【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥热解碳化，尤其涉及一种污泥热解碳化设备。
技术介绍
1、随着现代化和工业化程度的提高，生活污水和工业污水的排放量也越来越大，污泥成为污水处理厂难以避免的产物。污泥处理技术是现代环保工程中极为重要的一环，具有极大的社会价值。
2、污泥中含有大量病原菌、抗生素及重金属等有害物质，目前好氧堆肥、厌氧发酵等方案很难将其处理彻底，对后续资源化利用有一定的影响，焚烧技术能消除这些有害物质，但处理过程中重金属随废气一起逸出，以及焚烧产生的二噁英，对环境污染影响极大。
3、中国专利申请cn214693826u公开了工业和市政污泥的减量和资源化处理的热解工艺系统，该申请的污泥热解加热炉为立式多段螺旋输送管式加热炉，该炉型便于污泥输送的控制，但金属螺旋结构长期处于高温环境下，容易引起螺旋外壳变形卡死螺旋，导致系统运行故障率偏高，管内热解气逸出直接燃烧，空气有可能会串入管内，影响热解效果，且热源位于螺旋输送外围，热量经金属壁间接传导给污泥，污泥导热性较差，传热效率低且处理规模受限。
4、中国专利申请cn214747157u公开了一种三段式回转炉，该申请的污泥在炉内依次通过预干燥、干燥、热解，污泥完全密封在炉内，污泥在炉内分段之间的输送依靠螺旋装置，螺旋装置随炉体转动，只有位于低端时才启动输送机输送污泥，造成污泥在分段处无法连续输送，此外，污泥的热解碳化也是依靠炉外夹层的热烟气间接传热，污泥的导热性较差，传热效率较低，且回转炉中污泥随炉扬起，烟气粉尘含量较多，炉内空间利用率较低，设备占地较大。>
5、现有技术也有采用燃烧炉的烟气直接对污泥进行热解碳化，虽然直接传热的效率较高，但却因燃烧烟气中含有少量过剩空气，经常发生污泥燃烧，污泥热解后的炭渣热值较低，利用途径有限，导致资源浪费，此外，在热解时由于少量空气和污泥、炭渣粉尘混合，存在发生粉尘爆炸的隐患。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种污泥热解碳化设备，既能确保传热效率，使热解碳化后的炭渣保留一定的热值，扩大资源利用途径，又能规避粉尘爆炸的风险。
2、为了实现上述目的，本专利技术提出一种污泥热解碳化设备，包括：进料组件、热解碳化循环系统、供热组件和出料组件；所述热解碳化循环系统包括热解舱和设于所述热解舱内的热解输送通道、换热通道和循环风机，所述热解输送通道内设有用于输送污泥的输送部，所述换热通道内设有用于传输高温烟气的换热部，所述换热通道与所述热解输送通道通过所述循环风机进行热解气循环，所述换热部用于对流入所述换热通道内的热解气进行换热，换热后的热解气用于对所述输送部上输送的污泥进行热解碳化；所述供热组件包括燃烧炉，所述燃烧炉通过管道分别与所述换热部的两端连通，用于传输高温烟气至所述换热部内；所述进料组件与所述热解舱密封连接以用于向所述输送部给料，所述出料组件与所述热解舱密封连接且与所述输送部的输出端对齐设置。通过设置密闭的热解碳化循环系统，热解碳化循环系统密闭无氧，能够避免焦油冷凝，烟气中粉尘较少，实现长时间连续运行；燃烧炉与换热部两端直接连通供热，使高温烟气不会泄露到换热通道内，进而不会将烟气所携带的氧气传入热解舱，避免热解舱内的污泥燃烧，只发生热解碳化，便于污泥热解碳化后的炭渣可以更好地资源化利用，同时保障安全；热解输送通道和换热通道均在负压下运行，避免热解气外泄，换热通道与热解输送通道通过循环风机进行循环换热，采用循环热解气热解碳化污泥，热源与污泥直接接触传热，极大的提高了污泥导热效率，实现了能量的高效利用。
3、作为上述方案的进一步改进，所述热解碳化循环系统还包括分隔部，所述热解输送通道和所述换热通道之间通过所述分隔部隔离，所述分隔部的底部开有连通所述热解输送通道和所述换热通道的风口间隙，所述风口间隙处设有粉尘过滤器，所述分隔部的顶部设有所述循环风机。通过设置分隔部，使得热解输送通道和换热通道分隔开，热解气通过循环风机、热解输送通道、风口间隙和换热通道以进行循环换热，提高了热解气换热效率，从而加强污泥热解碳化。热解气作为热源给污泥加热，污泥升温迅速，散热减少，能量利用率高，缩短了污泥在热解炉内的停留时间。
4、作为上述方案的进一步改进，所述热解舱内设有多个横隔板，所述热解舱通过多个所述横隔板分隔形成多个热解区，多个所述热解区的温度在所述热解舱内沿靠近所述供热组件的方向依次逐渐升高，所述横隔板上开有以供所述输送部通过的通道口。通过设置多个温度逐渐升高的热解区以集中热量，使得输送部在输送污泥的同时污泥能够随着温度的升高充分热解碳化。
