本發(fā)明涉及污泥處理設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種污泥干燥碳化聯(lián)合裝置。

背景技術(shù)：

城市污水廠污泥屬于微細(xì)粒度有機(jī)污泥,具有親水性強(qiáng)、可壓縮性能差、脫水性能差的特點(diǎn)。由于污泥中富集了污水中的污染物，使得污泥一方面含有氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)亦含有大量的病毒微生物、寄生蟲卵、重金屬、特殊有機(jī)物等有毒有害物質(zhì)，未經(jīng)無害化處置的污泥隨意堆置將產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染隱患。

根據(jù)“全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理管理信息系統(tǒng)”統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截止2013年底,我國(guó)運(yùn)營(yíng)污水處理廠5300座,全年累計(jì)產(chǎn)生含水率80％的污泥超3000萬噸，約為2004年污泥總產(chǎn)量的2.3倍。在污泥產(chǎn)量如此巨大的背景下，我國(guó)卻面臨污泥處理率低的嚴(yán)峻事實(shí)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)目前的污泥處置方式中，干化焚燒及建材利用占15％，無害化、穩(wěn)定化土地利用占10％，其余75％污泥未經(jīng)任何無害化、穩(wěn)定化處理直接進(jìn)入環(huán)境。

為了解決污泥污染環(huán)境的問題，污泥干燥碳化處理裝置應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)有技術(shù)的污泥干燥碳化處理裝置包括對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行干燥的污泥干燥機(jī)，為污泥干燥機(jī)提供熱煙或熱氣，以對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行干燥的熱源供應(yīng)裝置，對(duì)干燥后的污泥進(jìn)行碳化從而形成碳化物的碳化裝置，以及尾氣處理裝置等，其中現(xiàn)有技術(shù)中的熱源供應(yīng)裝置主要是燃燒天然氣，煤這種非可再生的燃料產(chǎn)生高溫?zé)犸L(fēng)對(duì)污泥干燥機(jī)中的污泥進(jìn)行干燥，因此，均需消耗大量的非可再生能源，從而導(dǎo)致污泥干燥碳化處理裝置對(duì)污泥處理的運(yùn)行成本高，不利于污泥干燥碳化處理裝置的推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中污泥干燥碳化處理裝置需要消耗大量的非可再生能源導(dǎo)致運(yùn)行成本高的缺陷，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低的污泥干燥碳化聯(lián)合裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種污泥干燥碳化聯(lián)合裝置，包括

污泥干燥機(jī)；

熱風(fēng)供應(yīng)裝置，用于往所述污泥干燥機(jī)內(nèi)提供干燥含水率高的污泥的熱風(fēng)；

分離裝置，將所述污泥干燥機(jī)出來的干燥污泥與熱風(fēng)分離；

碳化裝置，用于將所述分離裝置中分離出來的干燥污泥碳化形成碳化物；

還包括

所述熱風(fēng)供應(yīng)裝置為生物質(zhì)熱風(fēng)爐，且所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐的燃料進(jìn)料口與所述碳化裝置的碳化物出料口連通。

所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐的進(jìn)料口處還設(shè)有往所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐內(nèi)投加生物質(zhì)顆粒的生物質(zhì)顆粒投加裝置，所述碳化裝置的碳化物出料口通過所述生物質(zhì)顆粒投加裝置與所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐的燃料進(jìn)料口連通。

所述污泥干燥機(jī)包括

殼體，具有內(nèi)腔，其上設(shè)有與所述內(nèi)腔相通的熱風(fēng)進(jìn)口，污泥進(jìn)口和污泥-排氣出口；

攪拌裝置，設(shè)于所述內(nèi)腔內(nèi)，對(duì)所述殼體內(nèi)的含水率高的污泥進(jìn)行切割攪拌。

所述熱風(fēng)進(jìn)口設(shè)于所述殼體的底端側(cè)壁上，所述污泥-排氣口設(shè)于所述殼體的頂端側(cè)壁上。

所述污泥進(jìn)口設(shè)于所述熱風(fēng)進(jìn)口與所述污泥-排氣口之間的側(cè)壁上。

所述攪拌裝置設(shè)于所述殼體的底部。

所述污泥進(jìn)口處還設(shè)有往所述殼體內(nèi)輸送含水率高的污泥的污泥投加裝置。

所述分離裝置包括

旋風(fēng)分離器，用于將干燥污泥與熱風(fēng)分離，且所述旋風(fēng)分離器的進(jìn)料口與所述污泥-排氣口相通，所述旋風(fēng)分離器的干燥污泥排出口與所述碳化裝置的入料口連通；

