污泥热解全流程热量回用系统技术方案

本发明专利技术公开了污泥热解全流程热量回用系统，涉及污泥热解技术领域，具体为污泥热解全流程热量回用系统，包括污泥干化机以及立式多段热解炉，所述污泥干化机上设置有热泵模块，所述热泵模块包括发生器、冷凝器、蒸发器以及吸收器，所述污泥干化机连接有空气加热器以及空气冷凝器，所述空气加热器与空气冷凝器之间以及污泥干化机与空气加热器之间安装有回热器，所述空气冷凝器连接有冷却塔。该污泥热解全流程热量回用系统，省去了产蒸汽环节，无需增加余热锅炉，节省了设备投资，同时烟气直接参与热量回收，无需蒸汽作为媒介，直接采用热解、焚烧过程产生的高温烟气作为热泵驱动源，节省了产蒸汽环节，能量回收率更高，设备结构更简单。更简单。更简单。

【技术实现步骤摘要】
污泥热解全流程热量回用系统


[0001]本专利技术涉及污泥热解
，具体为污泥热解全流程热量回用系统。

技术介绍

[0002]污泥处理指对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化的加工过程。
[0003]目前污泥热解过程中采用低温热泵干化时，为了回收污泥本身的热值，一般采用蒸汽热泵，将热解/焚烧过程产生的高温烟气通过余热锅炉回收热量，产生蒸汽作为热泵驱动源，能量回收率低，且设备结构复杂，因此我们提出了污泥热解全流程热量回用系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了污泥热解全流程热量回用系统，解决了上述
技术介绍
中提出的目前污泥热解过程中采用低温热泵干化时，为了回收污泥本身的热值，一般采用蒸汽热泵，将热解/焚烧过程产生的高温烟气通过余热锅炉回收热量，产生蒸汽作为热泵驱动源，能量回收率低，且设备结构复杂的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：污泥热解全流程热量回用系统，包括污泥干化机以及立式多段热解炉，所述污泥干化机上设置有热泵模块，所述热泵模块包括发生器、冷凝器、蒸发器以及吸收器，
[0006]所述污泥干化机连接有空气加热器以及空气冷凝器，所述空气加热器与空气冷凝器之间以及污泥干化机与空气加热器之间安装有回热器，所述空气冷凝器连接有冷却塔，所述冷却塔与蒸发器连接，所述冷凝器与空气加热器相连接，所述发生器与冷凝器连接，所述冷凝器与蒸发器连接，所述蒸发器与吸收器连接，所述吸收器分别与空气加热器、冷凝器、发生器连接，
[0007]所述立式多段热解炉上安装有高温过滤器、冷却螺旋机、蓄热式氧化炉以及空气预热器，所述空气预热器连接有SCR脱硝装置，所述空气预热器与蓄热式氧化炉立式多段热解炉连接，且SCR脱硝装置与发生器相连接，所述发生器还连接有喷淋洗涤塔。
[0008]优选的，所述污泥干化机采用带式干化机形式，且污泥干化机与立式多段热解炉连接。
[0009]优选的，所述回热器用来调节气体进出空气冷凝器的温度。
[0010]优选的，所述蓄热式氧化炉燃烧温度控制在850℃～1150℃之间。
[0011]优选的，所述立式多段热解炉分为多层结构。
[0012]污泥热解全流程热量回用系统，包括以下步骤：
[0013]S1：将含水率65％～75％的湿污泥送入污泥干化机，经过污泥干化机进行处理后，变湿污泥成干污泥，含水率降至20％～40％；
[0014]S2：气体经过空气加热器加热至70℃～90℃后，气体进入污泥干化机，与湿污泥直接接触并进行换热，换热后热空气将污泥中的水分带出，气体温度降至50℃～70℃；
[0015]S3：气体经过空气冷凝器除湿降温后，温度降至40℃～60℃，再送回空气加热器循环使用；
[0016]S4：经空气冷凝器加热后的冷却水温度升至40℃～50℃，送入热泵模块，与蒸发器换热后，温度降至35℃～45℃，然后冷却水经冷却塔进一步降温至25℃～35℃后再次进入空气冷凝器循环使用；
[0017]S5：经热泵模块中的冷凝器加热后的热水温度升至85℃～95℃，热水与空气加热器换热后，温度降至65℃～75℃后，再送入热泵模块中吸收器内，经吸收器与冷凝器二次加热后循环进行使用；
[0018]S6：污泥干化机排出的干污泥送至立式多段热解炉，采用烟气间接加热方式将热解终温控制在450℃～650℃之间，立式多段热解炉分为多层结构，干污泥从立式多段热解炉顶部送入，在炉内耙臂的推动下，从上到下逐渐升温，水分和挥发分析出，变成热解气引入蓄热式氧化炉焚烧处理，剩余的固相污泥炭从热解炉底部排出，经过冷却螺旋机降温，收集后外运处置；
[0019]S7：蓄热式氧化炉燃烧温度控制在850℃～1150℃之间，烟气停留时间控制在2s以上，确保污染物彻底焚毁，高温烟气通过立式多段热解炉夹壁烟道传热，提供热解所需能量；
[0020]S8：降温后的烟气通过空气预热器进一步回收热量，并调节进入SCR脱硝装置的烟气温度，确保脱硝装置在最佳温度下运行，经过脱硝后的烟气温度降至300℃～400℃，送入热泵模块中的发生器，作为热泵驱动源，驱动热泵工作。与发生器换热后烟气温度降至120℃～200℃，经过喷淋洗涤塔脱酸除尘后达标排放。
