一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统技术方案

本发明专利技术提供一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，包括制革污泥和皮革边角料预处理系统、自蔓延热解焚烧系统、余热利用系统、烟气净化处理系统、残渣处理系统和污水收集系统。所述系统利用自蔓延热解焚烧方法处置制革污泥和皮革边角料，不仅能够充分制革污泥和皮革边角料自身热值，且能够实现制革污泥和皮革边角料分层布料、协同处置，实现制革污泥和皮革边角料的无害化处置及资源化综合利用。

A process system for harmless and resource-based disposal of tannery sludge and leather scraps

【技术实现步骤摘要】
一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统
本专利技术涉及固体废弃物处理
，具体涉及无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的技术。
技术介绍
作为全球皮革制造和出口大国，我国每年将产生100万吨以上制革污泥（70%含水率）。制革污泥主要来自于制革生产中金水阶段的水洗污泥、脱毛浸灰阶段的含硫污泥、鞣革阶段产生的含铬污泥，以及用化学、物理、生物方法处理制革废水后产生的生化污泥。制革污泥含有大量有毒物质（铬、硫等）。如何处置制革污泥已成为皮革工业世界性的环保课题。现有制革污泥处置技术主要有固化填埋和焚烧。其中固化填埋处置方式在环保法规日益严格的情况下将被逐步淘汰，而传统的流化床焚烧、回转窑焚烧或炉排炉焚烧方式对制革污泥的焚烧处置效果并不理想。皮革边角料是皮革生产过程必然要产生的废弃物。中国专利文献公开了一种牛皮边角料制备牛皮纤维纱的方法（申请号：CN201110146644.8；公开号：CN102212914B），该专利中公开的方法虽然制备出牛皮纤维纱，但是，该方法复杂，工艺过多，处理效果差；中国专利文献还公开了一种回收皮革边角料得到再生湿法浆料填充皮革的方法（申请号：CN201510666565；公开号：CN105386326A），这种方法虽然能回收部分皮革边角料，但是使用了大量化学药剂，容易造成二次污染，且成本高、处置周期较长，因此很难推广应用。因此，需要一种可协同处置制革污泥和皮革边角料，实现无害化处置及资源化利用且处置效果彻底、可行性高的新技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，利用自蔓延热解焚烧方法处置制革污泥和皮革边角料，不仅能够充分制革污泥和皮革边角料自身热值，且能够实现制革污泥和皮革边角料分层布料、协同处置，实现制革污泥和皮革边角料的无害化处置及资源化综合利用。本专利技术的技术方案如下：一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，所述系统包括制革污泥和皮革边角料预处理系统、自蔓延热解焚烧系统、余热利用系统、烟气净化处理系统、残渣处理系统和污水收集系统。所述制革污泥和皮革边角料预处理系统和自蔓延热解焚烧系统之间设置运输皮带，将预处理后的制革污泥和皮革边角料通过传送至自蔓延热解焚烧系统的布料端上方，进行布料；所述自蔓延热解焚烧系统包括依次布置的布料段、自蔓延预热、干燥、点火段、自蔓延高温热解焚烧段和冷却段，预处理后的制革污泥和皮革边角料随自蔓延热解焚烧炉台车的运行，依次经过上述各段，在不翻动物料前提下热量通过固体物料及气体的传热传质过程自行蔓延完成对制革污泥和皮革边角料的热解焚烧；所述残渣处理系统设置于自蔓延热解焚烧系统的冷却段后方，对制革污泥和皮革边角料热解焚烧残渣进行处理；所述自蔓延热解焚烧系统产生的烟气一部分（10~15%）通过管道返回至本系统自蔓延预热段，一部分（约10%）通过管道送至烟气净化系统深度净化处理后达标排放，剩余部分进入余热利用系统，转化成其它能量进行利用。优选的，所述制革污泥和皮革边角料采用分层布料方式，制革污泥布于料层底部，皮革边角料布于料层上部，制革污泥和皮革边角料配料质量比为9:1~7:3。具体的，所述制革污泥和皮革边角料预处理系统包括原料缓冲仓、振动筛、造粒机、运输皮带、抓斗、计量皮带和制革污泥破碎机。在该系统中，制革污泥来料进入制革污泥原料缓冲仓，然后依次通过刮板式计量皮带进行计量，通过制革污泥破碎机进行破碎，进入振动筛进行筛分，筛分出的大颗粒通过布料皮带送去制革污泥布料器，筛分出的细小颗粒送入造粒机进行造粒，然后通过布料皮带送去制革污泥布料器，完成制革污泥布料；皮革边角料来料进入皮革边角料原料缓冲仓，然后由抓斗送至布料皮带，送至皮革边角料布料器完成布料，即皮革边角料不经过预处理直接布料。优选的，所述制革污泥和皮革边角料缓冲池均为地沉式，以便于卸料，且缓冲池设有密闭和除臭装置，避免臭气外漏；所述工业污泥缓冲池下方设置所述计量皮带，所述计量皮带为刮板式计量皮带；所述计量皮带的末端设置斗提，将制革污泥提升并送至运输皮带上。