一种污泥电渗透干化热解炭化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于包括电渗透脱水子系统、热解子系统和余热发电子系统，所述电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与搅拌机第一进料口相连接；所述搅拌机第二进料口与高热值物料供给装置相连接；所述搅拌机的出料口与热解子系统的进料口相连接，所述热解子系统的燃烧室生成的高温烟气出口分两路分别与热解炉和余热锅炉相连接。通过电渗透干化对湿污泥进行干化，脱除大部分水分；该干化方法效率更高，更为稳定；并先掺杂高热值物料后再进行热解，生成更高质量的炭泥，同时热解生成的热解器通过燃烧为热解提供热源，余热通过发电机生产电渗透干化所需的电能，整个系统能源利用率高。

An electro osmotic drying, pyrolysis and carbonization system for sludge

【技术实现步骤摘要】
一种污泥电渗透干化热解炭化系统
本技术涉及污泥处理
，更具体的说涉及一种污泥电渗透干化热解炭化系统。
技术介绍
污泥的处置主要包括安全焚烧、卫生填埋和海洋处置等。其中焚烧法是危废的最终处置技术中最有效的一种方法。通过焚烧炉的焚烧过程进一步将危废中有毒有害的有机成分消除，并实现减量化，其中产生的热源也可进行回收利用。但污泥是一种污染物,需要满足相关标准所规定的热氧化环境,其焚烧处理所需的过剩空气系数大于燃煤,因此污泥掺烧会导致电厂烟气排量大，由于污泥中氮、氯比煤中浓度高，焚烧烟气中易产生较多的氮氧化物和HCL。另外，烟气上升速度加快，燃烧颗粒炉内停留时间缩短，可能产生停留时间<2S的工况，不符合避免二噁英产生的基本条件。因此，易造成烟气净化压力增大。易造成二次污染。卫生填埋是将最终不能再利用处置的部分进行固化填埋，其弊端是又造成地下水的污染。通过将污泥进行热解炭化是一种更为有效的处理方法，但一般污泥都是湿污泥，湿污泥直接热解炭化不仅耗能高，还可能导致热解气含有太多的水蒸气使热解气热值低，不易利用，因此，需要提前对湿污泥进行干化，干化后近一步的热解处理。传统的干化一般采用加热法，但是加热法需要额外提供大量的热量，能耗大，整体能源浪费大。
技术实现思路
针对以上缺陷，本技术目的在于如何利用污泥电渗透干化方法来综合处理污泥，达到整体系统能源利用最优。为了实现上述目的，本技术提供了一种污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于包括电渗透脱水子系统、热解子系统，所述电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与热解子系统的入料口相连，所述电渗透脱水子系统将输入的湿污泥通过电渗透脱水法脱水为半干污泥；热解子系统将输入的半干污泥进一步热解炭化。所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于还包括搅拌机，所述电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与搅拌机第一进料口相连接；所述搅拌机第二进料口与高热值物料供给装置相连接；所述搅拌机的出料口与热解子系统的进料口相连接。所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于还包括余热发电子系统，余热锅炉的蒸汽出口与机郎肯循环余热发电设备相连接，所述机郎肯循环余热发电设备与电渗透脱水子系统相连接，为电渗透脱水子系统供电；所述热解子系统的燃烧室生成的高温烟气出口分两路分别与热解炉和余热锅炉相连接。所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于所述热解炉的低温烟气出口一路送至热解炉入口，另一路送至尾气净化装置；通过调节低温烟气与高温烟气的混合比例调节输入到热解炉的烟气温度。所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于所述电渗透脱水子系统包括电渗透脱水设备，所述电渗透脱水设备包括压滤机和金属滤膜，金属滤膜贴敷在压滤机的板框压滤板表面。所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于所述搅拌机16的出料口与热解子系统的进料口1相连接，通过输料机2将混合物料送入热解炉3进行热解；所述热解炉3中间设有物料通道，外围设有热源通道，热解气出口通过热解气出口管道4与高温过滤器5的入口相连接；高通过温过滤器5的入口的出口增压风机13与燃烧器11相连接；燃烧室12的高温烟气出口与热源通道相连接；所述热解炉3的出口端底部设有排渣出口，通过排渣装置8排出；燃烧室12的尾气排放口与尾气处理子系统相连接。本技术有益效果：通过电渗透干化对湿污泥进行干化，脱除大部分水分；该干化方法效率更高，更为稳定；并先掺杂高热值物料后再进行热解，生成更高质量的炭泥，同时热解生成的热解器通过燃烧为热解提供热源，余热通过发电机生产电渗透干化所需的电能，整个系统能源利用率高。