封框(12)上设置有进料口和进风口，所述后密封
框(13)上设置有出风口和出料口；
热风发生炉(3)，与所述进风口连通，用于向所述干燥设备(1)中的
通入热风；
碳化设备(2)，用于接收经过干燥设备(1)干燥的物料，并对物料进
行碳化，包括碳化设备滚筒(22)，以及套设在所述滚筒(22)上的加热腔
(23)，所述加热腔(23)两侧分别设置有进气口(231)和出气口(232)，
所述碳化设备滚筒(22)两端分别为供物料进入的进料端和使碳化后的物
料离开的出料端；
所述出风口分别与所述热风发生炉(3)和烟囱(9)连通，用于将部
分经过干燥设备滚筒(11)的气体通入所述热风发生炉(3)中，部分经过
干燥设备滚筒(11)的气体排放到大气中；
所述进气口(231)分别与热风产生装置(21)和出料端连通，用于接
收热风产生装置(21)产生的高温气体以及物料碳化时产生的干馏气体；
所述出气口(232)与所述干燥设备(1)连通，用于将高温气体通入
到所述干燥设备(1)中。
2.根据权利要求1所述的污泥干化碳化装置，其特征在于，
所述出风口与烟囱之间还设置有用于去除灰尘的除尘器(5)和去除臭
气的除臭器(7)，所述除尘器(5)底部与所述碳化设备(2)连通，用于
将所述除尘器(5)收集的灰尘也通入到所述碳化设备(2)中。
3.根据权利要求1或2所述的污泥干化碳化装置，其特征在于，所述
干燥设备滚筒(11)和/或碳化设备滚筒(22)的中轴线与水平面之间形成

\t5°-10°的夹角。
4.根据权利要求1-3任一项所述的污泥干化碳化装置，其特征在于，
所述干燥设备滚筒(11)内设置有搅拌装置(4)，所述搅拌装置(4)包括
设置在所述滚筒(11)内的能够旋转的搅拌轴(41)和设置在所述搅拌轴
(41)上搅拌叶片(42)；
所述搅拌轴(41)相对于所述滚筒(11)偏心设置；所述搅拌叶片(42)
包括固定在所述搅拌轴(41)上的竖轴(411)及与设置在所述竖轴(411)
上的若干根相互平行的搅动棒(412)；所述竖轴(411)与所述搅拌轴(41)
的中轴线垂直设置，所述搅动棒(412)的中轴线与所述竖轴(411)的夹
角α为60°-80°。
5.一种污泥干化碳化工艺，其特征在于，包括
将污泥置入干燥设备(1)内并在干燥设备设备通入28...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋子厚，蒋子才，
申请(专利权)人：江苏碧诺环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32