專利名稱：三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市污水處理廠在處理工業(yè)廢水和生活污水同時(shí)產(chǎn)生的污泥，以及污染河流和湖泊的疏浚污泥除了以礦物形式存在的無(wú)機(jī)組分外，還含有大量的有機(jī)污染物和多種重金屬元素。由于這類污泥的數(shù)量大，且富集了高濃度的污染物，因此，如果不能妥善地處理這些污泥，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)二次污染的威脅。
目前，我國(guó)對(duì)城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和污染河、湖疏浚污泥主要采用臨時(shí)堆埋的方法，由此而產(chǎn)生的環(huán)境二次污染和大量占用土地等問(wèn)題日趨尖銳。隨著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，所有工業(yè)廢水和城市生活污水必須經(jīng)過(guò)處理，達(dá)標(biāo)后才能排放，同時(shí)為了有效地治理和改善污染河流和湖泊水體的環(huán)境質(zhì)量，幾乎所有靠近城市的河段和湖泊需要疏浚，這意味著污泥的數(shù)量將與日俱增。因此，科學(xué)地處理這類污泥的唯一途徑是對(duì)污泥進(jìn)行無(wú)害化和減量化處理，最終實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用。
我們?cè)趯?duì)城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和污染河、湖疏浚污泥物化性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量的實(shí)踐，已發(fā)明了一種利用污泥輕質(zhì)地和高熱值(城市污水處理廠污泥的熱值為10000～35000kJ/kg；污染河、湖疏浚污泥的熱值為5000～20000kJ/kg)的特點(diǎn)，燒制輕質(zhì)節(jié)能磚的方法，并獲得了國(guó)家發(fā)明專利(專利批準(zhǔn)號(hào)89118046.9)，從而為污泥的無(wú)害化和資源化處理開(kāi)辟了一條有效的途徑，該項(xiàng)發(fā)明技術(shù)的核心是，在燒制輕質(zhì)節(jié)能磚之前，先將污泥制成團(tuán)粒。這種污泥團(tuán)粒也可以生產(chǎn)水泥壓制品，其方法已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?00410068173.3)，由于污泥團(tuán)粒具有較高的熱值，因此也可以作為燃煤的輔助燃料。
城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和污染河、湖疏浚污泥經(jīng)過(guò)初次脫水后，污泥的含水率一般在80％左右，污泥在被制成團(tuán)粒之前，必需經(jīng)過(guò)干化過(guò)程。傳統(tǒng)的干化工藝，通常在污泥達(dá)到干化時(shí)，污泥中能作為資源被利用的有機(jī)質(zhì)組分(熱值的來(lái)源)，以及能起固結(jié)作用的絮凝劑(污泥初次脫水時(shí)需要添加的)會(huì)受到嚴(yán)重的破壞，這一方面造成了污泥資源可利用的價(jià)值降低，另一方面影響了污泥的成粒性能，使污泥團(tuán)粒的硬度難以達(dá)到燒制輕質(zhì)節(jié)能磚的技術(shù)要求。為了有效地保存污泥中所含的有機(jī)物質(zhì)，使污泥的熱值資源能被充分利用，同時(shí)能夠使污泥成為符合燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥壓制品技術(shù)要求的團(tuán)粒，本項(xiàng)發(fā)明提出的三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，不僅能夠保持污泥中原有的90％以上的熱值，而且在使污泥干化效率達(dá)到理想程度的過(guò)程中，使污泥自然形成團(tuán)粒，這種團(tuán)粒具有足夠的硬度和較好的磨園度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)。
