專利名稱：污泥制炭設(shè)備及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)，尤其涉及一種高效、環(huán)保的污泥制炭設(shè)備及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
隨著污水治理技術(shù)的飛速發(fā)展，曾經(jīng)困擾經(jīng)濟(jì)發(fā)展水環(huán)境污染問題已得到改善， 但在污水處理過程中所產(chǎn)生的污泥，如不經(jīng)處置直接排放，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。目前 污泥處理方法的種類繁多，但大都存在一些弊端，如處理不徹底、易產(chǎn)生新的二次污染等。 據(jù)國家環(huán)保部門統(tǒng)計，到2015年，我國城鎮(zhèn)污水處理率將達(dá)到60%，屆時每年全國污泥產(chǎn) 生量將達(dá)到3560萬噸，污水處理廠將達(dá)到1800座。國內(nèi)目前污泥處理的現(xiàn)狀是83%以上 棄置、10%焚燒、6%填埋，不到的污泥是通過堆肥等技術(shù)處理后回用于土地，污泥二次 污染已經(jīng)成為亟待解決的環(huán)境問題?？v觀國內(nèi)40年來污泥干化技術(shù)的發(fā)展歷程，可以看出 污泥干化采用的仍是幾十年前的傳統(tǒng)干燥技術(shù)，只不過經(jīng)過一定的改造，以使之更適應(yīng)污 泥這種物料而已，技術(shù)壁壘并不高。另一方面，發(fā)達(dá)國家干化焚燒技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是 其設(shè)備復(fù)雜、造價高昂、運行費用較高、操作也比較困難，在國內(nèi)一般的企業(yè)和城市難以大 規(guī)模推廣。因此，開發(fā)一種高效、環(huán)保并能夠特別適應(yīng)于中國國情的污泥處理工藝和設(shè)備迫 在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種污泥制炭設(shè)備及其應(yīng)用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中污泥處 理工藝存在的上述問題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提出一種污泥制炭設(shè)備，包括通過可燃?xì)?管道連接的爐體和可燃?xì)馓幚聿糠?；所述爐體內(nèi)由上到下依次設(shè)有上層裂解室、中層半裂解半煅燒室、下層煅燒室及 底層燃燒器，且所述三室中相鄰的兩室之間相互連通，所述上層裂解室設(shè)有進(jìn)料口，所述下 層煅燒室設(shè)有出料口，所述中層半裂解半煅燒室與所述下層煅燒室之間設(shè)有可燃?xì)獬隹冢?所述底層燃燒器設(shè)有可燃?xì)馊肟冢凰隹扇細(xì)馓幚聿糠职ㄒ来芜B接的生物質(zhì)氣化爐、煙塵處理器、可燃?xì)鈨艋?及可燃?xì)饫淠?，且所述煙塵處理器、可燃?xì)鈨艋髋c可燃?xì)饫淠髦邢噜彽膬烧咧g通 過可燃?xì)夤艿肋B接，所述中層半裂解半煅燒室與所述下層煅燒室之間的可燃?xì)獬隹谕ㄟ^可 燃?xì)夤艿肋B接至所述煙塵處理器的出口與所述可燃?xì)鈨艋鞯娜肟谥g的可燃?xì)夤艿郎希?所述可燃?xì)饫淠鞯某隹谕ㄟ^設(shè)有引風(fēng)機(jī)的可燃?xì)夤艿肋B接至所述底層燃燒器的可燃?xì)?入口 ；所述下層煅燒室的出料口后依次連接有炭粉水淋冷卻裝置、炭粉無篩粉碎機(jī)及炭 粉成形制棒機(jī)。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述上層裂解室還設(shè)有與用于煙氣冷卻回收的負(fù)壓裝置連接的負(fù)壓連接口。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述上層裂解室還設(shè)有用于借助負(fù)壓將爐體內(nèi)的余熱吸 收進(jìn)所述上層裂解室的余熱進(jìn)口。