优选的，所述制革污泥经破碎机破碎后95%以上的粒径小于16mm，振动筛筛上制革污泥粒径大于5mm，振动筛筛下制革污泥通过造粒机制成3~5mm粒径污泥颗粒。具体的，所述自蔓延热解焚烧系统的自蔓延预热解循环焚烧段包括自蔓延预热、干燥、点火三段，制革污泥和皮革边角料首先被来自二燃室的高温废气预热和干燥，随后点火约1~2min，表层物料点燃后，通过负压循环，形成燃烧层持续焚烧，燃烧层在抽风作用下逐步向下推进，产生的废气热量被下层物料蓄热吸收，废气温度相对较低，同时采用烟气循环多级二次热解燃烧技术，将前级燃烧产生的烟气全部收集到下一级的进风处，实现烟气全量循环热解燃烧，燃烧产生的CO和臭气经过焚烧过程的高温燃烧带进行二次热解燃烧，使得CO和臭气等物质得到有效处理，该段热解焚烧过程中产生的烟气对下层物料同时进行干燥脱水，产生的废水通过污水收集系统。该段的工作过程中产生的废水量最大，经该段处理后的物料含水率大幅下降，物料热值得到大幅提升，为提高下段高温热解焚烧温度创造条件。自蔓延高温热解焚烧段：物料经过自蔓延预热、干燥、点火段后，料层蓄热效果不断提升，燃烧速度加快，直至燃烧层燃烧至底部。烟气经过多级循环二次燃烧后，烟气温度越来越高（500℃以上）。冷却段：热解焚烧段完成全部料层的热解焚烧，随后进入SPI系统的冷却段。通过控制系统控制小风量冷却，保证适宜温度出渣。冷却风返回至自蔓延高温热解焚烧段助燃。优选的，所述点火段的点火温度为880~900℃，自蔓延热高温解焚烧段的热解焚烧料层温度为900~1100℃，自蔓延热解焚烧料层厚度600~1000mm，处理时间50~85min。具体的，所述残渣处理系统包括残渣粗破装置、机尾残渣缓冲仓、斗提、输送皮带、残渣精破装置和残渣存储仓；残渣首先采用残渣粗破装置破碎，然后通过输送皮带、斗提输送至残渣精破装置处理，破碎后的残渣进入残渣存储仓，再进行资源化利用；残渣粗破装置选用单齿辊破碎机，残渣精破装置选用锤破机。具体的，烟气余热利用系统的核心设备是余热锅炉及其辅助设备，高温废气进入余热锅炉，余热锅炉产生中温中压过热蒸汽推动背压式汽轮机转动，经汽轮机转动做功后的蒸汽一部分进入蒸汽管网，另一部分蒸汽带动发电机发电做功转换为电能，余热锅炉也可以根据需要产生相应温度和压力的工业热水或者工业蒸汽。具体的，所述烟气净化处理系统包括二燃室、活性炭喷射装置、袋式除尘器、半干法脱酸塔、湿法脱酸塔、SCR脱硝塔、烟气再热器（GGH）和烟囱。在本系统中，采用SNCR/SCR联合脱硝工艺、半干+湿法联合脱酸工艺，烟气先进入二燃室，进行SNCR脱硝，通过烟气净化系统GGH的烟气和余热锅炉排烟依次通过SCR脱硝塔、半干法脱硫塔、活性炭喷粉仓、布袋除尘器、总排风机、湿法脱硫塔、GGH换热器，最终通过烟囱达标排放；所述二燃室燃烧温度为850~1100℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，其特征在于：所述系统包括制革污泥和皮革边角料预处理系统、自蔓延热解焚烧系统、余热利用系统、烟气净化处理系统、残渣处理系统和污水收集系统；/n所述制革污泥和皮革边角料预处理系统和自蔓延热解焚烧系统之间设置运输皮带，将预处理后的制革污泥和皮革边角料通过传送至自蔓延热解焚烧系统的布料段上方，进行布料；/n所述自蔓延热解焚烧系统包括依次布置的布料段、自蔓延预热、干燥、点火段、自蔓延高温热解焚烧段和冷却段，预处理后的制革污泥和皮革边角料随自蔓延热解焚烧炉台车的运行，依次经过上述各段，在不翻动物料前提下热量通过固体物料及气体的传热传质过程自行蔓延完成对制革污泥和皮革边角料的热解焚烧；/n所述残渣处理系统设置于自蔓延热解焚烧系统的冷却段后方，对制革污泥和皮革边角料热解焚烧残渣进行处理；/n所述自蔓延热解焚烧系统产生的烟气一部分通过管道返回至本系统自蔓延预热段，一部分通过管道送至烟气净化系统进行深度净化处理后达标排放，剩余部分进入余热利用系统，转化成其它能量进行利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，其特征在于：所述系统包括制革污泥和皮革边角料预处理系统、自蔓延热解焚烧系统、余热利用系统、烟气净化处理系统、残渣处理系统和污水收集系统；
所述制革污泥和皮革边角料预处理系统和自蔓延热解焚烧系统之间设置运输皮带，将预处理后的制革污泥和皮革边角料通过传送至自蔓延热解焚烧系统的布料段上方，进行布料；
所述自蔓延热解焚烧系统包括依次布置的布料段、自蔓延预热、干燥、点火段、自蔓延高温热解焚烧段和冷却段，预处理后的制革污泥和皮革边角料随自蔓延热解焚烧炉台车的运行，依次经过上述各段，在不翻动物料前提下热量通过固体物料及气体的传热传质过程自行蔓延完成对制革污泥和皮革边角料的热解焚烧；
所述残渣处理系统设置于自蔓延热解焚烧系统的冷却段后方，对制革污泥和皮革边角料热解焚烧残渣进行处理；
所述自蔓延热解焚烧系统产生的烟气一部分通过管道返回至本系统自蔓延预热段，一部分通过管道送至烟气净化系统进行深度净化处理后达标排放，剩余部分进入余热利用系统，转化成其它能量进行利用。