它具有污泥預(yù)處理系統(tǒng)、污泥干化和成粒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、除塵除氣系統(tǒng)。污泥預(yù)處理系統(tǒng)具有槽式堆泥場(chǎng)，在槽式堆泥場(chǎng)上設(shè)有翻混機(jī)，吸泥管，吸泥管依次與移動(dòng)式壓力泵、均化機(jī)、壓力泵、擠條機(jī)、裹粉機(jī)相接；污泥干化和成粒系統(tǒng)具有第一斗帶式提升機(jī)，第一斗帶式提升機(jī)依次與第一回轉(zhuǎn)烘干窯、第一冷卻輸送帶、第二斗帶式提升機(jī)、第二回轉(zhuǎn)烘干窯、第二冷卻輸送帶、回轉(zhuǎn)篩、斗式提升機(jī)、第三回轉(zhuǎn)烘干窯、振動(dòng)篩、回流輸送帶相接；供熱系統(tǒng)具有沸騰爐，沸騰爐依次與一級(jí)調(diào)溫器、二級(jí)調(diào)溫器、第三溫度調(diào)節(jié)器、第二回轉(zhuǎn)烘干窯相接，一級(jí)調(diào)溫器分別與控溫儀、第一溫度調(diào)節(jié)器、第二溫度調(diào)節(jié)器相接，第二溫度調(diào)節(jié)器與第一回轉(zhuǎn)烘干窯相接，第一溫度調(diào)節(jié)器與第三回轉(zhuǎn)烘干窯相接；除塵除氣系統(tǒng)具有第一旋風(fēng)除塵器、第二旋風(fēng)除塵器、第三.旋風(fēng)除塵器，第一旋風(fēng)除塵器與第一回轉(zhuǎn)烘干窯相接、第二旋風(fēng)除塵器與第二回轉(zhuǎn)烘干窯相接、第三旋風(fēng)除塵器與第三回轉(zhuǎn)烘干窯相接，第一旋風(fēng)除塵器和第一通風(fēng)管依次與第一水膜除塵器、第一引風(fēng)機(jī)、煙囪相接，第二旋風(fēng)除塵器和第三旋風(fēng)除塵器通過(guò)第二通風(fēng)管依次與第二水膜除塵器、第二引風(fēng)機(jī)、煙囪相接。
本發(fā)明已在江蘇無(wú)錫投入使用，實(shí)踐表明，該項(xiàng)裝置不僅使污水處理廠污泥得到有效的干化，而且使污泥自然形成符合燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥壓制品硬度要求的團(tuán)粒，并使90％以上的熱值得到有效的保存，作為輔助燃料，污泥干化時(shí)的部分熱能來(lái)自干化后的污泥團(tuán)粒本身，從而使污泥資源得到了最大化的利用，在獲得顯著社會(huì)效益的同時(shí)，也獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。


附圖是三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)具有污泥預(yù)處理系統(tǒng)、污泥干化和成粒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、除塵除氣系統(tǒng)，污泥預(yù)處理系統(tǒng)具有槽式堆泥場(chǎng)1，在槽式堆泥場(chǎng)上設(shè)有翻混機(jī)2，吸泥管3，吸泥管依次與移動(dòng)式壓力泵4、均化機(jī)5、壓力泵6、擠條機(jī)7、裹粉機(jī)8相接，污泥干化和成粒系統(tǒng)具有第一斗帶式提升機(jī)9，第一斗帶式提升機(jī)依次與第一回轉(zhuǎn)烘干窯10、第一冷卻輸送帶11、第二斗帶式提升機(jī)12、第二回轉(zhuǎn)烘干窯13、第二冷卻輸送帶14、回轉(zhuǎn)篩15、斗式提升機(jī)16、第三回轉(zhuǎn)烘干窯17、振動(dòng)篩18回流輸送帶19相接，供熱系統(tǒng)具有沸騰爐20，沸騰爐依次與一級(jí)調(diào)溫器25、二級(jí)調(diào)溫器26、第三溫度調(diào)節(jié)器24、第二回轉(zhuǎn)烘干窯13相接，一級(jí)調(diào)溫器25分別與控溫儀21、第一溫度調(diào)節(jié)器22、第二溫度調(diào)節(jié)器23相接，第二溫度調(diào)節(jié)器23與第一回轉(zhuǎn)烘干窯10相接，第一溫度調(diào)節(jié)器22與第三回轉(zhuǎn)烘干窯17相接，除塵除氣系統(tǒng)具有第一旋風(fēng)除塵器27、第二旋風(fēng)除塵器28、第三.