一种污泥处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及能源环保技术领域，公开了一种污泥处理系统及方法，该系统包括：超音速激波干化装置、热裂解装置和氧化焚烧装置；超音速激波干化装置包括：进料口、热流体进口和激波喷嘴；激波喷嘴喷射超音速震荡激波，与由热流体进口进入的热流体形成高速热流体，进料口的延伸方向和所述激波喷嘴的喷射路径相交，以使物料在高速热流体的冲击下形成干渣；超音速激波干化装置的干渣出口与热裂解装置的干渣进口连通，热裂解装置的干渣出口与氧化焚烧装置的干渣进口连通。本发明专利技术提供的一种污泥处理系统及方法，能够实现工业危废污泥、市政污泥、含油污泥等的一体化处理，彻底解决了固体危废。

A Sludge Treatment System and Method

The invention relates to the technical field of energy and environmental protection, and discloses a sludge treatment system and method. The system comprises a supersonic shock drying device, a pyrolysis device and an oxidation incineration device; a supersonic shock drying device includes a inlet port, a thermal fluid inlet and a shock nozzle; a shock nozzle sprays supersonic shock wave to form a high speed with the thermal fluid entering from the thermal fluid inlet. Thermal fluid, the extension direction of the inlet port and the injection path of the shock nozzle intersect to form dry slag under the impact of high-speed hot fluid; the dry slag outlet of the supersonic shock drying device is connected with the dry slag inlet of the pyrolysis device; and the dry slag outlet of the pyrolysis device is connected with the dry slag inlet of the oxidation incineration device. The sludge treatment system and method provided by the invention can realize the integrated treatment of industrial hazardous waste sludge, municipal sludge and oily sludge, and completely solve the solid hazardous waste.

【技术实现步骤摘要】
一种污泥处理系统及方法
本专利技术涉及能源环保
，特别是涉及一种污泥处理系统及方法。
技术介绍
