公布日：2024.12.13
申請日：2024.10.19
分類號：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C10B53/02(2006.01)I;B01D50/20(2022.01)I;B01D53/04(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，包括：改性分離罐，所述改性分離罐的進料口上設(shè)有污泥料倉，所述污泥料倉通過污泥輸送機連接于改性分離罐，所述改性分離罐的出料口經(jīng)污泥泵輸送至垂壓式污泥脫水機進行機械壓榨脫水，經(jīng)過垂壓式污泥脫水機脫水后的污泥再通過螺旋輸送機進入暫存料倉，之后再進行熱解炭化處理，將污泥干化炭化工藝與生物質(zhì)氣化制炭工藝相結(jié)合，利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣來對污泥進行干燥炭化，實現(xiàn)對污泥和農(nóng)業(yè)秸稈、稻殼、谷殼等生物質(zhì)的聯(lián)合處置，同時產(chǎn)生活性炭、木炭等成品炭和高有機質(zhì)含量的炭化品有機肥。
權(quán)利要求書
1.一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，包括：改性分離罐（4），所述改性分離罐（4）的進料口上設(shè)有污泥料倉（1），所述污泥料倉（1）通過污泥輸送機（3）連接于改性分離罐（4），其特征在于：所述改性分離罐（4）的出料口經(jīng)污泥泵（5）輸送至垂壓式污泥脫水機（6）進行機械壓榨脫水，經(jīng)過垂壓式污泥脫水機脫水后的污泥再通過螺旋輸送機（7）進入暫存料倉（8），之后再進行熱解炭化處理，經(jīng)垂壓式污泥脫水機（6）脫水后的污泥從暫存料倉（8）經(jīng)污泥輸送機（9）進入污泥干燥機（10）進行熱解干燥，熱解后的污泥經(jīng)污泥輸送機（11）進入中間料倉（12），之后經(jīng)污泥輸送機（13）進入炭化爐（14）中進行炭化處理，經(jīng)炭化后的污泥經(jīng)水冷螺旋輸送機（15）進入炭化品料倉（16）儲存；所述改性分離罐（4）包括罐體（4.1）、螺旋通水管（4.2）、攪拌軸（4.9）、污泥泵（4.5），螺旋通水管（4.2）呈螺旋形纏繞包裹在罐體（4.1）上，螺旋通水管（4.2）與罐體（4.1）焊接為一體，螺旋通水管（4.2）上含有進水口（4.3）、出水口（4.4），高溫?zé)崴畯倪M水口（4.3）進入后經(jīng)螺旋通水管道（4.2）后從出水口（4.4）流出;分離罐（4）上方包設(shè)置有進料口（4.6）、液位計（4.8）、減速電機（4.7），減速電機（4.7）上連接有攪拌軸（4.9），攪拌軸（4.9）在罐體（4）內(nèi)部，攪拌軸（4.9）上焊接有螺旋葉片（4.10）；所述改性分離罐（4）一側(cè)設(shè)有生物質(zhì)料倉（2），生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)料倉（2）和提升輸送機（31）進入氣化爐（32），生物質(zhì)在汽化爐（32）中熱解氣化，產(chǎn)生燃氣和炭，汽化爐（32）產(chǎn)生的燃氣經(jīng)燃氣管道I（38）和燃氣管道II（39）分別供給污泥干燥爐（10）和炭化爐（14）使用，汽化爐（32）產(chǎn)生的炭經(jīng)氣力輸送機（33）進入灌包機（34），經(jīng)灌包機（34）灌包后形成炭包（37）并外運出售，后續(xù)制作活性炭、木炭；灌包機（34）產(chǎn)生的煙氣經(jīng)離心風(fēng)機（35）進入脈沖除塵器（36）進行除塵處理并排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，其特征在于：所述污泥干燥爐（10）和炭化爐（14）所需的燃氣由氣化爐（32）提供，不需要外界供給燃氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