5、作为上述方案的进一步改进，所述热解舱的舱壁和所述分隔部内均设有保温层，通过设置保温层以起到保温隔热的作用，加强换热传热效果。
6、作为上述方案的进一步改进，所述换热通道内设有多个交错排布的导流板，以使热解气在所述换热通道内流动时增加与所述换热部的接触路径，通过设置导流板，使得热解气与换热部产生的换热高温烟气充分混合实现换热，从而提高热解气的温度，防止焦油冷凝，提高了传热效率。
7、作为上述方案的进一步改进，所述进料组件包括进料斗、星型给料阀和布料机，所述进料斗与所述星型给料阀对接，所述星型给料阀与所述热解舱密封连接，所述星型给料阀的出料端设有所述布料机，所述布料机与所述输送部对齐设置以用于给料。进料斗通过星型给料阀以向输送部输入污泥，布料机将污泥均匀分布在输送部上，以实现密封均匀布料。
8、作为上述方案的进一步改进，所述输送部包括上下错开设置的第一输送网带和第二输送网带，所述第一输送网带的输入端与所述布料机对齐，所述第一输送网带上的污泥热解碳化后落入所述第二输送网带上，所述第二输送网带沿与所述第一输送网带的输送方向相反的方向输送热解碳化后的污泥至所述出料组件内。通过设置上下错开设置的第一输送网带和第二输送网带，热解气自上而下穿层加热，可对热解气的粉尘进行过滤，减少进入换热通道和燃烧炉的粉尘；采用带式输送，污泥停留时间均匀可控，热解均匀，实现静态输送，粉尘产生量小。
9、作为上述方案的进一步改进，所述出料组件包括出料斗、水套螺旋输送机和炭仓，所述出料斗的一端与所述热解舱密封连接且与所述第二输送网带的输出端对齐，所述出料斗的另一端设有所述水套螺旋输送机，所述水套螺旋输送机通过星型卸料阀与所述炭仓连接。通过设置水套螺旋输送机以对热解碳化后的污泥进行降温，出料斗和热解舱密封连接以起到密封的作用，炭仓用于储存收集炭渣。
10、作为上述方案的进一步改进，所述供热组件包括除尘部和空气换热器，所述换热部通过管道与所述空气换热器连接，所述空气换热器上设有大气连接口，所述热解舱内的热解气通过第一管路与所述除尘部连接，所述除尘部通过第二管路与所述燃烧炉连接，所述第二管路上设有风机，所述燃烧炉上设有连接天然气的天然气管道，所述空气换热器通过第三管路与所述燃烧炉连接。燃气在燃烧炉中燃烧，产生的高温烟气经调温进入换热部，与来自热解输送通道的热解气换热，高温烟气换热后转为中温烟气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污泥热解碳化设备，其特征在于，包括进料组件(1)、热解碳化循环系统(2)、供热组件(3)和出料组件(4)；
2.根据权利要求1所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解碳化循环系统(2)还包括分隔部(25)，所述热解输送通道(22)和所述换热通道(23)之间通过所述分隔部(25)隔离，所述分隔部(25)的底部开有连通所述热解输送通道(22)和所述换热通道(23)的风口间隙(26)，所述风口间隙(26)处设有粉尘过滤器(28)，所述分隔部(25)的顶部设有所述循环风机(24)。
3.根据权利要求2所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解舱(21)内设有多个横隔板(211)，所述热解舱(21)通过多个所述横隔板(211)分隔形成多个热解区，多个所述热解区的温度在所述热解舱(21)内沿靠近所述供热组件(3)的方向依次逐渐升高，所述横隔板(211)上开有以供所述输送部(221)通过的通道口。
4.根据权利要求3所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解舱(21)的舱壁和所述分隔部(25)内均设有保温层(27)。
5.根据权利
6.根据权利要求1至4任一项所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述进料组件(1)包括进料斗(11)、星型给料阀(12)和布料机(13)，所述进料斗(11)与所述星型给料阀(12)对接，所述星型给料阀(12)与所述热解舱(21)密封连接，所述星型给料阀(12)的出料端设有所述布料机(13)，所述布料机(13)与所述输送部(221)对齐设置以用于给料。