传统的城市污泥、生活垃圾氧化焚烧发电，是当前国内外普遍采用的有效处理方法。但由于市政污泥、鲜活垃圾的干化工艺不达标(正常焚烧时，垃圾、污泥的含水率应小于20％)，导致焚烧发电的高能耗和污染废气、废液排放，污泥、垃圾废液污染环境存在的问题由来已久。其主要根源是由于城市含水污泥、生活垃圾，氧化焚烧时的干化质量不好，而导致的结果。湿污泥、鲜活垃圾的焚烧处理时，要求物料的含水率要小于20％时，氧化焚烧处于最佳状态。而国内现行的污泥、垃圾焚烧装置，由于技术手段或干化成本原因，大部分企业氧化焚烧处理城市污泥、生活垃圾、含油危废污泥时的物料含水率远高于20％。国内多数采用自然重力渗透方法去除生活垃圾、市政污泥的部分水分，但该种方式难以做到使物料水分的含水率达到符合氧化焚烧的合格标准。因此对含水鲜活垃圾、市政污泥、危固废物进行焚烧处理时，由于物料的含水率超标不能自燃，因此需要添加大量的燃料能源参与助燃，极大地增加了焚烧发电项目的运营成本。为降低市政污泥、鲜活垃圾中的水分含量，以达到标准焚烧含水率，传统的处理工艺是预先对污泥、鲜活垃圾等进行干化处理，传统干化处理工艺通常采用电渗透、MDS脱水机、KDS脱水机、桨叶式干化机、回转窑式热风干化机等干化装置进行脱水处理，然而，此类装置需要消耗大量的热源能耗，物料干化时所需能耗费用，占用了焚烧环保企业的高额资金，难以保证市政污泥、鲜活垃圾、工业危废污泥等的预处理质量。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是为了解决现有技术中市政污泥、鲜活垃圾的干化处理效率低、含水率不达标的技术问题。(二)技术方案针对现有技术中存在的技术问题，第一方面，本专利技术提供一种污泥处理系统，包括：超音速激波干化装置、热裂解装置和氧化焚烧装置；所述超音速激波干化装置包括：进料口、热流体进口和激波喷嘴；所述激波喷嘴喷射超音速震荡激波，与由热流体进口进入的热流体形成高速热流体，所述进料口的延伸方向和所述激波喷嘴的喷射路径相交，以使物料在所述高速热流体的冲击下形成干渣；所述超音速激波干化装置的干渣出口与所述热裂解装置的干渣进口连通，所述热裂解装置的干渣出口与所述氧化焚烧装置的干渣进口连通。第二方面，本专利技术提供一种污泥处理方法，基于上述所述的污泥处理系统，所述方法包括：步骤S1：湿污泥原料由超音速激波干化装置的进料口进入，通过热流体和激波喷嘴喷射的超音速震荡激波形成的高速热流体进行激波干化，得到干渣和湿蒸汽；步骤S2：干渣由超音速激波干化装置的干渣出口排出，进入热裂解装置中进行高温裂解，去除干渣中含油馏分；步骤S3：经过高温裂解后的干渣由所述热裂解装置的干渣出口排出进入氧化焚烧装置中进行高温氧化焚烧，去除干渣中的有机物质形成炉渣排出。(三)有益效果本专利技术提供的一种污泥处理系统及方法，依次通过超音速激波干化工艺、热裂解工艺、高温氧化焚烧工艺，可快速实现污泥、生活垃圾等的干化、除油以及除去有机有害物质，实现工业危废污泥、市政污泥、含油污泥等的一体化处理，彻底解决了固体危废，实现污废的无公害净化，且设备简捷可靠、经济节能；同时超音速激波干化工艺中采用超音速震荡激波形成的高速热流体对污泥、生活垃圾等进行激波干化处理，能够快速高效地实现干化脱水，其含水率可降至25％以下。附图说明图1为本专利技术污泥处理系统一实施例的流程示意图；图2为本专利技术超音速激波干化装置一实施例的结构示意图。其中：101-超音速激波干化装置；102-热裂解装置；103-氧化焚烧装置；104-冷凝装置；105-油水分离器；106-旋风分离器；107-除尘器；108-三相分离器；111-激波生成器；112-稳流器；101a-超音速激波干化装置的进料口；101b-超音速激波干化装置的热流体进口；101c-激波喷嘴；101d-超音速激波干化装置的干渣出口；101e-超音速激波干化装置的烟气出口。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1给出了本专利技术污泥处理系统一实施例的流程示意图。如图1所示，该污泥处理系统包括：超音速激波干化装置101、热裂解装置102和氧化焚烧装置103；超音速激波干化装置101包括：进料口101a、热流体进口101b和激波喷嘴101c；激波喷嘴101c喷射超音速震荡激波，与由热流体进口101b进入的热流体形成高速热流体，进料口101a的延伸方向和所述激波喷嘴101c的喷射路径相交，以使物料在高速热流体的冲击下形成干渣；超音速激波干化装置的干渣出口101d与热裂解装置102的干渣进口连通，热裂解装置102的干渣出口与氧化焚烧装置103的干渣进口连通。