，其特征在于：所述炭化爐（14）產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)離心風(fēng)機（40）進入污泥干燥爐（10）中再次循環(huán)使用，實現(xiàn)熱能的回收利用，降低熱能損耗，提高能源利用率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，其特征在于：所述污泥干燥機（10）產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣管道I（17）進入旋風(fēng)除塵器（18），經(jīng)過旋風(fēng)除塵器（18）處理產(chǎn)生的灰塵經(jīng)螺旋輸送機（7）與污泥一同進入暫存料倉（8），經(jīng)除塵的高溫?zé)煔饨?jīng)管道（27）進入布袋除塵器（20），之后進入省煤器（26），高溫?zé)煔庠谑∶浩鳎?/span>26）中對來自改性分離罐（4）的水進行循環(huán)加熱，經(jīng)省煤器（26）處理后的煙氣依次進入水洗噴淋塔（27）、堿洗噴淋塔（28），并經(jīng)離心風(fēng)機（29）進入活性炭吸附塔（30），之后將純凈尾氣排放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，其特征在于：污泥干燥機（10）上設(shè)有煙氣管道II（21），所述煙氣管道II（21）中連通有余熱管道（22），煙氣管道II（21）中的一部分高溫?zé)煔饨?jīng)管道（22）和離心風(fēng)機（19）進入污泥干燥機（10），實現(xiàn)對高溫?zé)煔庵杏酂岬幕厥绽谩?/span>
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，其特征在于：所述改性分離罐（4）中用于加熱污泥的水經(jīng)水管II（25）進入省煤器（26）中，在省煤器（26）中高溫?zé)煔鈱碜愿男苑蛛x罐（4）中的水進行加熱，加熱后的水經(jīng)水泵（23）和水管I（24）再回到改性分離罐（4）中，實現(xiàn)對污泥的加熱，水經(jīng)過上述過程實現(xiàn)循環(huán)加熱、冷卻，并實現(xiàn)高溫?zé)煔庵袩崮艿幕厥绽谩?/span>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種生物質(zhì)氣炭污泥聯(lián)產(chǎn)處置裝置，包括：改性分離罐，所述改性分離罐的進料口上設(shè)有污泥料倉，所述污泥料倉通過污泥輸送機連接于改性分離罐，所述改性分離罐的出料口經(jīng)污泥泵輸送至垂壓式污泥脫水機進行機械壓榨脫水，經(jīng)過垂壓式污泥脫水機脫水后的污泥再通過螺旋輸送機進入暫存料倉，之后再進行熱解炭化處理，經(jīng)垂壓式污泥脫水機脫水后的污泥從暫存料倉經(jīng)污泥輸送機進入污泥干燥機進行熱解干燥，熱解后的污泥經(jīng)污泥輸送機進入中間料倉，之后經(jīng)污泥輸送機進入炭化爐中進行炭化處理，經(jīng)炭化后的污泥經(jīng)水冷螺旋輸送機進入炭化品料倉儲存。
進一步地，所述改性分離罐包括罐體、螺旋通水管、攪拌軸、污泥泵等，螺旋通水管呈螺旋形纏繞包裹在罐體上，螺旋通水管與罐體焊接為一體，螺旋通水管上含有進水口、出水口，高溫?zé)崴畯倪M水口進入后經(jīng)通水管道后從出水口流出。分離罐上方包設(shè)置有進料口、液位計、減速電機，減速電機上連接有攪拌軸，攪拌軸在罐體內(nèi)部，攪拌軸上焊接有螺旋葉片。
進一步地，所述污泥干燥爐和炭化爐所需的燃氣由氣化爐提供，不需要外界供給燃氣。