旋風(fēng)除塵器29，第一旋風(fēng)除塵器27與第一回轉(zhuǎn)烘干窯10相接、第二旋風(fēng)除塵器28與第二回轉(zhuǎn)烘干窯13相接、第三旋風(fēng)除塵器29與第三回轉(zhuǎn)烘干窯17相接，第一旋風(fēng)除塵器27和第一通風(fēng)管35依次與第一水膜除塵器30、第一引風(fēng)機(jī)32、煙囪34相接，第二旋風(fēng)除塵器28和第三.旋風(fēng)除塵器29通過(guò)第二通風(fēng)管36依次與第二水膜除塵器31、第二引風(fēng)機(jī)33、煙囪34相接。
第一回轉(zhuǎn)烘干窯10直徑為1.8～2.0m，長(zhǎng)度為22.0～24.0m。第二回轉(zhuǎn)烘干窯13直徑為1.6～1.8m，長(zhǎng)度為20.0～22.0m。第三回轉(zhuǎn)烘干窯17直徑為1.2～1.5m，長(zhǎng)度為16.0～18.0m。
一級(jí)調(diào)溫器25為球形，其直徑為3.5-4.5米。二級(jí)調(diào)溫器26為球形，其直徑為1.0-2.5米。
第一冷卻輸送帶11和第二冷卻輸送帶14具有輸送帶，輸送帶外設(shè)有封閉箱，在封閉箱頂部設(shè)有與污泥前進(jìn)方向成45度角的多個(gè)冷風(fēng)噴射嘴。
三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)每個(gè)組成部分的具體構(gòu)件及其功能如下1.污泥預(yù)處理系統(tǒng)，由槽式污泥堆放場(chǎng)、翻混機(jī)、吸泥管、壓力泵、均勻機(jī)、擠條機(jī)、裹粉機(jī)組成。污泥翻混采用“自動(dòng)平移轉(zhuǎn)位”式快速旋挖翻混機(jī)，污泥擠條采用液壓式擠條機(jī)，污泥裹粉采用園盤(pán)式裹粉機(jī)。為了節(jié)省能源，使進(jìn)入干化系統(tǒng)的污泥含水率盡可能低，將含水量為75～85％城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和污染河、湖疏浚污泥在污泥堆放場(chǎng)，經(jīng)過(guò)翻混機(jī)的翻混蒸發(fā)2～5天，使污泥含水率自然蒸發(fā)掉總含水量的1～5％，經(jīng)過(guò)翻混蒸發(fā)后的污泥用移動(dòng)式壓力泵，送入均勻機(jī)，使污泥均勻化，再通過(guò)壓力泵將均勻后的污泥送入擠條機(jī)，把污泥制成直徑為0.6～1.0mm的條柱狀，并通過(guò)裹粉機(jī)，用回流的干化細(xì)粉污泥，使條柱狀污泥裹粉，避免相互沾粘；2.污泥干化和成粒系統(tǒng)，由斗帶式提升機(jī)和三個(gè)體積不同的回轉(zhuǎn)烘干窯，以及冷卻輸送帶和篩分設(shè)備組成。為了使污泥能夠與熱源充分接觸，回轉(zhuǎn)烘干窯內(nèi)安裝了揚(yáng)料板，冷卻輸送帶具有輸送帶，輸送帶外設(shè)有封閉箱，在封閉箱頂部設(shè)有與污泥前進(jìn)方向成45度角的多個(gè)冷風(fēng)噴射嘴。