本實(shí)用新型涉及一種污泥處理裝置,特別涉及一種低能耗低排放污泥干化碳化裝置。
背景技術(shù):
污泥碳化技術(shù)(干式碳化)屬于一種熱解技術(shù),主要為獲得污泥炭。污泥碳化的優(yōu)勢在于能夠獲得具有多種用途的碳化產(chǎn)品,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)碳化工藝改善其性能,用作土壤改良劑、建材原料、燃料、廉價(jià)吸附劑等。相比了衛(wèi)生填埋、好氧堆肥、焚燒等傳統(tǒng)污泥處理處置技術(shù),污泥碳化節(jié)約了土地資源,同時(shí)以清潔的處理處置方式實(shí)現(xiàn)了能源化和資源化利用,擁有其自身的獨(dú)特優(yōu)勢,因此,污泥碳化技術(shù)具有良好的技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用前景。
然而,由于目前污泥碳化工藝中用到的碳化爐仍存在技術(shù)問題,導(dǎo)致污泥碳化過程(包括污泥干化)能耗較高、污染物排放超標(biāo)。同時(shí),由于目前污泥碳化工藝的不完善,導(dǎo)致整個(gè)過程中,生產(chǎn)不連續(xù),生產(chǎn)效率低,能耗量大,而且生產(chǎn)出來的生物炭的成分和性質(zhì)不穩(wěn)定,不能直接運(yùn)用于某些要求較高的產(chǎn)品中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題中的至少之一,本申請?zhí)峁┝艘环N低能耗低排放污泥干化碳化裝置,其解決了待處理污泥從干化到碳化再到成為最終污泥碳的生產(chǎn)問題,其不僅可以更高效的得到污泥碳產(chǎn)品,還能夠最大限度減少熱量浪費(fèi),降低污泥干化、碳化過程的能源消耗,減少顆粒物等污染物排放。
為了達(dá)到本申請目的,本申請?zhí)峁┝艘环N低能耗低排放污泥干化碳化裝置,包括:
干化倉,包括干化腔室和設(shè)于干化腔室中的干化螺旋管組,所述干化螺旋管組內(nèi)設(shè)有螺桿,所述干化螺旋管組設(shè)有污泥入口和干化污泥出口,所述干化倉上設(shè)有與干化腔室連通的干化用氣入口和干化用氣出口;
碳化倉,位于干化倉的下方,所述碳化倉包括碳化腔室和設(shè)于碳化腔室中的碳化螺旋管組,所述碳化螺旋管組內(nèi)設(shè)有螺桿,所述碳化螺旋管組設(shè)有碳化污泥出口及與干化污泥出口連通的干化污泥入口,所述碳化倉上設(shè)有與碳化腔室連通的碳化用氣入口和碳化用氣出口;
冷卻倉,位于碳化倉的下方,所述冷卻倉包括冷卻腔室和設(shè)于冷卻腔室中的冷卻螺旋管組,所述冷卻螺旋管組內(nèi)設(shè)有螺桿,所述冷卻螺旋管組設(shè)有冷卻污泥出口及與碳化污泥出口連通的碳化污泥入口,所述冷卻倉上設(shè)有與冷卻腔室連通的冷卻用氣入口和冷卻用氣出口。
可選地,所述干化螺旋管組、碳化螺旋管組、冷卻螺旋管組中的至少一者的外壁上設(shè)有翅片。
可選地,所述干化污泥出口和干化污泥入口的連通管路上設(shè)有干化污泥取樣口。
可選地,所述冷卻污泥出口處連有排放管路,所述排放管路上設(shè)有碳化污泥取樣口。
可選地,所述干化螺旋管組包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的干化送料管,多個(gè)所述干化送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,且相鄰干化送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板;
所述碳化螺旋管組包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的碳化送料管,多個(gè)所述碳化送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,且相鄰碳化送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板;
所述冷卻螺旋管組包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的冷卻送料管,多個(gè)所述冷卻送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,且相鄰冷卻送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板。
