用于污泥干燥的方法和设施技术

本污泥干燥器件的特征在于拖动污泥和沙的混合物的气体在干燥(6)和分离(8)后被回收利用，以被压缩(10)，并作为热交换流体通过干燥器(6)再次流通。进行了压缩，以提高包含有蒸发水分的气体的露点温度，使得蒸发的潜热能被用于干燥的气体回收。所需操作功率则可远低于用于蒸发包含在污泥中的水分所需的功率，因为该功率的大部分被回收了。应用于废水处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于污泥干燥的方法和设施
本申请涉及用于污泥干燥的方法和设施。
技术介绍
存在对尤其是源自废水处理厂的污泥进行处理和临时存放的日益增加的需求。所 述处理可能包括焚烧，但由于所述污泥的水分含量，所述焚烧要求大量的能量。这是为什么 焚烧经常被干燥取代，或者焚烧前进行干燥，以便降低所述污泥中的水分含量，并从而使污 泥更易燃。但是干燥本身消耗大量能量，已知方法一般消耗在潜热的120%至180%之间， 用于水的蒸发。在当前方法中，潮湿的污泥在盘或滚筒上在传送带上被运输，并且使热气流 从潮湿的污泥上通过。加热能量可以由使用天然气操作的锅炉提供给干燥气体，并获得经 干燥的污泥和由干燥气体和水蒸气组成的雾气；这些产物的热能很难被回收。文件US-4153411描述一种方法，其中潮湿污泥被与颗粒材料例如经预热的沙混 合起来。潮湿污泥和沙之间的密切混合协助水的蒸发，因为加热通过所述沙发生。在标准 器件例如旋风分离器中干燥后，经干燥的污泥和沙被分离，而所述沙可以被回收利用。该设 计的另一优点是污泥经所述设施的运输更为容易，因为所述沙使得所述混合物更不粘连， 并因此更少粘结于运输管道的壁。但是在圆满地回收热量方面依然存在困难，因此该方法 并不比其它方法更为经济。另一已知的污泥干燥器件是由GEA公司以“过热蒸汽干燥”的名称销售的，并由蒸 汽环管组成，所述潮湿污泥被注入到所述蒸汽环管中。在干燥期间，所述蒸汽被外部加热装 置加热。经干燥的污泥在旋风分离器中被回收，而用于运输经干燥的污泥的气体被过热，然 后被重新压缩，以便能与潮湿污泥再次混合。
技术实现思路
本申请的目的在于改善所述
中的已知的方法和设施，同时回收已经用于 蒸发的热量，以便以温和得多的外部热流来工作。本申请的一个方面在于一种用于持续的污泥干燥的方法，包括将潮湿污泥在气 流中与分开的固体材料混合；通过将包含在所述污泥中的水分蒸发到气体中，来充分加热 所述混合物以干燥所述污泥；然后将经干燥的污泥与潮湿气体和分开的固体材料分离开， 其特征在于，变得潮湿的所述气体被压缩，导致温度增加，使得所述气体中包含的水分的凝 结被用于加热所述混合物的下一部分。根据本申请的干燥器包括冷线路，气体(当时称为干燥气体)、潮湿污泥和分开的 材料在所述冷线路中流通。随着污泥在冷线路中流通，污泥的水分蒸发如此彻底，以至干燥 器下游侧的污泥变得干燥，并且气体变得潮湿。该冷线路被热线路加热，所述潮湿气体在首 先与污泥和分开的材料分离开而后被压缩后，在热线路中流通。所述气体然后被压缩并处 于潮湿状态。本申请的一个重要特征在于，潮湿气体的压缩提高水蒸气的露点。因此，当潮湿气 体(潮湿)进入到干燥器的热线路中时，蒸汽与冷线路的壁(冷壁)接触，所述壁的温度低 于所述蒸汽的露点温度。所述蒸汽然后在所述冷壁上凝结，使得用于蒸发的潜热被回收，然后能被用于加热在冷线路中流通的气体(干燥)，使该气体变得足够暖以致能被用于干燥 污泥。在冷线路中，由气体(干燥)、潮湿污泥和分散的材料组成的混合物被保持在充分低 的压强下，使得污泥中的水分蒸发，从而湿化所述气体并干燥所述污泥。所述干燥方法可以 以用于蒸发水的潜热的20%至50% (在本申请的较好的实施例中更精确地约为30% )的 较低的外部热量输入被维持。压缩热而潮湿的气体(潮湿)的优点是提高露点，直到露点 高于干燥器的冷线路的温度。与本申请的精神相容的是，在加热后，气体应该被干燥，并通过将所述气体并入随 后的混合物的第二部分而被回收利用，以便在干燥混合物之前将该热量注入到所述混合物 中，而不是失去气体中剩余的热量。则所获得的效果是避免难闻污水的完全闭合的气体线 路。然后可以选择气体，例如中性气体。然后经干燥的气体能在返回到混合物的所述部分 之前有利地被加热。所述经干燥的气体的另一有益效果是所述经干燥的气体能用于拖动混合物通过 污泥干燥位置，直至分离位置。换言之，所述气体用作用于与分开的材料混合的污泥的气动 运输装置。