斗帶式提升機(jī)將裹粉后的條柱狀污泥送入干第一回轉(zhuǎn)烘干窯，污泥從第一回轉(zhuǎn)烘干窯出來(lái)后，在被輸送到第二回轉(zhuǎn)烘干窯的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)冷卻輸送帶的冷風(fēng)吹脫，在加速冷卻過(guò)程中起到進(jìn)一步脫水的效果，同時(shí)使殘留的氣體被清除，然后通過(guò)斗帶式提升機(jī)將該污泥送入干第二回轉(zhuǎn)烘干窯，污泥從第二回轉(zhuǎn)烘干窯出來(lái)后，經(jīng)過(guò)冷卻輸送帶的冷風(fēng)吹脫，在加速冷卻過(guò)程中起到進(jìn)一步脫水的效果，同時(shí)使殘留的氣體被清除，該污泥送入回轉(zhuǎn)篩進(jìn)行篩分，不符合粒徑要求的污泥顆粒回流，將符合粒徑要求的污泥送入第三回轉(zhuǎn)烘干窯，污泥從第三回轉(zhuǎn)烘干窯出來(lái)后，送入振動(dòng)篩，將小于粒徑要求的污泥顆粒回流作為裹粉，符合粒徑要求的污泥團(tuán)粒可以作為燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥壓制品的原料，也可以作為供熱爐的輔助燃料；3.供熱系統(tǒng)，由沸騰爐、溫度調(diào)節(jié)器和控溫儀組成。溫度調(diào)節(jié)器和控溫儀通過(guò)控制風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和控制溫度的目的。沸騰爐產(chǎn)生的熱量進(jìn)入球形的一級(jí)調(diào)溫器內(nèi)(直徑3.5-4.5米)，通過(guò)控溫儀將溫度降至400～500℃，然后將一部分熱源通過(guò)溫度調(diào)節(jié)器將溫度控制在250～180℃之間，分別與第一回轉(zhuǎn)烘干窯和第三回轉(zhuǎn)烘干窯相接，另一部分熱源進(jìn)入二級(jí)調(diào)溫器內(nèi)(直徑1.0-2.5米)，將溫度降至250～350℃，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)器將溫度控制在220～180℃之間，與第三回轉(zhuǎn)烘干窯相接；4.除塵除氣系統(tǒng)，由三個(gè)旋風(fēng)除塵器、兩個(gè)水膜除塵器、兩個(gè)引風(fēng)機(jī)和煙囪組成。旋風(fēng)除塵采用多筒式旋風(fēng)除塵器，水膜除塵采用花崗巖材質(zhì)的圓柱狀水膜除塵器，旋風(fēng)除塵器和水膜除塵器的大小，以及引風(fēng)機(jī)功率的大小根據(jù)污泥處理數(shù)量的多少來(lái)確定。在三個(gè)回轉(zhuǎn)烘干窯的尾部安裝三個(gè)旋風(fēng)除塵器，除去尾氣的大部分粉塵，第一回轉(zhuǎn)烘干窯和冷卻輸送帶的尾氣，通過(guò)第一個(gè)水膜除塵器，第二和第三回轉(zhuǎn)烘干窯的尾氣，通過(guò)第二個(gè)水膜除塵器，進(jìn)一步除塵除氣，然后用兩個(gè)引風(fēng)機(jī)，將達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣，送入煙囪。旋風(fēng)除塵器和水膜除塵器的大小，以及引風(fēng)機(jī)功率的大小根據(jù)污泥處理數(shù)量的多少來(lái)確定。
權(quán)利要求
1.一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，它具有污泥預(yù)處理系統(tǒng)、污泥干化和成粒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、除塵除氣系統(tǒng)。污泥預(yù)處理系統(tǒng)具有槽式堆泥場(chǎng)(1)，在槽式堆泥場(chǎng)上設(shè)有翻混機(jī)(2)，吸泥管(3)，吸泥管依次與移動(dòng)式壓力泵(4)、均化機(jī)(5)、壓力泵(6)、擠條機(jī)(7)、裹粉機(jī)(8)相接；污泥干化和成粒系統(tǒng)具有第一斗帶式提升機(jī)(9)，第一斗帶式提升機(jī)依次與第一回轉(zhuǎn)烘干窯(10)、第一冷卻輸送帶(11)、第二斗帶式提升機(jī)(12)、第二回轉(zhuǎn)烘干窯(13)、第二冷卻輸送帶(14)、回轉(zhuǎn)篩(15)、斗式提升機(jī)(16)、第三回轉(zhuǎn)烘干窯(17)、振動(dòng)篩(18)、回流輸送帶(19)相接；供熱系統(tǒng)具有沸騰爐(20)，沸騰爐依次與一級(jí)調