可選地,所述碳化螺旋管組上設(shè)有碳化尾氣出口,所述碳化尾氣出口連接一級碳化氣管道,所述一級碳化氣管道連接除塵器,所述除塵器連接二級碳化氣管道,所述二級碳化氣管道連接碳化倉的碳化用氣入口,所述碳化用氣入口設(shè)有氣體燃燒器。
可選地,所述氣體燃燒器連接有混合燃?xì)夤艿溃龌旌先細(xì)夤艿肋B接氣體混合器,所述氣體混合器與干化用氣出口通過管路相連通。
可選地,所述干化螺旋管組上設(shè)有干化尾氣出口,所述干化尾氣出口連接有干化尾氣管道,所述干化尾氣管道連接冷凝器,所述冷凝器的出氣口連接有一級混合冷卻氣管道,所述一級混合冷卻氣管道與冷卻倉上的冷卻用氣入口相連通,且在其連通管路上設(shè)有引風(fēng)機(jī)。
可選地,所述冷卻倉的冷卻用氣出口連接一級預(yù)熱氣管道,所述一級預(yù)熱氣管道通過三通閥分別與一級混合冷卻氣管道和氣體混合器連通。
可選地,所述碳化倉的碳化用氣出口連接一級煙氣管道,所述一級煙氣管道通過三通閥分別與干化用氣入口和氣體混合器連通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的污泥干化碳化裝置,通過在豎直方向上由上到下依次設(shè)計(jì)干化倉、碳化倉和冷卻倉,即將污泥干化碳化處理的三個(gè)步驟緊密的聯(lián)系起來,即待處理污泥加入到干化倉中進(jìn)行干化處理后,在螺桿的推送和污泥自身重力的作用下干化后的污泥會直接進(jìn)入到碳化倉中,污泥在碳化倉中根據(jù)需要被碳化,碳化后的熱的污泥碳在螺桿的推送和污泥碳自身重力的作用下直接進(jìn)入到冷卻倉中,即在冷卻倉中被充分冷卻,冷卻后的污泥碳便可直接當(dāng)做原料或是其他用途使用,本實(shí)用新型中對污泥的干化碳化處理可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),且非常的高效,因此本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)大大提高污泥的干化碳化效率。
同時(shí),在干化螺旋管組、碳化螺旋管組、冷卻螺旋管組中的至少一者的外壁上設(shè)有翅片,可實(shí)現(xiàn)讓干化螺旋管組、碳化螺旋管組或冷卻螺旋管組中的污泥被更好的加熱或冷卻。
同時(shí),所述干化污泥出口和干化污泥入口的連通管路上設(shè)有干化污泥取樣口,可實(shí)現(xiàn)了解污泥干化的程度,從而方便于對干化用氣入口處通入的氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外,所述冷卻污泥出口處連有排放管路,所述排放管路上設(shè)有碳化污泥取樣口,可實(shí)現(xiàn)了解污泥碳化的程度,從而方便對碳化用氣入口處通入的氣體進(jìn)行調(diào)節(jié),由此可實(shí)現(xiàn)獲得更好的污泥碳產(chǎn)品。
同時(shí),所述干化螺旋管組包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的干化送料管,多個(gè)所述干化送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,即可實(shí)現(xiàn)獲得更大的加熱干化長度,以實(shí)現(xiàn)減小整個(gè)污泥干化碳化裝置的長度,同時(shí)相鄰干化送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板,可保證對干化送料管中的污泥進(jìn)行充分的干化;另外,所述碳化螺旋管組包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的碳化送料管,多個(gè)所述碳化送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,即可實(shí)現(xiàn)獲得更大的加熱碳化長度,以實(shí)現(xiàn)減小整個(gè)污泥干化碳化裝置的長度,同時(shí)相鄰碳化送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板,可保證對碳化送料管中的污泥進(jìn)行充分的碳化;另外,所述冷卻螺旋管組包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的冷卻送料管,多個(gè)所述冷卻送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,即可實(shí)現(xiàn)獲得更大的冷卻污泥碳長度,以實(shí)現(xiàn)減小整個(gè)污泥干化碳化裝置的長度,同時(shí)相鄰冷卻送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板,可保證對冷卻送料管中的污泥進(jìn)行充分的冷卻。