[0021]本专利技术提供了污泥热解全流程热量回用系统，具备以下有益效果：
[0022]1、该污泥热解全流程热量回用系统，通过湿污泥经过污泥干化机脱水后，送入立式多段热解炉加热分解，产生的固相污泥炭经过冷却螺旋机冷却后外运处置，气相热解气送入蓄热式氧化炉彻底焚烧分解，产生的高温烟气能量供立式多段热解炉及空气预热器使用后，烟气温度降低到SCR脱硝装置的最佳工作温度范围，烟气SCR脱硝装置经过脱硝处理后，作为吸收式热泵模块的驱动源，进一步回收热量，降温后的烟气经处理后达标排放，热泵模块产生的热水供污泥干化机使用，省去了产蒸汽环节，无需增加余热锅炉，节省了设备投资，同时烟气直接参与热量回收，无需蒸汽作为媒介，直接采用热解、焚烧过程产生的高温烟气作为热泵驱动源，节省了产蒸汽环节，能量回收率更高，设备结构更简单。
附图说明
[0023]图1为本专利技术结构示意图。
[0024]图中：1、污泥干化机；2、空气加热器；3、空气冷凝器；4、回热器；5、冷却塔；6、发生器；7、冷凝器；8、蒸发器；9、吸收器；10、立式多段热解炉；11、蓄热式氧化炉；12、冷却螺旋机；13、高温过滤器；14、空气预热器；15、SCR脱硝装置；16、喷淋洗涤塔。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]请参阅图1，本专利技术提供技术方案：污泥热解全流程热量回用系统，包括污泥干化机1以及立式多段热解炉10，污泥干化机1上设置有热泵模块，热泵模块包括发生器6、冷凝器7、蒸发器8以及吸收器9，
[0027]污泥干化机1连接有空气加热器2以及空气冷凝器3，空气加热器2与空气冷凝器3之间以及污泥干化机1与空气加热器2之间安装有回热器4，空气冷凝器3连接有冷却塔5，冷却塔5与蒸发器8连接，冷凝器7与空气加热器2相连接，发生器6与冷凝器7连接，冷凝器7与蒸发器8连接，蒸发器8与吸收器9连接，吸收器9分别与空气加热器2、冷凝器7、发生器6连接，
[0028]立式多段热解炉10上安装有高温过滤器13、冷却螺旋机12、蓄热式氧化炉11以及空气预热器14，空气预热器14连接有SCR脱硝装置15，空气预热器14与蓄热式氧化炉11和立式多段热解炉10连接，且SCR脱硝装置15与发生器6相连接，发生器6还连接有喷淋洗涤塔16。
[0029]其中，污泥干化机1采用带式干化机形式，且污泥干化机1与立式多段热解炉10连接。
[0030]其中，回热器4用来调节气体进出空气冷凝器3的温度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.污泥热解全流程热量回用系统，包括污泥干化机(1)以及立式多段热解炉(10)，其特征在于：所述污泥干化机(1)上设置有热泵模块，所述热泵模块包括发生器(6)、冷凝器(7)、蒸发器(8)以及吸收器(9)，所述污泥干化机(1)连接有空气加热器(2)以及空气冷凝器(3)，所述空气加热器(2)与空气冷凝器(3)之间以及污泥干化机(1)与空气加热器(2)之间安装有回热器(4)，所述空气冷凝器(3)连接有冷却塔(5)，所述冷却塔(5)与蒸发器(8)连接，所述冷凝器(7)与空气加热器(2)相连接，所述发生器(6)与冷凝器(7)相连接，所述冷凝器(7)与蒸发器(8)连接，所述蒸发器(8)与吸收器(9)连接，所述吸收器(9)分别与空气加热器(2)、冷凝器(7)、发生器(6)连接，所述立式多段热解炉(10)上安装有高温过滤器(13)、冷却螺旋机(12)、蓄热式氧化炉(11)以及空气预热器(14)，所述空气预热器(14)连接有SCR脱硝装置(15)，所述空气预热器(14)与蓄热式氧化炉(11)和立式多段热解炉(10)连接，且SCR脱硝装置(15)与发生器(6)相连接，所述发生器(6)还连接有喷淋洗涤塔(16)。2.根据权利要求1所述的污泥热解全流程热量回用系统，其特征在于：所述污泥干化机(1)采用带式干化机形式，且污泥干化机(1)与立式多段热解炉(10)连接。3.根据权利要求1所述的污泥热解全流程热量回用系统，其特征在于：所述回热器(4)用来调节气体进出空气冷凝器(3)的温度。4.根据权利要求1所述的污泥热解全流程热量回用系统，其特征在于：所述蓄热式氧化炉(11)燃烧温度控制在850℃～1150℃之间。5.根据权利要求1所述的污泥热解全流程热量回用系统，其特征在于：所述立式多段热解炉(10)分为多层结构。6.根据权利要求1
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5所述的污泥热解全流程热量回用系统，其特征在于：包括以下使用步骤：S1：将含水率65％～75％的湿污泥送入污泥干化机...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁奇勇，汪为健，孔斌，康凯，田有明，刘庆，
申请(专利权)人：北京星和众智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：