(diào)溫器(25)、二級(jí)調(diào)溫器(26)、第三溫度調(diào)節(jié)器(24)、第二回轉(zhuǎn)烘干窯(13)相接，一級(jí)調(diào)溫器(25)分別與控溫儀(21)、第一溫度調(diào)節(jié)器(22)、第二溫度調(diào)節(jié)器(23)相接，第二溫度調(diào)節(jié)器(23)與第一回轉(zhuǎn)烘干窯(10)相接，第一溫度調(diào)節(jié)器(22)與第三回轉(zhuǎn)烘干窯(17)相接；除塵除氣系統(tǒng)具有第一旋風(fēng)除塵器(27)、第二旋風(fēng)除塵器(28)、第三旋風(fēng)除塵器(29)，第一旋風(fēng)除塵器(27)與第一回轉(zhuǎn)烘干窯(10)相接、第二旋風(fēng)除塵器(28)與第二回轉(zhuǎn)烘干窯(13)相接、第三旋風(fēng)除塵器(29)與第三回轉(zhuǎn)烘干窯(17)相接，第一旋風(fēng)除塵器(27)和第一通風(fēng)管(35)依次與第一水膜除塵器(30)、第一引風(fēng)機(jī)(32)、煙囪(34)相接，第二旋風(fēng)除塵器(28)和第三旋風(fēng)除塵器(29)通過(guò)第二通風(fēng)管(36)依次與第二水膜除塵器(31)、第二引風(fēng)機(jī)(33)、煙囪(34)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一回轉(zhuǎn)烘干窯(10)直徑為1.8～2.0m，長(zhǎng)度為22.0～24.0m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二回轉(zhuǎn)烘干窯(13)直徑為1.6～1.8m，長(zhǎng)度為20.0～22.0m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的第三回轉(zhuǎn)烘干窯(17)直徑為1.2～1.5m，長(zhǎng)度為16.0～18.0m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的一級(jí)調(diào)溫器(25)為球形，其直徑為3.5-4.5米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的二級(jí)調(diào)溫器(26)為球形，其直徑為1.0-2.5米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一冷卻輸送帶(11)和第二冷卻輸送帶(14)具有輸送帶，輸送帶外設(shè)有封閉箱，在封閉箱頂部設(shè)有與污泥前進(jìn)方向成45度角的多個(gè)冷風(fēng)噴射嘴。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三段式低溫污泥干化和成粒系統(tǒng)。它具有污泥預(yù)處理系統(tǒng)、污泥干化和成粒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、除塵除氣系統(tǒng)。本發(fā)明已在江蘇無(wú)錫投入使用，實(shí)踐表明，該項(xiàng)裝置不僅使污水處理廠污泥得到有效的干化，而且使污泥自然形成符合燒制輕質(zhì)節(jié)能磚和生產(chǎn)水泥壓制品硬度要求的團(tuán)粒，并使90％以上的熱值得到有效的保存，作為輔助燃料，污泥干化時(shí)的部分熱能來(lái)自干化后的污泥團(tuán)粒本身，從而使污泥資源得到了最大化的利用，在獲得顯著社會(huì)效益的同時(shí)，也獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C02F11/12GK1673131SQ20051004903
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者翁煥新, 蘇閩華 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)