上述的污泥制炭設(shè)備中，還包括進(jìn)料部分，由上料斗與分料器組成，所述上料斗與 分料器之間還設(shè)有與減速電機(jī)連接的上料絞籠，所述分料器中還設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)分料的分料 葉片。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述可燃?xì)獬隹谶B接至所述煙塵處理器的出口與所述可 燃?xì)鈨艋鞯娜肟谥g的連接點與所述可燃?xì)獬隹谥g的可燃?xì)夤艿郎?、所述煙塵處理器 的出口與所述連接點之間的可燃?xì)夤艿郎弦约八隹扇細(xì)饫淠鞯某隹谂c所述引風(fēng)機(jī)之 間的可燃?xì)夤艿郎暇O(shè)有可燃?xì)饪刂崎y。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述連接點與所述可燃?xì)獬隹谥g的可燃?xì)夤艿郎?、?及所述可燃?xì)鈨艋鞯某隹谂c所述可燃?xì)饫淠鞯娜肟谥g的可燃?xì)夤艿郎暇O(shè)有用于 泄壓的安全片。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述連接點與所述可燃?xì)獬隹谥g的可燃?xì)夤艿郎线€設(shè) 有可燃?xì)獗O(jiān)視口。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述可燃?xì)饫淠魃显O(shè)有冷凝進(jìn)水口及冷凝出水口，所 述可燃?xì)饫淠鞯牡撞窟€設(shè)有焦油排出口。上述的污泥制炭設(shè)備中，所述生物質(zhì)氣化爐的出口直接連接至所述煙塵處理器； 所述煙塵處理器的頂部設(shè)有噴淋進(jìn)水口，底部設(shè)有除塵噴水口 ；所述生物質(zhì)氣化爐側(cè)面設(shè) 有操作平臺，下方設(shè)有密封水池，所述密封水池側(cè)面設(shè)有出水口。本發(fā)明的技術(shù)方案還提供一種應(yīng)用上述污泥制炭設(shè)備進(jìn)行污泥制炭的方法，包括 以下步驟將污泥均勻地送到所述爐體內(nèi)部的所述上層裂解室，對所述污泥進(jìn)行裂解處理； 再將污泥送入所述中層半裂解半煅燒室，使污泥半裂解半煅燒反應(yīng)；反應(yīng)后的污泥再輸送 到所述下層煅燒室進(jìn)行煅燒；再經(jīng)過所述炭粉水淋冷卻裝置進(jìn)行噴淋冷卻；之后再由所述 炭粉無篩粉碎機(jī)進(jìn)行無篩粉碎；粉碎后再送入所述炭粉成形制棒機(jī)制棒，從而得到成品炭 粉和炭棒；其中，所述中層半裂解半煅燒室和所述下層煅燒室在制棒過程中產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng) 過所述可燃?xì)鈨艋?、所述可燃?xì)饫淠鞣謩e進(jìn)行凈化、冷凝處理后，再經(jīng)過所述可燃?xì)夤?道和所述引風(fēng)機(jī)送到所述底層燃燒器，給所述下層煅燒室加熱；其中，在制棒過程的初始階段以及在所述中層半裂解半煅燒室和下層煅燒室產(chǎn)生 的可燃?xì)獠蛔銜r，通過所述生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生可燃?xì)?，也?jīng)過所述引風(fēng)機(jī)輸送到所述底層 燃燒器，給所述下層煅燒室加熱。本發(fā)明技術(shù)方案提供的污泥制炭設(shè)備及其應(yīng)用方法針對污泥的處理徹底且速度 快；制炭效果好，能量回收率高，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于焚燒處理；在整個污泥處理過程中污泥處于密 閉狀態(tài)處理，不與外界接觸，工作場所清潔衛(wèi)生。


圖1為本發(fā)明污泥制炭設(shè)備實施例的爐體部分外觀主視圖2A 2B分別為圖1所示實施例爐體部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖及外部結(jié)構(gòu)右視 圖；圖3為本發(fā)明污泥制炭設(shè)備實施例的可燃?xì)馓幚聿糠值慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記如下所示101爐體102上層裂解室