同時(shí),污泥碳化過程中產(chǎn)生的碳化尾氣從碳化尾氣出口中出去后,經(jīng)過除塵器除塵后進(jìn)入到碳化用氣入口中,并通過燃燒器燃燒,以產(chǎn)生高溫氣體供碳化倉中加熱碳化送料管,由此可實(shí)現(xiàn)充分利用碳化過程中產(chǎn)生的尾氣,以達(dá)到降低能源消耗和減少顆粒物等污染物排放的目的。
同時(shí),所述氣體燃燒器連接有混合燃?xì)夤艿?,所述混合燃?xì)夤艿肋B接氣體混合器,所述氣體混合器與干化用氣出口通過管路相連通,由此可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步利用干化用氣出口處排出的熱氣體,即實(shí)現(xiàn)最大限度減少熱量浪費(fèi),降低能源消耗。
同時(shí),污泥干化過程中產(chǎn)生的干化尾氣從干化尾氣出口中出去后,經(jīng)過冷凝器冷卻后進(jìn)入到冷卻用氣入口中,由此可實(shí)現(xiàn)避免干化尾氣直接外排而導(dǎo)致的產(chǎn)生異味和污染控制,同時(shí)也避免讓干化尾氣中的含碳?xì)怏w成分流失而未被充分利用,由此實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的實(shí)用性。
同時(shí),所述冷卻倉的冷卻用氣出口連接一級預(yù)熱氣管道,所述一級預(yù)熱氣管道通過三通閥分別與一級混合冷卻氣管道和氣體混合器連通,由此通過調(diào)節(jié)三通閥的導(dǎo)通方向,可實(shí)現(xiàn)一方面重復(fù)利用冷氣體,降低能耗;另一方面讓干化尾氣中的含碳?xì)怏w成分能夠進(jìn)入到碳化用氣入口中,并被燃燒以為碳化倉提供熱量,即可實(shí)現(xiàn)減少熱量浪費(fèi)和減少顆粒物等污染物排放。
同時(shí),所述碳化倉的碳化用氣出口連接一級煙氣管道,所述一級煙氣管道通過三通閥分別與干化用氣入口和氣體混合器連通,由此通過調(diào)節(jié)三通閥的導(dǎo)通方向,可實(shí)現(xiàn)一方面重復(fù)利用碳化用氣出口處排出的熱氣體進(jìn)行干化步驟,降低能耗;另一方面,也可以重復(fù)利用碳化用氣出口處排出的熱氣體進(jìn)行碳化步驟,同時(shí)還進(jìn)一步燃燒掉氣體中的含碳?xì)怏w成分,由此可實(shí)現(xiàn)最大限度減少熱量浪費(fèi)。
本申請的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本申請而了解。本申請的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對本申請技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本申請的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對本申請技術(shù)方案的限制。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中污泥干化碳化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,圖1中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
1-干化倉,2-碳化倉,3-冷卻倉,4-干化用氣入口,5-干化用氣出口,6-碳化用氣入口,7-碳化用氣出口,8-冷卻用氣入口,9-冷卻用氣出口,10-隔熱件,11-氣體導(dǎo)流板,12-干化螺旋管組,13-碳化螺旋管組,14-冷卻螺旋管組,15-翅片,16-干化污泥取樣口,17-炭化污泥取樣口,18-干化尾氣出口,19-干化尾氣管道,20-冷凝器,21-一級混合冷卻氣管道,22-三通閥門,23-空氣管道,24-二級混合冷卻氣管道,25-引風(fēng)機(jī),26-一級預(yù)熱氣管道,27-三通閥門,28-預(yù)熱氣回風(fēng)管道,29-二級預(yù)熱氣管道,30-氣體混合器,31-碳化尾氣出口,32-一級碳化氣管道,33-除塵器,34-二級碳化氣管道,35-混合燃?xì)夤艿溃?6-氣體燃燒器,37-一級煙氣管道,38-三通閥門,39-煙氣回風(fēng)管道,40-二級煙氣管道,41-引風(fēng)機(jī),42-冷煙氣管道,43-三通閥門,44-冷煙氣排放管道,45-冷煙氣回風(fēng)管道。