7.根据权利要求6所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述输送部(221)包括上下错开设置的第一输送网带(222)和第二输送网带(223)，所述第一输送网带(222)的输入端与所述布料机(13)对齐，所述第一输送网带(222)上的污泥热解碳化后落入所述第二输送网带(223)上，所述第二输送网带(223)沿与所述第一输送网带(222)的输送方向相反的方向输送热解碳化后的污泥至所述出料组件(4)内。
8.根据权利要求7所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述出料组件(4)包括出料斗(41)、水套螺旋输送机(42)和炭仓(44)，所述出料斗(41)的一端与所述热解舱(21)密封连接且与所述第二输送网带(223)的输出端对齐，所述出料斗(41)的另一端设有所述水套螺旋输送机(42)，所述水套螺旋输送机(42)通过星型卸料阀(43)与所述炭仓(44)连接。
9.根据权利要求1至4任一项所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述供热组件(3)还包括除尘部(32)和空气换热器(33)，所述换热部(231)通过管道与所述空气换热器(33)连接，所述空气换热器(33)上设有大气连接口，所述热解舱(21)内的热解气通过第一管路(34)与所述除尘部(32)连接，所述除尘部(32)通过第二管路(35)与所述燃烧炉(31)连接，所述第二管路(35)上设有风机(36)，所述燃烧炉(31)上设有连接天然气的天然气管道(38)，所述空气换热器(33)通过第三管路(37)与所述燃烧炉(31)连接。
10.根据权利要求1所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解输送通道(22)的两侧均设有所述换热通道(23)。
...【技术特征摘要】
1.一种污泥热解碳化设备，其特征在于，包括进料组件(1)、热解碳化循环系统(2)、供热组件(3)和出料组件(4)；
2.根据权利要求1所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解碳化循环系统(2)还包括分隔部(25)，所述热解输送通道(22)和所述换热通道(23)之间通过所述分隔部(25)隔离，所述分隔部(25)的底部开有连通所述热解输送通道(22)和所述换热通道(23)的风口间隙(26)，所述风口间隙(26)处设有粉尘过滤器(28)，所述分隔部(25)的顶部设有所述循环风机(24)。
3.根据权利要求2所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解舱(21)内设有多个横隔板(211)，所述热解舱(21)通过多个所述横隔板(211)分隔形成多个热解区，多个所述热解区的温度在所述热解舱(21)内沿靠近所述供热组件(3)的方向依次逐渐升高，所述横隔板(211)上开有以供所述输送部(221)通过的通道口。
4.根据权利要求3所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述热解舱(21)的舱壁和所述分隔部(25)内均设有保温层(27)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述换热通道(23)内设有多个交错排布的导流板(232)。
6.根据权利要求1至4任一项所述的污泥热解碳化设备，其特征在于，所述进料组件(1)包括进料斗(11)、星型给料阀(12)和布料机(13)，所述进料斗(11)与所述星型给料阀(12)对接，所述星型给料阀(12)与所述热解舱(21)密封连接，所述星型给料阀(12)的出料端设有所述布料机(13)，所述布料机(13)与所述输送部(221)对齐设置以...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亮亮，蔡汉阳，范素琴，方志威，谢卓，
申请(专利权)人：湖南清源华建环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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