附图说明图1是污泥电渗透干化热解炭化系统的系统框图；图2是电渗透脱水设备的剖面示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。电渗透脱水干化技术是一种新开发的污泥脱水技术，它将固液分离技术和污泥自身具有的电化学性质的物理处理技术有机地结合起来，利用电力进行脱水，可将含水率降到60％以下，干化设备效率更高，更为稳定。直接将半干化的污泥进行热解，其热解生成的热解气燃烧生成的热量相当有限，同时污泥中的主要成分是泥沙，因此其热解炭化后的炭泥的产品热量也相当有限，因此也进一步的限制了其产品的应用面。为了解决以上问题，本技术方案提出了改进，将其与其它高热值物料，也可以是其它高热值的废物进行综合处理，具体为将经过电渗透脱水干化后的半干污泥先与其它高热值物料进行混料，混料后的混合物再送入倒热解炉中进行热解炭化处理。图1是污泥电渗透干化热解炭化系统的系统框图；图2是电渗透脱水设备的剖面示意图。污泥电渗透干化热解炭化系统主要包括电渗透脱水子系统、热解子系统和余热发电子系统，电渗透脱水子系统包括电渗透脱水设备，电渗透脱水设备15包括压滤机B和金属滤膜A，金属滤膜贴B敷在压滤机A的板框压滤板表面。湿污泥先送入电渗透脱水设备中，并施加直流电流，将湿污泥中的自由水和细胞结合水都可以提取出来,通过金属滤膜将水滤出并排出。电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与搅拌机16第一进料口相连接，将脱过水的半干污泥送入搅拌机；搅拌机第二进料口与高热值物料供给装置14相连接，输入的高热值物料与半干污泥进行搅拌混料；搅拌机16的出料口与热解子系统的进料口1相连接，通过输料机2将混合物料送入热解3进行热解炭化；热解炉3中间设有物料通道，外围设有热源通道，热解气出口通过热解气出口管道4与高温过滤器5的入口相连接，通过高温过滤器对热解气进行过滤；高温过滤器5的入口的出口增压风机13与燃烧器11相连接；高温烟气出口分两路分别与一路通过热解高温管线20与热解炉3相连接；另一路通过余热高温管线21和余热锅炉9相连接。热解炉的底部设有排渣口，通过排渣装置8将炭化后的炭泥排出。燃烧室1的高温烟气出口与热源通道相连接，为混合物料的热解提供热源；多余的高温烟气送入余热锅炉9，余热锅炉9的蒸汽出口与机郎肯循环余热发电设备16相连接，机郎肯循环余热发电设备16与电渗透脱水子系统相连接，为电渗透脱水子系统供电。具体为余热锅炉9的蒸汽出口与机郎肯循环余热发电设备16的换热器17相连，换热器17与有机郎肯循环余热发电设备的工质相连，高温烟气通过加热余热锅炉的给水产生高温蒸汽，并将高温蒸汽送入到机郎肯循环余热发电设备，通过其内部的换热器17对ORC有机物进行间接换热，加热后的ORC有机物通过膨胀机18后再通过发电机19发电，实现将多余的能源转换为电能。余热锅炉的尾气排放口通过尾气排放管24与尾气净化装置25相连接。热解炉的低温烟气出口先接尾气增压风机6后分两路，一路通过尾气管道7、23后送至尾气净化装置25，另一路通过尾气管道7和旁路管道22与热解炉的高温热器入口相连接，通过调节低温烟气与高温烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于包括电渗透脱水子系统、热解子系统，所述电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与热解子系统的入料口相连，所述电渗透脱水子系统将输入的湿污泥通过电渗透脱水法脱水为半干污泥；热解子系统将输入的半干污泥进一步热解炭化。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于包括电渗透脱水子系统、热解子系统，所述电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与热解子系统的入料口相连，所述电渗透脱水子系统将输入的湿污泥通过电渗透脱水法脱水为半干污泥；热解子系统将输入的半干污泥进一步热解炭化。


2.根据权利要求1所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于还包括搅拌机，所述电渗透脱水子系统的半干污泥排出口与搅拌机第一进料口相连接；所述搅拌机第二进料口与高热值物料供给装置相连接；所述搅拌机的出料口与热解子系统的进料口相连接。


3.根据权利要求2所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在于还包括余热发电子系统，余热锅炉的蒸汽出口与机郎肯循环余热发电设备相连接，所述机郎肯循环余热发电设备与电渗透脱水子系统相连接，为电渗透脱水子系统供电；所述热解子系统的燃烧室生成的高温烟气出口分两路分别与热解炉和余热锅炉相连接。


4.根据权利要求3所述的污泥电渗透干化热解炭化系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡兴飞，文岳雄，王立，魏焕鹏，
申请(专利权)人：广东天源环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44