一种污泥低温干化耦合热解系统技术方案

一种污泥低温干化耦合热解系统，包括污泥进料装置、污泥低温干化装置、污泥热解装置、余热利用装置、烟气净化装置，所述污泥进料装置的输出端与污泥低温干化装置连接，所述污泥低温干化装置的污泥出口与污泥热解装置连接，所述污泥热解装置的烟气出口与余热利用装置连接，所述余热利用装置与污泥低温干化装置连接并给其提供热干化能量，所述余热利用装置的烟气出口与烟气净化装置连接；所述余热利用装置为烟气‑热水换热器，所述烟气‑热水换热器包括进烟口、出烟口、进水口和出水口，所述进烟口与所述污泥热解装置的烟气出口连接，所述出烟口与烟气净化装置连接，所述进水口和出水口均与污泥低温干化装置连接。

A coupled pyrolysis system of sludge drying at low temperature

【技术实现步骤摘要】
一种污泥低温干化耦合热解系统
本专利技术属于城镇污泥焚烧处理
，涉及一种污泥低温干化耦合热解系统。
技术介绍
近年来，随着中国城市污水量和处理率的加速增加，导致污泥数量的加速增加，污泥是污水处理后的副产物，是一种由有机物、细菌菌体、病原体、无极颗粒、胶体、重金属等组成的非均匀质体，如处置不当将对周围人民的身体健康造成危害，对周围环境造成二次污染，导致污水处理作用前功尽弃，污水处理的环境效益和社会效益将大打折扣。因此对城市污水处理厂产生的污泥进行综合治理，最大限度的降低城市污泥造成的二次污染是十分必要的。污泥本身是一种可以利用的资源。污泥产业化就是要借助先进可行的技术手段，将污泥作为一种资源加以利用，在解决对环境影响问题的基础上并能产生一定的经济效益。城镇污水处理厂生产的污泥大多含水率较高，基本在75％以上。污泥含水率高，不仅不利于污泥的运输，更不利于后续处理处置和资源化利用。因此，传统做法是将污泥经过干化，大幅度减少体积和重量后，送至后续处置；而无论是污泥低温干化、中温干化、高温干化，亦或是直接干化、间接干化，都需要大量的热量用于污泥中水分的蒸发，水的汽化潜热在2000kJ/kg以上，属于高耗能过程；干化后的污泥后续处置方式有焚烧、热解、建材利用、垃圾协同等多种方式，在上述方法中，热解作为石油化工和煤化工常见的工艺手段，移植到污泥处置过程中，利用热解缺氧/绝氧的特性，在600℃高温下，污泥中的有机质分解为小分子物质，并同时成为一股热解气，热解气经喷淋除尘后，变为一股较为洁净并含有一定热值的气流，可以作为热解工艺过程的热源。但是由于传统的污泥干化热解处置过程中，热解后的高温烟气一般会利用余热锅炉产低压蒸汽的方式进行能量回收利用；而在低温干化过程中，此前的方式由于温度差异，无法直接利用低压蒸汽，可见干化过程和热解过程联合程度不够。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种将干化过程和热解过程很好联合，很好的将热解烟气的热量回收的污泥低温干化耦合热解系统，本专利技术采用的技术方案是：一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：包括污泥进料装置、污泥低温干化装置、污泥热解装置、余热利用装置、烟气净化装置，所述污泥进料装置的输出端与污泥低温干化装置连接，所述污泥低温干化装置的污泥出口与污泥热解装置连接，所述污泥热解装置的烟气出口与余热利用装置连接，所述余热利用装置与污泥低温干化装置连接并给其提供热干化能量，所述余热利用装置的烟气出口与烟气净化装置连接；所述余热利用装置为烟气-热水换热器，所述烟气-热水换热器包括进烟口、出烟口、进水口和出水口，所述进烟口与所述污泥热解装置的烟气出口连接，所述出烟口与烟气净化装置连接，所述进水口和出水口均与污泥低温干化装置连接。本专利技术用于将污泥热解装置的热解烟气中的热量回收，转移至中间介质热水中，直接用于污泥低温干化装置，将干化过程和热解过程很好联合，很好的将热解烟气的热量回收。进一步，所述烟气-热水换热器还包括依次连通的第一换热通道、缓尘通道、第二换热通道、第三换热通道，所述第一换热通道内布置有第一换热器，所述第二换热通道内布置有第二换热器，所述第三换热通道内布置有第三换热器，所述缓尘通道的底部设有集尘器，所述进烟口设置于第一换热通道的进口，所述出烟口设置于第三换热通道的出口；所述第一换热器、第二换热器、第三换热器的冷水口均与进水口连通，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器的热水口均与出水口连通。进一步，所述第一换热通道、第二换热通道和第三换热通道均并排设置，所述进烟口设置于第一换热通道的顶部，所述第一换热通道的第二换热通道的底部通过缓尘通道连通，所述第二换热通道和第三换热通道的顶部连通，所述出烟口设置于第三换热通道的底部。