具體實(shí)施方式
為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本申請的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本申請,但是,本申請還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施,因此,本申請的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
下面結(jié)合附圖1描述本申請一實(shí)施例中的一種低能耗低排放污泥干化碳化裝置,其包括:
干化倉1,包括干化腔室和設(shè)于干化腔室中的干化螺旋管組12,所述干化螺旋管組12內(nèi)設(shè)有螺桿,所述干化螺旋管組設(shè)有污泥入口和干化污泥出口,所述干化倉1上設(shè)有與干化腔室連通的干化用氣入口4和干化用氣出口5;
碳化倉2,位于干化倉1的下方,所述碳化倉2包括碳化腔室和設(shè)于碳化腔室中的碳化螺旋管組13,所述碳化螺旋管組13內(nèi)設(shè)有螺桿,所述碳化螺旋管組13設(shè)有碳化污泥出口及與干化污泥出口連通的干化污泥入口,所述碳化倉2上設(shè)有與碳化腔室連通的碳化用氣入口6和碳化用氣出口7;
冷卻倉3,位于碳化倉2的下方,所述冷卻倉3包括冷卻腔室和設(shè)于冷卻腔室中的冷卻螺旋管組14,所述冷卻螺旋管組14內(nèi)設(shè)有螺桿,所述冷卻螺旋管組14設(shè)有冷卻污泥出口及與碳化污泥出口連通的碳化污泥入口,所述冷卻倉3上設(shè)有與冷卻腔室連通的冷卻用氣入口8和冷卻用氣出口9。
本實(shí)用新型提供的污泥干化碳化裝置,通過在豎直方向上由上到下依次設(shè)計(jì)干化倉1、碳化倉2和冷卻倉3,即將污泥干化碳化處理的三個(gè)步驟緊密的聯(lián)系起來,即待處理污泥加入到干化倉1中進(jìn)行干化處理后,在螺桿的推送和污泥自身重力的作用下干化后的污泥會直接進(jìn)入到碳化倉2中,污泥在碳化倉2中根據(jù)需要被碳化,碳化后的熱的污泥碳在螺桿的推送和污泥碳自身重力的作用下直接進(jìn)入到冷卻倉3中,即在冷卻倉3中被充分冷卻,冷卻后的污泥碳便可直接當(dāng)做原料或是其他用途使用,本實(shí)用新型中對污泥的干化碳化處理可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),且非常的高效,因此本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)大大提高污泥的干化碳化效率。
作為優(yōu)選,本實(shí)施例中,所述干化倉1和碳化倉2之間設(shè)有隔熱件10,所述碳化倉2和冷卻倉3之間同樣也設(shè)有隔熱件,通過隔熱件10可避免化倉1和碳化倉2之間、碳化倉2和冷卻倉3的相互影響,即保證本實(shí)用新型能夠正常、高效的進(jìn)行干化、碳化、冷卻操作。
本實(shí)用新型中,所述干化螺旋管組12、碳化螺旋管組13、冷卻螺旋管組14中的至少一者的外壁上設(shè)有翅15片,作為優(yōu)選,本實(shí)施例中,干化螺旋管組12、碳化螺旋管組13、冷卻螺旋管組14的外壁上均設(shè)有翅片15,由此可實(shí)現(xiàn)讓干化螺旋管組12、碳化螺旋管組13和冷卻螺旋管組14中的污泥被更好的加熱或冷卻。
本實(shí)施例中,所述干化污泥出口和干化污泥入口的連通管路上設(shè)有干化污泥取樣口16,可實(shí)現(xiàn)了解污泥干化的程度,從而方便于對干化用氣入口4處通入的氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外,所述冷卻污泥出口處連有排放管路,所述排放管路上設(shè)有碳化污泥取樣口17,可實(shí)現(xiàn)了解污泥碳化的程度,從而方便對碳化用氣入口6處通入的氣體進(jìn)行調(diào)節(jié),由此可實(shí)現(xiàn)獲得更好的污泥碳產(chǎn)品。