本申请的另一个方面在于一种污泥干燥的设施，包括潮湿污泥和分开的固体材 料的混合器；气流的注入器(干燥)；污泥的干燥器；经干燥的污泥、分开的固体材料和变 得潮湿的气体(潮湿)的分离器；以及运输所述混合物在所述混合器和所述分离器之间通 过所述干燥器的运输装置，其特征在于，所述设施包括所述分离器和所述干燥器之间的管 道，所述变得潮湿的气体(潮湿)跟随所述管道；以及压缩器，其存在于所述分离器和所述干燥器之间，所述干燥器 为所述变得潮湿的气体(潮湿)和所述混合物之间的热交换器。带有所述压缩器的导管能 将潮湿气体(潮湿)转移至干燥器壳部或热线路，在那里所述潮湿气体的部分水分在与冷 线路接触时凝结，以便如上述那样用被气体回收的热量干燥污泥。所述管道能通过湿化器件将所述干燥器连接到所述注入器上，以回收利用所述气 体。该器件在所述干燥器的出口侧使气体中的部分水分凝结。所述注入器可以处于所述混合器的出口处，并且如果所述混合物的运输装置由鼓 风机管道组成，则所述设施可以被设计为使得经回收利用的气体能被用于拖动所述混合 物。在所述鼓风机管道的一个有利的设置中，所述管道至少在通过所述干燥器处被分开成 几个相邻的管道，并且所述变得潮湿的气体通过的管道形成围绕所述气体的鼓风机管道的 壳部；热交换则因所述管的较大的总表面积而尤其容易。注意所述鼓风机管道分开成较薄 的管有助于导流和均匀拖动。分开的固体材料例如沙的存在也有助于所述混合物的碎裂和 在所述管中的流动，以及管壁的定期清洁。即便仅在污泥和固体分开的材料的混合物通过 反应器皿到达所述鼓风机管道处的位置的下游鼓风、直到所述混合物分离，这样通过鼓风 拖动所述混合物(与将所述管道分开成各管的方式同样)也是本申请确保高处理容量的另 一重要的特征。由于被拖动的材料中的分开的固体材料与污泥相比是主要或极主要的，通 过气动装置的流动更容易实现，因为所述混合物的蒸发也更为容易。在一个重要的实施例中，所述壳部被挡板分开成水平地对齐的隔间，每个所述隔 间均被提供有排水管道，所述排水管道在所述隔间下开口并在所述隔间下延伸。分开成挡 板迫使加热气体采取之字形路径，进一步协助热交换，并且气体中的许多凝结的水分被沉积在所述壳部的底部，沉积的水分在所述底部处能被定期移走。因此，如上所述，需要较小的外部热量来维持所述方法。有利地，计划仅使用的外部热量源是在所述湿化器件(如果有的话)和所述注入器之间的气体预热器，和/或在所述干燥器和所述分离器之间的所述混合物的过热器。附图说明现在将结合以下附图更详细地说明本申请。图1是所述设施的一般视图。图2显示混合器和注入器的相应实施例。图3显示干燥器的实施例。图4显示过滤器。图5显示注入器的另一实施例。图6显示干燥器的另一实施例。图7显示在冷线路中流通的运输所述污泥的气体以及在热线路中流通的潮湿气体在所述干燥器中的温度变化。具体实施方式我们将自说明图1开始。所述设施包括混合器(I)，潮湿污泥和沙或其它分开的材料的进料口(2和3)进入到混合器⑴中；注入器(4)，在混合器⑴输出端处；然后包括在混合物(5)被运输的路径的下游方向依次工作的干燥器￠)、过热器(7)和分离器(8)。 回收利用管道(9)依次从分离器(8)引导至压缩器(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.06 FR 10564901.一种用于持续的污泥干燥的方法，包括将潮湿污泥在气流中与分开的固体材料混合；通过将包含在所述污泥中的水分蒸发到气体中从而干燥所述污泥并湿化所述气体，来充分加热所述混合物以干燥所述污泥；然后将经干燥的污泥与潮湿气体和分开的固体材料分离开，其特征在于，所述潮湿气体被压缩导致温度增加，并通过凝结所述气体中包含的水分而被用于加热所述混合物的下一部分。2.根据权利要求1所述的污泥干燥的方法，其特征在于，所述气体经加热后被干燥，并被循环利用于所述混合物的第二相继部分。3.根据权利要求2所述的污泥干燥的方法，其特征在于，经干燥的所述气体在返回到所述混合物的第二相继部分之前被加热。4.根据权利要求1至3中任一项所述的污泥干燥的方法，其特征在于，经干燥的所述气体被用于拖动所述混合物通过污泥干燥位置直至分离位置。5.一种污泥干燥的设施，包括混合器(I)，用于混合潮湿污泥和分开的固体材料；注入器(4、36)，用于注入气流；干燥器(6、38)，用于干燥污泥；分离器(8)，用于分离经干燥的污泥、分开的固体材料和变得潮湿的气体；以及混合物的运输装置(5、25、37、39)，用于在所述混合器(I)和所述分离器(8)之间运输所述混合物通过所述干燥器，其特征在于，所述设施包括管道(9)，其将所述分离器(8)连接到所述干燥器出、38) 上，所述变得潮湿的气体跟随所述管道(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔特·哈勒姆，
申请(专利权)人：原子能和替代能源委员会，
类型：
国别省市：