2.根据权利要求1所述无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，其特征在于，所述制革污泥和皮革边角料采用分层布料方式，制革污泥布于料层底部，皮革边角料布于料层上部，制革污泥和皮革边角料配料质量比为9:1~7:3。


3.根据权利要求1或2所述无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，其特征在于，所述制革污泥和皮革边角料预处理系统包括原料缓冲仓、振动筛、造粒机、运输皮带、抓斗、计量皮带和制革污泥破碎机；
制革污泥来料进入制革污泥原料缓冲仓，然后依次通过刮板式计量皮带进行计量，通过制革污泥破碎机进行破碎，进入振动筛进行筛分，筛分出的大颗粒通过布料皮带送去制革污泥布料器，筛分出的细小颗粒送入造粒机进行造粒，然后通过布料皮带送去制革污泥布料器，完成制革污泥布料；皮革边角料来料进入皮革边角料原料缓冲仓，然后由抓斗送至布料皮带，送至皮革边角料布料器完成布料，即皮革边角料不经过预处理直接布料。


4.根据权利要求3所述无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，其特征在于，所述制革污泥和皮革边角料缓冲仓均为地沉式，且设有密闭和除臭装置；所述工业污泥缓冲池下方设置所述计量皮带，所述计量皮带为刮板式计量皮带；所述计量皮带的末端设置斗提，将制革污泥提升并送至运输皮带上。


5.根据权利要求3所述无害化及资源化处置制革污泥和皮革边角料的工艺系统，其特征在于，所述制革污泥经破碎机破碎后95%以上的粒径小于16mm，振动筛筛上制革污泥粒径大于5mm，振动筛筛下制革污泥通过造粒机制成3~5mm粒径污泥颗粒。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉正，
申请(专利权)人：重庆盎瑞悦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50