本實(shí)施例中,所述干化螺旋管組12包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的干化送料管,多個(gè)所述干化送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,即可實(shí)現(xiàn)獲得更大的加熱干化長度,以實(shí)現(xiàn)減小整個(gè)污泥干化碳化裝置的長度,同時(shí)相鄰干化送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板11,可保證對干化送料管中的污泥進(jìn)行充分的干化;另外,所述碳化螺旋管組13包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的碳化送料管,多個(gè)所述碳化送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,即可實(shí)現(xiàn)獲得更大的加熱碳化長度,以實(shí)現(xiàn)減小整個(gè)污泥干化碳化裝置的長度,同時(shí)相鄰碳化送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板11,可保證對碳化送料管中的污泥進(jìn)行充分的碳化;另外,所述冷卻螺旋管組14包括至少兩個(gè)內(nèi)設(shè)螺桿且首尾相通的冷卻送料管,多個(gè)所述冷卻送料管在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置,即可實(shí)現(xiàn)獲得更大的冷卻污泥碳長度,以實(shí)現(xiàn)減小整個(gè)污泥干化碳化裝置的長度,同時(shí)相鄰冷卻送料管之間設(shè)有氣體導(dǎo)流板11,可保證對冷卻送料管中的污泥進(jìn)行充分的冷卻。
作為優(yōu)選,本實(shí)施例中,多個(gè)所述干化送料管沿豎直方向設(shè)置,以實(shí)現(xiàn)污泥能夠更好的在干化送料管之間傳送。在另一實(shí)施例中,為了降低整個(gè)干化倉1的高度,可將多個(gè)所述干化送料管設(shè)計(jì)為在直方向和水平方向均錯(cuò)開設(shè)置,由此可實(shí)現(xiàn)降低高度,同時(shí)保證污泥能夠在干化送料管之間傳送。同上所述,多個(gè)所述干化送料管優(yōu)選為沿豎直方向設(shè)置,在另一實(shí)施例中,多個(gè)所述碳化送料管在豎直方向和水平方向均錯(cuò)開設(shè)置;多個(gè)所述冷卻送料管優(yōu)選為沿豎直方向設(shè)置,在另一實(shí)施例中,多個(gè)所述冷卻送料管在豎直方向和水平方向均錯(cuò)開設(shè)置。
本實(shí)施例中,所述碳化螺旋管組13上設(shè)有碳化尾氣出口31,所述碳化尾氣出口31連接一級碳化氣管道32,所述一級碳化氣管道32連接除塵器33,所述除塵器33連接二級碳化氣管道34,所述二級碳化氣管道34連接碳化倉2的碳化用氣入口6,所述碳化用氣入口6設(shè)有氣體燃燒器36,即污泥碳化過程中產(chǎn)生的碳化尾氣從碳化尾氣出口31中出去后,經(jīng)過除塵器33除塵后進(jìn)入到碳化用氣入口6中,并通過燃燒器36燃燒,以產(chǎn)生高溫氣體供碳化倉2中加熱碳化送料管,由此可實(shí)現(xiàn)充分利用碳化過程中產(chǎn)生的尾氣,以達(dá)到降低能源消耗和減少顆粒物等污染物排放的目的。
本實(shí)施例中,所述氣體燃燒器36連接有混合燃?xì)夤艿?5,所述混合燃?xì)夤艿?5連接氣體混合器30,所述氣體混合器30與干化用氣出口5通過管路相連通。由此可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步利用干化用氣出口5處排出的熱氣體,即實(shí)現(xiàn)最大限度減少熱量浪費(fèi),降低能源消耗。更具體地說,本實(shí)施例中,干化倉1的干化用氣出口5連接冷煙氣管道42,冷煙氣管道42連接三通閥門43,三通閥門43一方向連接冷煙氣排放管道44,三通閥門43另一方向連接冷煙氣回風(fēng)管道45,冷煙氣回風(fēng)管道45連接氣體混合器30。由此通過調(diào)節(jié)三通閥門43的導(dǎo)通方向,可實(shí)現(xiàn)一方面排放掉使用完畢的氣體,另一方面,也可以重復(fù)利用干化用氣出口5處排出的熱氣體進(jìn)行碳化步驟,同時(shí)還進(jìn)一步燃燒掉氣體中的含碳?xì)怏w成分,由此可實(shí)現(xiàn)最大限度減少熱量浪費(fèi)。