進一步地，所述改性分離罐一側(cè)設(shè)有生物質(zhì)料倉，生物質(zhì)經(jīng)生物質(zhì)料倉和提升輸送機進入氣化爐，生物質(zhì)在汽化爐中熱解氣化，產(chǎn)生燃氣和炭，汽化爐產(chǎn)生的燃氣經(jīng)燃氣管道I和燃氣管道II分別供給污泥干燥爐和炭化爐使用，汽化爐產(chǎn)生的炭經(jīng)氣力輸送機進入灌包機，經(jīng)灌包機灌包后形成炭包并外運出售，后續(xù)制作活性炭、木炭；灌包機產(chǎn)生的煙氣經(jīng)離心風(fēng)機進入脈沖除塵器進行除塵處理并排放。
進一步地，所述炭化爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)離心風(fēng)機進入污泥干燥爐中再次循環(huán)使用，實現(xiàn)熱能的回收利用，降低熱能損耗，提高能源利用率。
進一步地，所述污泥干燥機產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣管道I進入旋風(fēng)除塵器，經(jīng)過旋風(fēng)除塵器處理產(chǎn)生的灰塵經(jīng)螺旋輸送機與污泥一同進入暫存料倉，經(jīng)除塵的高溫?zé)煔饨?jīng)管道進入布袋除塵器，之后進入省煤器，高溫?zé)煔庠谑∶浩髦袑碜愿男苑蛛x罐的水進行循環(huán)加熱，經(jīng)省煤器處理后的煙氣依次進入水洗噴淋塔、堿洗噴淋塔，并經(jīng)離心風(fēng)機進入活性炭吸附塔，之后將純凈尾氣排放。
進一步地，所述煙氣管道II中連通有余熱管道，煙氣管道II中的一部分高溫?zé)煔饨?jīng)管道和離心風(fēng)機進入污泥干燥機，實現(xiàn)對高溫?zé)煔庵杏酂岬幕厥绽谩?/span>
進一步地，所述改性分離罐中用于加熱污泥的水經(jīng)水管II進入省煤器中，在省煤器中高溫?zé)煔鈱碜愿男苑蛛x罐中的水進行加熱，加熱后的水經(jīng)水泵和水管I再回到改性分離罐中，實現(xiàn)對污泥的加熱，水經(jīng)過上述過程實現(xiàn)循環(huán)加熱、冷卻，并實現(xiàn)高溫?zé)煔庵袩崮艿幕厥绽谩?/span>
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1、將污泥干化炭化工藝與生物質(zhì)氣化制炭工藝相結(jié)合，利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣來對污泥進行干燥炭化，實現(xiàn)對污泥和農(nóng)業(yè)秸稈、稻殼、谷殼等生物質(zhì)的聯(lián)合處置，同時產(chǎn)生活性炭、木炭等成品炭和高有機質(zhì)含量的炭化品有機肥。
2、通過將污泥干化炭化工藝與生物質(zhì)氣化制炭工藝相結(jié)合，無需外界供給燃氣，系統(tǒng)本身可實現(xiàn)能源的提取和循環(huán)利用，降低了燃氣能源的消耗。
3、本發(fā)明在污泥干化炭化工藝前增加了污泥無熱干化系統(tǒng)，通過對污泥的機械壓榨實現(xiàn)高壓脫水，將含水85%以上的污泥脫水至含水率55%以下，之后再進行干燥炭化，提高了干燥炭化的效率并降低了能耗。
4、本發(fā)明利用污泥干化炭化的余熱，對處理前的污泥先進行改性加熱分離，提高了污泥脫水效率和熱能利用率，降低了熱能的流失。
5、本發(fā)明實現(xiàn)了對含水85%以上的污泥進行無熱干化和干燥炭化，將含水率降低至0，產(chǎn)出可用于有機肥和土壤改良劑的高有機質(zhì)含量的炭化品，同時本發(fā)明還實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)秸稈、稻殼、谷殼等生物質(zhì)的氣化制炭處理，提取并利用了生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣，并產(chǎn)生可用于活性炭、木炭的成品炭，實現(xiàn)了污泥和生物質(zhì)的聯(lián)產(chǎn)處置。
（發(fā)明人：田志國;李剛;朱文秀）