103中層半裂解半煅燒室104下層煅燒室
105底層燃燒器106進(jìn)料口
107出料口108可燃?xì)獬隹?br> 109可燃?xì)馊肟?10生物質(zhì)氣化爐
111煙塵處理器112可燃?xì)鈨艋?br> 113可燃?xì)饫淠?14可燃?xì)夤艿?br> 115引風(fēng)機(jī)116負(fù)壓連接口
117電磁式調(diào)速電機(jī)118減速器
119連接點120可燃?xì)饪刂崎y
121安全片122可燃?xì)獗O(jiān)視口
123冷凝進(jìn)水口124冷凝出水口
125焦油排放口126噴淋進(jìn)水口
127除塵噴水口128操作平臺
129密封水池130出水口
131室間連接處132余熱入口
133爐體保溫層134物料行走裝置
135傳動連接裝置
具體實施例方式在說明本發(fā)明的實施例之前，以下先對提出本發(fā)明所基于的實驗及其原理進(jìn)行簡 單介紹。通過實驗，本發(fā)明提出了污泥制炭設(shè)備及其應(yīng)用方法來處理污泥，此工藝(污泥 受熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使之穩(wěn)定、減容)具有滅菌效果好、處理迅速、占地相對較少、處置后污 泥穩(wěn)定并可利用其所含有機(jī)物實施能源回收等優(yōu)點，可達(dá)到使污泥處置減量化、無害化、資 源化的目的。表1污泥制炭處理數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
一種污泥制炭設(shè)備，其特征在于，包括通過可燃?xì)夤艿肋B接的爐體和可燃?xì)馓幚聿糠?；所述爐體內(nèi)由上到下依次設(shè)有上層裂解室、中層半裂解半煅燒室、下層煅燒室及底層燃燒器，且所述三室中相鄰的兩室之間相互連通，所述上層裂解室設(shè)有進(jìn)料口，所述下層煅燒室設(shè)有出料口，所述中層半裂解半煅燒室與所述下層煅燒室之間設(shè)有可燃?xì)獬隹?，所述底層燃燒器設(shè)有可燃?xì)馊肟?；所述可燃?xì)馓幚聿糠职ㄒ来芜B接的生物質(zhì)氣化爐、煙塵處理器、可燃?xì)鈨艋骷翱扇細(xì)饫淠?，且所述煙塵處理器、可燃?xì)鈨艋髋c可燃?xì)饫淠髦邢噜彽膬烧咧g通過可燃?xì)夤艿肋B接，所述中層半裂解半煅燒室與所述下層煅燒室之間的可燃?xì)獬隹谕ㄟ^可燃?xì)夤艿肋B接至所述煙塵處理器的出口與所述可燃?xì)鈨艋鞯娜肟谥g的可燃?xì)夤艿郎?，所述可燃?xì)饫淠鞯某隹谕ㄟ^設(shè)有引風(fēng)機(jī)的可燃?xì)夤艿肋B接至所述底層燃燒器的可燃?xì)馊肟?；所述下層煅燒室的出料口后依次連接有炭粉水淋冷卻裝置、炭粉無篩粉碎機(jī)及炭粉成形制棒機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述上層裂解室還設(shè)有與用于煙 氣冷卻回收的負(fù)壓裝置連接的負(fù)壓連接口。
3.如權(quán)利要求2所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述上層裂解室還設(shè)有用于借助 負(fù)壓將爐體內(nèi)的余熱吸收進(jìn)所述上層裂解室的余熱進(jìn)口。
4.如權(quán)利要求1所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括進(jìn)料部分，由上料斗 與分料器組成，所述上料斗與分料器之間還設(shè)有與減速電機(jī)連接的上料絞籠，所述分料器 中還設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)分料的分料葉片。
5.如權(quán)利要求1 4任一項所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述可燃?xì)獬隹谶B接至 所述煙塵處理器的出口與所述可燃?xì)鈨艋鞯娜肟谥g的連接點與所述可燃?xì)獬隹谥g 的可燃?xì)夤艿郎?、所述煙塵處理器的出口與所述連接點之間的可燃?xì)夤艿郎弦约八隹扇?氣冷凝器的出口與所述引風(fēng)機(jī)之間的可燃?xì)夤艿郎暇O(shè)有可燃?xì)饪刂崎y。