本實(shí)施例中,所述干化螺旋管組12上設(shè)有干化尾氣出口18,所述干化尾氣出口18連接有干化尾氣管道19,所述干化尾氣管道19連接冷凝器20,所述冷凝器20的出氣口連接有一級混合冷卻氣管道21,所述一級混合冷卻氣管道21安裝三通閥門22,三通閥門22一方向連接空氣管道23,三通閥門22另一方向連接二級混合冷卻氣管道24,所述二級混合冷卻氣管道24連接冷卻倉3的氣體入口8,且所述二級混合冷卻氣管道24安裝引風(fēng)機(jī)25,即污泥干化過程中產(chǎn)生的干化尾氣從干化尾氣出口18中出去后,經(jīng)過冷凝器20冷卻后進(jìn)入到冷卻用氣入口8中,由此可實(shí)現(xiàn)避免干化尾氣直接外排而導(dǎo)致的產(chǎn)生異味和污染控制,同時(shí)也避免讓干化尾氣中的含碳?xì)怏w成分流失而未被充分利用,由此實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的實(shí)用性。
本實(shí)施例中,所述冷卻倉3的冷卻用氣出口9連接一級預(yù)熱氣管道26,所述一級預(yù)熱氣管道26安裝三通閥門27,三通閥門27一方向連接預(yù)熱氣回風(fēng)管道28,預(yù)熱氣回風(fēng)管道28連接一級混合冷卻氣管道21,三通閥門27另一方向連接二級預(yù)熱氣管道29,二級預(yù)熱氣管道29連接氣體混合器30,由此通過調(diào)節(jié)三通閥門27的導(dǎo)通方向,可實(shí)現(xiàn)一方面重復(fù)利用冷氣體,降低能耗;另一方面讓干化尾氣中的含碳?xì)怏w成分能夠進(jìn)入到碳化用氣入口6中,并被燃燒以為碳化倉2提供熱量,即可實(shí)現(xiàn)減少熱量浪費(fèi)和減少顆粒物等污染物排放。
本實(shí)施例中,所述碳化倉2的碳化用氣出口7連接一級煙氣管道37,一級煙氣管道37連接三通閥門38,三通閥門38一方向連接煙氣回風(fēng)管道39,煙氣回風(fēng)管道39連接氣體混合器30,三通閥門38另一方向連接二級煙氣管道40,二級煙氣管道40連接干化倉1的煙氣入口4,二級煙氣管道40安裝引風(fēng)機(jī)41。由此通過調(diào)節(jié)三通閥門38的導(dǎo)通方向,可實(shí)現(xiàn)一方面重復(fù)利用碳化用氣出口7處排出的熱氣體進(jìn)行干化步驟,降低能耗;另一方面,也可以重復(fù)利用碳化用氣出口7處排出的熱氣體進(jìn)行碳化步驟,同時(shí)還進(jìn)一步燃燒掉氣體中的含碳?xì)怏w成分,由此可實(shí)現(xiàn)最大限度減少熱量浪費(fèi)。
另外,為了實(shí)現(xiàn)更好的控制本實(shí)施例中的污泥干化碳化裝置,本實(shí)施例中,在干化尾氣管道19、預(yù)熱氣回風(fēng)管道28、空氣管道23、二級混合冷卻氣管道24、一級預(yù)熱氣管道26、二級預(yù)熱氣管道29、二級碳化氣管道34、一級煙氣管道37、煙氣回風(fēng)管道39、二級煙氣管道40、冷煙氣管道42、冷煙氣排放管道44、冷煙氣回風(fēng)管道45上分別安裝有氣體流量傳感器,以實(shí)時(shí)監(jiān)測相應(yīng)管道中的氣體流量。同時(shí),在干化用氣入口4、干化用氣出口5、碳化用氣入口6、碳化用氣出口7、冷卻用氣入口8、冷卻用氣出口9分別安裝有溫度傳感器。各氣體流量傳感器和溫度傳感器及引風(fēng)機(jī)25、引風(fēng)機(jī)41、氣體燃燒機(jī)36、三通閥門22、三通閥門27、三通閥門38、三通閥門43均與污泥干化碳化裝置的控制系統(tǒng)電聯(lián)。
另外,在干化尾氣出口18、碳化尾氣出口31、干化用氣出口5分別安裝氣體取樣口或氣體成分分析儀器,其分析得到的氣體成分?jǐn)?shù)據(jù)也直接輸送到污泥干化碳化裝置的控制系統(tǒng)中,該控制系統(tǒng)根據(jù)該數(shù)據(jù)控制對應(yīng)的引風(fēng)機(jī)25、引風(fēng)機(jī)41、氣體燃燒機(jī)36、三通閥門22、三通閥門27、三通閥門38、三通閥門43變化工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)自動、高效、快捷的控制。同時(shí),污泥干化碳化裝置的控制系統(tǒng)在對各電器件進(jìn)行控制時(shí),還可以結(jié)合干化污泥取樣口16和碳化污泥取樣口17處獲得情況進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)得到更符合要求的污泥碳產(chǎn)品。
本實(shí)施例的污泥干化碳化裝置的工作過程如下:
