一种污泥制备生物炭系统技术方案

本发明专利技术提供了一种污泥制备生物炭系统，包括用于烘干污泥的污泥低温干化机，污泥低温干化机中加热器的第一热水出口连接至吸收式热泵的热水进口，吸收式热泵的热水出口连接至加热器的第一热水进口；污泥低温干化机中冷凝器的冷却水出口连接至吸收式热泵的冷却水进口，吸收式热泵的冷却水出口连接至冷却塔的冷却水进口，冷却塔的冷却水出口连接至冷凝器的冷却水进口；污泥低温干化机的污泥出口连接至污泥碳化装置的污泥进口，污泥碳化装置的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源。本发明专利技术解决了传统的污泥制备生物炭系统能耗较高，运行成本高昂的问题。高昂的问题。高昂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥制备生物炭系统


[0001]本专利技术涉及污泥处理
，尤其涉及一种污泥制备生物炭系统。

技术介绍

[0002]污泥是污水处理的副产物，由原污水中的固体物质和污水处理过程中所产生的固体物质组成。污泥成分复杂，含有毒有害物质，如病原微生物、寄生虫卵、重金属及大量难降解的物质，如处理不当，易对环境造成直接或潜在污染。为了对污泥进行处理，现有技术中通常是对污泥进行稳定化、减量化、无害化的处理，并对污泥进行最终消纳及资源化的全过程，包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧消化、干化等前端处理工艺，以及堆肥、焚烧、填埋、建材利用和制备炭基肥等后端处置工艺。具体操作步骤为：污泥先经过机械脱水后，再通过烘干设备干化，进一步降低含水率，干化后的污泥通过热解、焚烧等方式释放其内部的热能并产生高温烟气，通过回收高温烟气的热量用于前端烘干工艺的能量需求，但污泥的热值较低，其释放的热量不足以维持系统烘干所需，往往需要补充大量的燃料，运行成本高昂。因此，需要专利技术一种新的污泥制备生物炭系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种污泥制备生物炭系统，解决传统的污泥制备生物炭系统能耗较高，运行成本高昂的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种污泥制备生物炭系统，包括用于烘干污泥的污泥低温干化机，所述污泥低温干化机中加热器的第一热水出口连接至吸收式热泵的热水进口，所述吸收式热泵的热水出口连接至加热器的第一热水进口；
[0006]所述污泥低温干化机中冷凝器的冷却水出口连接至吸收式热泵的冷却水进口，所述吸收式热泵的冷却水出口连接至冷却塔的冷却水进口，所述冷却塔的冷却水出口连接至冷凝器的冷却水进口；
[0007]所述污泥低温干化机的污泥出口连接至污泥碳化装置的污泥进口，所述污泥碳化装置的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源，所述污泥碳化装置的排料口排出生物炭。
[0008]进一步地，所述污泥碳化装置的排料口连接至水冷螺旋输送机的进料口，所述水冷螺旋输送机的热水出口连接至加热器的第二热水进口，所述加热器的第二热水出口连接至水冷螺旋输送机的热水进口。
[0009]进一步地，所述的污泥碳化装置包括热解气化炉、二燃室。
[0010]进一步地，所述热解气化炉的污泥进口连接至污泥低温干化机的污泥出口，所述热解气化炉的热解气出口连接至二燃室的热解气进口，所述二燃室的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源。
[0011]进一步地，所述热解气化炉的排料口连接至水冷螺旋输送机的进料口，所述水冷
螺旋输送机的排料口排出生物炭。
[0012]进一步地，所述二燃室的烟气出口连接至空气预热器的烟气进口，所述空气预热器的空气出口连接至二燃室的空气进口；所述污泥低温干化机的空气出口连接至空气预热器的空气进口；所述空气预热器的烟气出口用于配合吸收式热泵的热源进口，并给吸收式热泵提供热源。
[0013]进一步地，所述的吸收式热泵为蒸汽型、热水型或烟气型的溴化锂吸收式热泵中的任意一种。
[0014]进一步地，当所述的吸收式热泵为蒸汽型的溴化锂吸收式热泵时，空气预热器的烟气出口连接至蒸汽发生器的烟气进口，所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接至吸收式热泵的蒸汽进口，所述吸收式热泵的冷凝水出口连接至蒸汽发生器的冷凝水进口；
[0015]当所述的吸收式热泵为热水型的溴化锂吸收式热泵时，空气预热器的烟气出口连接至烟气换热器的烟气进口，所述烟气换热器的热水出口连接至吸收式热泵的热水进口，所述吸收式热泵的热水出口连接至烟气换热器的热水进口；
[0016]当所述的吸收式热泵为烟气型的溴化锂吸收式热泵时，空气预热器的烟气出口直接连接至吸收式热泵的烟气入口。
[0017]进一步地，当所述的吸收式热泵为蒸汽型的溴化锂吸收式热泵时，所述蒸汽发生器的烟气出口连接至烟气处理系统；当所述的吸收式热泵为热水型的溴化锂吸收式热泵时，所述烟气换热器的烟气出口连接至烟气处理系统；当所述的吸收式热泵为烟气型的溴化锂吸收式热泵时，所述吸收式热泵的烟气出口连接至烟气处理系统。
