用于处理污泥的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种污泥处理的装置，包括储料箱、炭化炉和内设有螺杆的出料装置，还包括与该炭化炉和储料箱连通的燃烧室；所述燃烧室内设有用于把物料从储料箱向该炭化炉推进的螺杆；该燃烧室通过管道连通氢氧发生器。还包括与燃烧室连通的空气调节阀；与该出料装置和燃烧室通过管道连通的烟气冷凝器。本发明专利技术的处理污泥的方法，包括如下步骤：使污泥在炭化炉中发生炭化反应，所述炭化炉前设有连接氢氧发生器的燃烧室；使炭化后的污泥在反应罐中吸附氢气，所述反应罐连接有氢发生器。本发明专利技术有利于进行稳定的稀薄燃烧，扩大了使用范围。

【技术实现步骤摘要】
用于处理污泥的装置和方法
本专利技术涉及污泥的处理
，尤其涉及一种用于处理污泥的装置和方法。
技术介绍
近年来，我国城镇污水处理事业获得了极大发展，使得我国水环境得到了极大改善。但是，污水处理厂和污水处理量的急剧增加，导致在污水处理过程中产生的污泥总量也急剧攀升，从而成为新的环境污染威胁源。我国主要实施的污泥处理方法是脱水后直接填埋或农业利用；但是，这种方法会导致土壤重金属浓度增加，并间接进入大气和水体环境威胁人类健康。近年来常见报道的污泥处理方法，包括通过加热装置对炭化炉加热，使炭化炉内的污泥在高温下进行炭化的步骤，该加热装置采用一般的燃料如煤、油，可燃气等进行点火燃烧，从而获得炭化反应的温度条件。虽然减少了对环境的威胁，但这种方法的不足之处是：首先，一般燃料只能在炭化炉外部加热，既消耗燃料又污染环境，在氧气稀薄的条件下燃烧不稳定，容易熄火，即不能进行稳定的稀薄燃烧，其使用范围受到限制。其次，污泥炭化后的热值约2000大卡/千克，其热值仍显不足；最后，干化污泥和半炭化污泥在发电厂燃烧时有臭味产生，与煤炭混合燃烧时容易结焦及在管道上形成积炭。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于污泥处理的方法和装置，它们可以进行稳定的稀薄燃烧，扩大了使用范围。本专利技术的用于处理污泥的装置，包括储料箱、炭化炉和内设有螺杆的出料装置，还包括与该炭化炉和储料箱连通的燃烧室；所述燃烧室内设有用于把物料从储料箱向该炭化炉推进的螺杆；该燃烧室通过管道连通氢氧发生器。该装置还包括与燃烧室连通的空气调节阀。该装置还包括与该出料装置和燃烧室通过管道连通的烟气冷凝器。所述炭化炉壁包括外层、中间层和内层；外层为双层钢板构成；中间层为石棉保温材料构成；内层为纳米石墨稀耐火砖构成。本专利技术的处理污泥的方法，包括如下步骤：使污泥在炭化炉中发生炭化反应，所述炭化炉前设有连接氢氧发生器的燃烧室；使炭化后的污泥在反应罐中吸附氢气，所述反应罐连接有氢发生器。所述氢氧发生器产生的氢氧混合气以流速800-1000mL/min进入所述燃烧室；所述氢发生器产生的氢气以流速300-500mL/min进入反应罐中。反应罐在吸附压力保持在负压0.1-0.2MPa和温度保持在200℃的条件下，保温1-2小时。由于对炭化炉加热的装置是连接氢氧发生器的燃烧室，利用该氢氧发生器产生的氢氧混合气燃烧产生的热能作为加热源，避免了对周围环境中的氧气的消耗，即便在空气稀薄的条件下也可以稳定地燃烧，因而无论在时间上，还是地域上，其使用范围都得以扩大；同时由于在半密封环境里加热燃烧，节约50%以上燃料，降低成本，提高了环保效果。在反应罐中让低热值的污泥炭化物在一定条件下充分吸附氢气，达到污泥炭化物储存氢气的效果，提高了炭化物的热值；同时由于吸附了氢气的炭化物在燃烧过程中发生还原反应，能够减少燃烧物在燃烧过程中产生的恶臭味、结焦及管道结炭引起的烟道堵塞的事故发生。附图说明图1是本专利技术的污泥处理方法的炭化阶段的装置结构示意图。图2是本专利技术的污泥处理方法的加氢阶段的装置结构示意图。图3是本专利技术的炭化炉的壁体的结构示意图。具体实施方式现结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的污泥处理方法包括主要在炭化炉中进行的炭化阶段和主要在反应罐中进行的加氢阶段，分别如图1、图2所示。结合图3，作为核心部件的炭化炉10、其壁体包括外层101、中间层102和内层103；外层为双层钢板构成；中间层为石棉保温材料构成；内层为纳米石墨稀耐火砖构成。双层钢板为8mm厚，耐火砖为10mm厚，如此结构的炉体、具有良好的保温效果和快速导热效应，是提供炭化反应的温床。炭化炉10长约18000mm、直径1600mm，与地面成450角度倾斜置放，炭化炉的后端与出料装置14相连通，出料装置内设有螺杆，该炭化炉可绕其中轴线旋转，从而其中的物料可经由出料装置中的螺杆排出到出料车15上，形成连续工作。