濕污泥自入料口進(jìn)入干化螺旋管組12內(nèi)部,并在干化螺旋管組12內(nèi)逐步移動,干化倉1內(nèi)的熱氣在氣體導(dǎo)流板11和翅片15的擾流作用下加熱濕污泥,濕污泥中的水分逐漸析出,濕污泥轉(zhuǎn)變?yōu)楦晌勰啵⑦M(jìn)入碳化螺旋管組13內(nèi)部。濕污泥干化過程中析出的干化尾氣自干化尾氣出口18,經(jīng)19干化尾氣管道,進(jìn)入冷凝器20,在冷凝器20內(nèi)冷卻并脫出水分,脫出水分的干化尾氣和經(jīng)空氣管道23進(jìn)入的新鮮空氣在三通閥門22的調(diào)節(jié)下混合,并進(jìn)入二級混合冷卻氣管道24,經(jīng)過引風(fēng)機(jī)25,冷卻用氣入口8進(jìn)入冷卻倉。
碳化倉2內(nèi)的熱氣在氣體導(dǎo)流板11和翅片15的擾流作用下加熱碳化螺旋管組13內(nèi)部的干污泥,干污泥中有機(jī)質(zhì)逐漸失去部分揮發(fā)分,轉(zhuǎn)化為污泥炭和碳化氣。污泥炭內(nèi)碳化螺旋管組13內(nèi)逐漸移動至污泥炭出料口。碳化氣經(jīng)過碳化尾氣出口31和一級碳化氣管道32,進(jìn)入旋風(fēng)分除塵器33。除塵后的碳化氣經(jīng)二級碳化氣管道34進(jìn)入碳化倉2的碳化用氣入口6。碳化倉2用完的熱氣自碳化用氣出口7,經(jīng)一級煙氣管道37,在三通閥門38的調(diào)節(jié)下,部分煙氣經(jīng)煙氣回風(fēng)管道39進(jìn)入氣體混合器30;部分煙氣經(jīng)二級煙氣管道40、引風(fēng)機(jī)41、煙氣入口4進(jìn)入干化倉1。
干化倉1用后的熱氣自干化用氣出口5,經(jīng)冷煙氣管道42,在三通閥門43的調(diào)節(jié)下,部分冷煙氣經(jīng)冷煙氣排放管道44排出污干化泥碳化裝置,另一部分冷煙氣經(jīng)冷煙氣回風(fēng)管道45進(jìn)入氣體混合器30,氣體混合器30內(nèi)的混合燃?xì)饨?jīng)混合燃?xì)夤艿?5進(jìn)入燃?xì)馊紵龣C(jī)36與二級碳化氣管道34進(jìn)入的碳化氣在煙氣入口6內(nèi)混合燃燒然后進(jìn)入碳化倉2內(nèi)。
污泥干化、碳化過程中可分別在干化污泥取樣口16、污泥炭取樣口17取樣分析干化污泥水分、污泥炭性質(zhì),并將該信息反饋給污泥干化碳化裝置的控制系統(tǒng),并通過污泥干化碳化裝置的控制系統(tǒng)控制各電器件的工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)得到更符合要求的污泥碳產(chǎn)品。另外,針對干化尾氣出口18、碳化尾氣出口31、干化用氣出口5處的分析得到的氣體成分?jǐn)?shù)據(jù)更精細(xì)的控制對應(yīng)的引風(fēng)機(jī)25、引風(fēng)機(jī)41、氣體燃燒機(jī)36、三通閥門22、三通閥門27、三通閥門38、三通閥門43變化工作狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)最大限度減少熱量浪費(fèi),降低污泥干化、碳化過程的能源消耗,減少顆粒物等污染物排放。
在本申請的描述中,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等均應(yīng)做廣義理解,例如,“連接”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本申請中的具體含義。
在本說明書的描述中,術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本申請的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
雖然本申請所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本申請而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本申請。任何本申請所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本申請所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本申請的專利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。