进一步，所述第二换热通道和第三换热通道底部之间设置有旁路调节通道，所述旁路调节通道上装有一温度调节阀，所述旁路调节通道的两端口设置有防尘网。当缓尘通道内的温度过低时，控制温度调节阀开度，使部分烟气不通过第二、三换热通道和，直接进入出烟口处，保证出烟口处的温度。防尘网用于保护温度调节阀的使用，防止调节阀积灰过多，保证调节阀正常开闭；适时地，调节阀需要进行开闭，清除旁路通道对内的积尘，保证通道紧急开启时，出烟口处不会产生大量烟尘。进一步，所述第一换热器、第二换热器均垂直布置于相应的换热通道内，所述第三换热器水平布置于第三换热通道内；所述第一换热器、第二换热器、第三换热器均通过固定筋固定于相应的换热通道内，其中第一、二换热器固定筋上设置有用于烟气中的集尘作用的半圆片和三角片。进一步，所述进烟口和出烟口均设置有用于降温的温度控制喷嘴。进一步，所述污泥进料装置包括污泥储仓、污泥输送装置，所述污泥储仓通过污泥输送装置与污泥低温干化装置连通。进一步，所述污泥低温干化装置包括污泥成型机、带式干化机、气-冷水换热器、气-热水换热器，所述污泥成型机的污泥进口与污泥进料装置连通，所述污泥成型机上设有缓存污泥的方斗，所述污泥成型机的污泥出口位于带式干化机的顶层输送带上方；所述气-冷水换热器内设有循环水冷却通道，所述气-冷水换热器的气体进口与带式干化机的冷湿风出口连通，所述气-冷水换热器的气体出口与气-热水换热器的气体进口连通，所述气-热水换热器的气体出口与带式干化机的热干风进口连通，所述气-热水换热器的热水进口与烟气-热水换热器的出水口连通，所述气-热水换热器的冷水出口与烟气-热水换热器的进水口连通。进一步，所述污泥热解装置包括热解装置、热解气净化器、热解气燃烧器，所述热解装置为双层包裹结构的热解炉，其内层为热解反应室，外层是热解气燃烧气加热室，所述热解反应室的残渣出口与冷渣装置连通，所述冷渣装置与渣料仓连通，所述热解反应室的热解气出口与热解气净化器连通，所述热解气净化器的热解气出口与热解气燃烧器连通，所述热解气燃烧器与热解气燃烧气加热室连通，所述热解气燃烧气加热室的热解气出口与进烟口连通。进一步，所述烟气净化装置包括脱酸装置、除尘装置，所述除尘装置包括一级除尘器和二级除尘器，所述一级除尘器的烟气进口与出烟口连通，所述一级除尘器的烟气出口与脱酸装置连通，所述脱酸装置的烟气出口经第二除尘器与排放烟气的烟囱连通，所述一级除尘器和二级除尘器的灰尘出口与渣料仓连通。本专利技术的有益效果：1、污泥低温干化技术和污泥热解技术在能量利用上进行耦合，将污泥热解产生的烟气在降温净化过程中的热量用于污泥低温干化过程，有效避免烟气直接干化污泥产生大量粉尘的问题，污泥干过程全程＜70℃，中几乎无臭气产生，避免了污泥干化的臭气问题。污泥热解过程中的烟气能量再利用，可以大大降低污泥在干化过程的能耗，使整个过程相比传统的污泥干化节约能量。2、装置结构简单，能量换热效果好，能直接利用烟气热量生成热水，用于低温干化过程，如用气-气换热装置，本工艺流程所需换热面积非常大，设备体积非常大，相应设备制造成本上升，同时气-气换热时，冷侧温差只有30-40℃左右，热侧则高达400℃，运行时冷侧温度波动会比较不稳定，不利于污本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：包括污泥进料装置、污泥低温干化装置、污泥热解装置、余热利用装置、烟气净化装置，所述污泥进料装置的输出端与污泥低温干化装置连接，所述污泥低温干化装置的污泥出口与污泥热解装置连接，所述污泥热解装置的烟气出口与余热利用装置连接，所述余热利用装置与污泥低温干化装置连接并给其提供热干化能量，所述余热利用装置的烟气出口与烟气净化装置连接；所述余热利用装置为烟气-热水换热器，所述烟气-热水换热器包括进烟口、出烟口、进水口和出水口，所述进烟口与所述污泥热解装置的烟气出口连接，所述出烟口与烟气净化装置连接，所述进水口和出水口均与污泥低温干化装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：包括污泥进料装置、污泥低温干化装置、污泥热解装置、余热利用装置、烟气净化装置，所述污泥进料装置的输出端与污泥低温干化装置连接，所述污泥低温干化装置的污泥出口与污泥热解装置连接，所述污泥热解装置的烟气出口与余热利用装置连接，所述余热利用装置与污泥低温干化装置连接并给其提供热干化能量，所述余热利用装置的烟气出口与烟气净化装置连接；所述余热利用装置为烟气-热水换热器，所述烟气-热水换热器包括进烟口、出烟口、进水口和出水口，所述进烟口与所述污泥热解装置的烟气出口连接，所述出烟口与烟气净化装置连接，所述进水口和出水口均与污泥低温干化装置连接。