6.如權(quán)利要求5所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述連接點與所述可燃?xì)獬隹谥?間的可燃?xì)夤艿郎?、以及所述可燃?xì)鈨艋鞯某隹谂c所述可燃?xì)饫淠鞯娜肟谥g的可燃 氣管道上均設(shè)有用于泄壓的安全片。
7.權(quán)利要求6所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述連接點與所述可燃?xì)獬隹谥g 的可燃?xì)夤艿郎线€設(shè)有可燃?xì)獗O(jiān)視口。
8.如權(quán)利要求1 4任一項所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述可燃?xì)饫淠魃显O(shè) 有冷凝進(jìn)水口及冷凝出水口，所述可燃?xì)饫淠鞯牡撞窟€設(shè)有焦油排出口。
9.如權(quán)利要求1 4任一項所述的污泥制炭設(shè)備，其特征在于，所述生物質(zhì)氣化爐的出 口直接連接至所述煙塵處理器；所述煙塵處理器的頂部設(shè)有噴淋進(jìn)水口，底部設(shè)有除塵噴 水口 ；所述生物質(zhì)氣化爐側(cè)面設(shè)有操作平臺，下方設(shè)有密封水池，所述密封水池側(cè)面設(shè)有出 水口。
10.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述污泥制炭設(shè)備進(jìn)行污泥制炭的方法，其特征在于，包括 以下步驟將污泥均勻地送到所述爐體內(nèi)部的所述上層裂解室，對所述污泥進(jìn)行裂解處理；再將污泥送入所述中層半裂解半煅燒室，使污泥半裂解半煅燒反應(yīng)；反應(yīng)后的污泥再輸送到所 述下層煅燒室進(jìn)行煅燒；再經(jīng)過所述炭粉水淋冷卻裝置進(jìn)行噴淋冷卻；之后再由所述炭粉 無篩粉碎機(jī)進(jìn)行無篩粉碎；粉碎后再送入所述炭粉成形制棒機(jī)制棒，從而得到成品炭粉和 炭棒；其中，所述中層半裂解半煅燒室和所述下層煅燒室在制棒過程中產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng)過所 述可燃?xì)鈨艋?、所述可燃?xì)饫淠鞣謩e進(jìn)行凈化、冷凝處理后，再經(jīng)過所述可燃?xì)夤艿篮?所述引風(fēng)機(jī)送到所述底層燃燒器，給所述下層煅燒室加熱； 其中，在制棒過程的初始階段以及在所述中層半裂解半煅燒室和下層煅燒室產(chǎn)生的可 燃?xì)獠蛔銜r，通過所述生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生可燃?xì)?，也?jīng)過所述引風(fēng)機(jī)輸送到所述底層燃燒 器，給所述下層煅燒室加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污泥制炭設(shè)備，由通過可燃?xì)夤艿肋B接的爐體和可燃?xì)馓幚聿糠纸M成，前者包括上層裂解室、中層半裂解半煅燒室、下層煅燒室及底層燃燒器等部件，后者則包括生物質(zhì)氣化爐、煙塵處理器、可燃?xì)鈨艋鳌⒖扇細(xì)饫淠骷耙L(fēng)機(jī)等部件。本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用上述污泥制炭設(shè)備進(jìn)行制炭的方法。本發(fā)明技術(shù)方案提供的污泥制炭設(shè)備及其應(yīng)用方法針對污泥的處理徹底且速度快；制炭效果好，能量回收率高，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于焚燒處理；在整個污泥處理過程中污泥處于密閉狀態(tài)處理，不與外界接觸，工作場所清潔衛(wèi)生。
文檔編號C02F11/10GK101955778SQ20101029576
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者孔曄, 張營舟 申請人:孔曄