具体地，本实施例中，污泥处理系统能够适用于市政污泥、鲜活垃圾、工业危废污泥等的无公害净化处理，所述的物料包括但不限于湿污泥、生活垃圾或工业固体废物，在处理生活垃圾或工业固体废物时需要通过粉碎装置(粉碎装置采用本领域常见的进行生活垃圾、工业固废等粉碎处理的粉碎机)进行撕碎预处理形成泥化垃圾，泥化垃圾、城市污泥、工业危废等混合形成湿污泥一并通过给料机输送至超音速激波干化内进行激波干化处理。其中，本实施例的污泥处理系统尤其适用于含水率为50-80％、干基热值在3000Kcal以上的湿污泥的干化、净化处理。其中，超音速激波干化装置101主要对湿污泥进行激波干化处理。图2给出了本专利技术超音速激波干化装置一实施例的结构示意图，如图2所示，该激波干化装置包括：壳体，该壳体具有进料口101a、热流体进口101b以及与进料口101a、热流体进口101b连通的干化腔室，干化腔室内设有激波喷嘴101c。激波喷嘴101c用于喷射超音速震荡激波，其喷射方向与进料口101a的进料方向垂直；热流体进口101b靠近进料口，由热流体进口101b进入的热流体与超音速震荡激波形成高速热流体，湿污泥原料通过进料口101a进入干化腔室内，通过自身的重量下落，落至激波喷嘴101c的喷射路径上后受到高速热流体的冲击形成干渣和湿蒸汽，干渣由超音速激波干化装置的干渣出口101d排出，湿蒸汽由超音速激波干化装置的烟气出口101e排出。需要说明的是，激波喷嘴101c内的超音速震荡激波可由本领域可知的激波生成器111提供，利用空气动力学，将流体加速，产生超音速震荡激波。激波生成器111可通过稳流器112与激波喷嘴101c连接，激波生成器111产生超音速震荡激波并通过稳流器112传输至激波喷嘴101c。超音速激波干化装置101的工作原理如下：超音速震荡激波由激波喷嘴101c喷出，与湿污泥正面碰撞，将污泥破碎成细小的颗粒，当流体速度达到超音速形成音障效应后，高效地将污泥彻底破碎，破碎后的污泥颗粒热交换面积大幅提高，提高了污泥和热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥处理系统，其特征在于，包括：超音速激波干化装置、热裂解装置和氧化焚烧装置；所述超音速激波干化装置包括：进料口、热流体进口和激波喷嘴；所述激波喷嘴喷射超音速震荡激波，与由热流体进口进入的热流体形成高速热流体，所述进料口的延伸方向和所述激波喷嘴的喷射路径相交，以使物料在所述高速热流体的冲击下形成干渣；所述超音速激波干化装置的干渣出口与所述热裂解装置的干渣进口连通，所述热裂解装置的干渣出口与所述氧化焚烧装置的干渣进口连通。

【技术特征摘要】
1.一种污泥处理系统，其特征在于，包括：超音速激波干化装置、热裂解装置和氧化焚烧装置；所述超音速激波干化装置包括：进料口、热流体进口和激波喷嘴；所述激波喷嘴喷射超音速震荡激波，与由热流体进口进入的热流体形成高速热流体，所述进料口的延伸方向和所述激波喷嘴的喷射路径相交，以使物料在所述高速热流体的冲击下形成干渣；所述超音速激波干化装置的干渣出口与所述热裂解装置的干渣进口连通，所述热裂解装置的干渣出口与所述氧化焚烧装置的干渣进口连通。2.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，所述氧化焚烧装置的热烟气出口分别与所述超音速激波干化装置的热流体进口、所述热裂解装置的进气口连通。3.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，还包括：三相分离器和油水分离器；所述三相分离器的进口与所述热裂解装置的馏分出口连通，所述油水分离器与所述三相分离器的液体出口连通。4.根据权利要求3所述的污泥处理系统，其特征在于，还包括：冷凝装置和循环水池；所述冷凝装置设置在所述热裂解装置的馏分出口与所述三相分离器的进口连通的管道上；所述循环水池的进水口与所述油水分离器的出水口连通，所述循环水池的出水口与所述冷凝装置的循环水进口连通。5.根据权利要求1所述的污泥处理系统，其特征在于，还包括：旋风分离器和除尘器；所述超音速激波干化装置具有烟气出口，所述烟气出口依次与旋风分离器、除尘器连通。6.一种基于权利要求1-5任一项所述的污泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：程京生，赵东升，
申请(专利权)人：程京生，赵东升，
类型：发明
国别省市：北京,11