2.根据权利要求1所述的一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：所述烟气-热水换热器还包括依次连通的第一换热通道、缓尘通道、第二换热通道、第三换热通道，所述第一换热通道内布置有第一换热器，所述第二换热通道内布置有第二换热器，所述第三换热通道内布置有第三换热器，所述缓尘通道的底部设有集尘器，所述进烟口设置于第一换热通道的进口，所述出烟口设置于第三换热通道的出口；所述第一换热器、第二换热器、第三换热器的冷水口均与进水口连通，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器的热水口均与出水口连通。


3.根据权利要求2所述的一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：所述第一换热通道、第二换热通道和第三换热通道均并排设置，所述进烟口设置于第一换热通道的顶部，所述第一换热通道的第二换热通道的底部通过缓尘通道连通，所述第二换热通道和第三换热通道的顶部连通，所述出烟口设置于第三换热通道的底部。


4.根据权利要求3所述的一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：所述第二换热通道和第三换热通道底部之间设置有旁路调节通道，所述旁路调节通道上装有一温度调节阀，所述旁路调节通道的两端口设置有防尘网。


5.根据权利要求3所述的一种污泥低温干化耦合热解系统，其特征在于：所述第一换热器、第二换热器均垂直布置于相应的换热通道内，所述第三换热器水平布置于第三换热通道内；所述第一换热器、第二换热器、第三换热器均通过固定筋固定于相应的换...

【专利技术属性】
技术研发人员：方潜淼，熊多倩，陈少卿，闫晶晶，
申请(专利权)人：首创环投控股有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33