在炭化炉10的前端设有燃烧器，包括用于连接储料箱112和炭化炉10的封闭壳体11，该壳体内设有螺杆，螺杆下设有氢氧发生器13连通的点火器，壳体与空气调节阀12连通，物料可以经由螺杆的推移而不断从储料箱进入炭化炉，同时来自氢氧发生器13中的氢气和氧气在此燃烧，从而在封闭壳体形成的燃烧室内得到预热。出料装置14与烟气冷却器16通过管道连接，烟气冷却器16进一步连通到燃烧室11；打开烟气冷却器，来自炭化炉10的烟气可以在此冷凝，并分离出不可凝的可燃气体，进入燃烧室内燃烧，这样可最大限度地节省能耗。具体说来，本专利技术的污泥处理装置的工作过程分为两步，首先是将作为引火原料的少量秸秆粉一次性通过输送带111进入储料箱112，然后进入燃烧室内，此时立即打开氢氧发生器13的气阀进行点火，将秸秆粉在燃烧器内进行燃烧。燃烧物料不断进入炭化炉后，打开烟气冷却器，加大抽风量，使炉膛内物料燃烧充分，直到炉膛内炉温加热到800℃；然后，将干化污泥经输送带送入储料箱，并通过封闭式燃烧室，打开氢氧混合气阀，使得氢氧混合气以流速800-1000mL/min进入所述燃烧室进行点火；在燃烧室内获得预热的干化污泥不断进入炭化炉中，利用该反应罐内的800℃高温使其充分炭化；当污泥炭化后的物料积累到一定量时，旋转炭化炉，并使出料装置内的螺杆旋转出料，完成出料过程。需指出的是，空气调节阀12可用于调节预热火焰的大小，从而更容易控制温度，是一种较优的方案。本专利技术的用于处理污泥炭化的装置在工作时与外界空气的氧气的浓度无关，因而可以进行稀薄燃烧，无论是在工作时间还是工作地点上，扩大了工作范围。使用本专利技术进行污泥转化成炭过程中，有效地实现了污泥炭化，所有的重金属均被安全地钝化在炭化固体产物中；产生的可燃气体实现循环利用，能源回收利用率高；产生的气体中无有害副产物，减少了对环境的污染。参看图2，其为本专利技术的污泥处理方法的加氢阶段的装置示意图。该装置包括加热器21、储料箱22、反应罐20、氢发生器23、氢加压输入装置24、抽真空装置25、出料装置26、出料车27。加氢处理的工作步骤是：把炭化阶段产生的污泥炭化物的细颗粒从储料箱22进入螺杆推进器28，通过加热器21加热后，进入反应罐20中；保持温度在250-300度范围，关闭反应罐，抽真空装置抽至负压0.5-0.3兆帕；通过氢发生器23产生氢气，并经氢加压输入装置24进入反应罐20中，气体以流速300-500mL/min进入该反应罐中；反应罐中的状态保持负压0.1-0.2兆帕和200度温度的范围内，并保持1-2小时，让污泥炭化物充分吸附氢气，达到污泥炭化物微储存氢气，最后通过真空螺杆出料减压装置，进入出料车。本专利技术的污泥处理方法可以使得污泥炭化物吸附氢气，提高炭化物的热值，同时由于吸附了氢气的炭化物在燃烧过程中发生还原反应，能够减少燃烧物在燃烧过程中产生的恶臭味、结焦及管道结炭引起的烟道堵塞的事故发生。以上所述仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术做任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理污泥的装置，包括储料箱、炭化炉和内设有螺杆的出料装置，其特征是：还包括与该炭化炉和储料箱连通的燃烧室；所述燃烧室内设有用于把物料从储料箱向该炭化炉推进的螺杆；螺杆下设有与氢氧发生器连通的点火器。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理污泥的装置，包括储料箱、炭化炉和内设有螺杆的出料装置，其特征是：还包括与该炭化炉和储料箱连通的燃烧室；所述燃烧室内设有用于把物料从储料箱向该炭化炉推进的螺杆；螺杆下设有与氢氧发生器连通的点火器。2.如权利要求1所述的用于处理污泥的装置，其特征是：该装置还包括与燃烧室连通的空气调节阀。3.如权利要求2所述的用于处理污泥的装置，其特征是：该装置还包括与该出料装置和燃烧室通过管道连通的烟气冷凝器。4.如权利要求1所述的用于处理污泥的装置，其特征是：所述炭化炉的壁体包括外层、中间层和内层；外层为双层钢板构成；中间层为石棉保温材料构成；内层为纳米石墨稀耐火砖...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛中元，毛炳荣，
申请(专利权)人：上海沃能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31