[0018]进一步地，所述的烟气处理系统包括除尘器，所述除尘器的烟气进口连接至蒸汽发生器的烟气出口，所述除尘器的烟气出口连接至活性炭箱的烟气进口，所述活性炭箱的烟气出口连接至喷淋塔的烟气进口。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的系统，一方面污泥在热解后的产物生物炭通过回收热量用于污泥烘干，另一方面通过污泥热解产生的热解气燃烧为系统提供能量；其中热解气燃烧的能量通过吸收式热泵系统与污泥低温干化机对污泥进行烘干，降低了系统污泥烘干所需的能量消耗，降低了运行成本。
[0020]以下将结合附图和实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。
附图说明
[0021]图1为使用了蒸汽型吸收式热泵的污泥制备生物炭系统流程图。
[0022]图2为使用了热水型吸收式热泵的污泥制备生物炭系统流程图。
[0023]图3为使用了烟气型吸收式热泵的污泥制备生物炭系统流程图。
具体实施方式
[0024]如图1至图3所示的一种污泥制备生物炭系统，包括用于烘干污泥的污泥低温干化机1，所述污泥低温干化机1中加热器1
‑
1的第一热水出口连接至吸收式热泵2的热水进口，所述吸收式热泵2的热水出口连接至加热器1
‑
1的第一热水进口；
[0025]所述污泥低温干化机1中冷凝器1
‑
2的冷却水出口连接至吸收式热泵2的冷却水进口，所述吸收式热泵2的冷却水出口连接至冷却塔3的冷却水进口，所述冷却塔3的冷却水出
口连接至冷凝器1
‑
2的冷却水进口；
[0026]所述污泥低温干化机1的污泥出口连接至污泥碳化装置4的污泥进口，所述污泥碳化装置4的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵2的热源进口，并给吸收式热泵2提供热源，所述污泥碳化装置4的排料口排出生物炭。
[0027]优选地，结合上述方案，为了能将污泥碳化装置4排出的生物炭进行冷却，同时将冷却过程中产生的热能充分利用，供给加热器1
‑
1使用，所述污泥碳化装置4的排料口连接至水冷螺旋输送机8的进料口，所述水冷螺旋输送机8的热水出口连接至加热器1
‑
1的第二热水进口，所述加热器1
‑
1的第二热水出口连接至水冷螺旋输送机8的热水进口。
[0028]优选地，结合上述方案，为了能将污泥中的有机物充分热解气化燃烧处理，所述的污泥碳化装置4包括热解气化炉4
‑
1、二燃室4
‑
2。
[0029]优选地，结合上述方案，为了能将污泥中的有机物充分热解气化，将其热解气进行充分燃烧处理，并将生成的高温烟气进行后续利用及处理，所述热解气化炉4
‑
1的污泥进口连接至污泥低温干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥制备生物炭系统，其特征是，包括用于烘干污泥的污泥低温干化机(1)，所述污泥低温干化机(1)中加热器(1
‑
1)的第一热水出口连接至吸收式热泵(2)的热水进口，所述吸收式热泵(2)的热水出口连接至加热器(1
‑
1)的第一热水进口；所述污泥低温干化机(1)中冷凝器(1
‑
2)的冷却水出口连接至吸收式热泵(2)的冷却水进口，所述吸收式热泵(2)的冷却水出口连接至冷却塔(3)的冷却水进口，所述冷却塔(3)的冷却水出口连接至冷凝器(1
‑
2)的冷却水进口；所述污泥低温干化机(1)的污泥出口连接至污泥碳化装置(4)的污泥进口，所述污泥碳化装置(4)的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵(2)的热源进口，并给吸收式热泵(2)提供热源，所述污泥碳化装置(4)的排料口排出生物炭。2.根据权利要求1所述的污泥制备生物炭系统，其特征是，所述污泥碳化装置(4)的排料口连接至水冷螺旋输送机(8)的进料口，所述水冷螺旋输送机(8)的热水出口连接至加热器(1
‑
1)的第二热水进口，所述加热器(1
‑
1)的第二热水出口连接至水冷螺旋输送机(8)的热水进口。3.根据权利要求1或2所述的污泥制备生物炭系统，其特征是，所述的污泥碳化装置(4)包括热解气化炉(4
‑
1)、二燃室(4
‑
2)。4.根据权利要求3所述的污泥制备生物炭系统，其特征是，所述热解气化炉(4
‑
1)的污泥进口连接至污泥低温干化机(1)的污泥出口，所述热解气化炉(4
‑
1)的热解气出口连接至二燃室(4
‑
2)的热解气进口，所述二燃室(4
‑
2)的烟气出口排出的高温烟气用于配合吸收式热泵(2)的热源进口，并给吸收式热泵(2)提供热源。5.根据权利要求3所述的污泥制备生物炭系统，其特征是，所述热解气化炉(4
‑
1)的排料口连接至水冷螺旋输送机(8)的进料口，所述水冷螺旋输送机(8)的排料口排出生物炭。6.根据权利要求3所述的污泥制备生物炭系统，其特征是，所述二燃室(4
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋乃秋，程鉴昌，谢国晖，黄桂华，王勇，苏马财，乔云祥，
申请(专利权)人：广东新环环保产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：