引風(fēng)機(jī)，將所述污泥干燥機(jī)里的干燥污泥經(jīng)所述污泥-排氣口引入所述旋風(fēng)風(fēng)離器中分離。

所述分離裝置還包括布袋除塵器，所述布袋除塵器的出料口與所述碳化裝置的入料口連通，所述布袋除塵器的進(jìn)料口與所述旋風(fēng)分離器的熱風(fēng)排出口連通,所述布袋除塵器的排氣口與所述引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口連通。

還包括將從所述引風(fēng)機(jī)的排氣口出來的熱風(fēng)進(jìn)行處理的尾氣處理裝置。

所述尾氣處理裝置包括煙氣處理裝置和冷凝裝置，其中所述引風(fēng)機(jī)的排氣口與所述冷凝裝置的進(jìn)氣口連通,所述冷凝裝置的出氣口與所述煙氣處理裝置的進(jìn)氣口連通。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、在本發(fā)明中，生物質(zhì)熱風(fēng)爐作為熱風(fēng)供應(yīng)裝置，以成本低、污染少，可再生的生物質(zhì)顆粒為主要燃料，同時(shí)以碳化裝置產(chǎn)出的碳化物為輔助燃料，這樣不僅能夠有效地處理污泥，防止對(duì)環(huán)境造成污染，而且在整個(gè)污泥干燥碳化聯(lián)合裝置的運(yùn)行過程中，能夠做到節(jié)能環(huán)保，運(yùn)行成本低，從而有助于污泥干燥碳化聯(lián)合裝置的推廣。

2、在本發(fā)明中，采用直接接觸式的污泥干燥機(jī)，能夠使熱風(fēng)與含水率80％的含水率高的污泥直接接觸干燥，由于是直接接觸，熱能利用率更高，污泥干燥效率更高。而攪拌裝置的設(shè)置又能夠?qū)φ承院軓?qiáng)的污泥進(jìn)行切割攪拌，從而加速污泥的干燥。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1、為本發(fā)明的污泥干燥碳化聯(lián)合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-污泥投加裝置，2-污泥干燥機(jī)，3-旋風(fēng)分離器，4-布袋除塵器，5-煙氣處理裝置，6—引風(fēng)機(jī)，7-冷凝裝置，8-生物質(zhì)熱風(fēng)爐，9-攪拌裝置，10-生物質(zhì)顆粒投加裝置，11-碳化裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明的一種污泥干燥碳化聯(lián)合裝置，包括

污泥干燥機(jī)2；

熱風(fēng)供應(yīng)裝置，用于往所述污泥干燥機(jī)2內(nèi)提供干燥含水率高的污泥的熱風(fēng)；

分離裝置，將所述污泥干燥機(jī)2出來的干燥污泥與熱風(fēng)分離；

碳化裝置11，用于將所述分離裝置中分離出來的干燥污泥碳化形成碳化物；

還包括

所述熱風(fēng)供應(yīng)裝置為生物質(zhì)熱風(fēng)爐8，且所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐8的燃料進(jìn)料口與所述碳化裝置11的碳化物出料口連通。

上述方案為本發(fā)明的核心方案，生物質(zhì)熱風(fēng)爐8作為熱風(fēng)供應(yīng)裝置，以成本低、污染少，可再生的生物質(zhì)顆粒為主要燃料，同時(shí)以碳化裝置產(chǎn)出的碳化物為輔助燃料，這樣不僅能夠有效地處理污泥，防止對(duì)環(huán)境造成污染，而且在整個(gè)污泥干燥碳化聯(lián)合裝置的運(yùn)行過程中，不僅能夠做到節(jié)能環(huán)保，而且運(yùn)行成本低，從而有助于污泥干燥碳化聯(lián)合裝置的推廣。其中生物質(zhì)顆粒燃料是利用秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼、甜菜粕、樹皮等所有廢棄的農(nóng)作物，經(jīng)粉碎混合擠壓烘干等工藝，最后制成的顆粒狀燃料。所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐的進(jìn)料口處還設(shè)有往所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐8內(nèi)投加生物質(zhì)顆粒的生物質(zhì)顆粒投加裝置10，所述碳化裝置11的碳化物出料口通過所述生物質(zhì)顆粒投加裝置10與所述生物質(zhì)熱風(fēng)爐8的燃料進(jìn)料口連通。

污泥干燥機(jī)2的種類有多種，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述污泥干燥機(jī)2包括

殼體，具有內(nèi)腔，其上設(shè)有與所述內(nèi)腔相通的熱風(fēng)進(jìn)口，污泥進(jìn)口和污泥-排氣出口；

攪拌裝置9，設(shè)于所述內(nèi)腔內(nèi)，對(duì)所述殼體內(nèi)的含水率高的污泥進(jìn)行切割攪拌。

從生物質(zhì)熱風(fēng)爐8內(nèi)吹出的熱風(fēng)溫度通常為300℃左右，該熱風(fēng)與殼體內(nèi)的含水率80％的含水率高的污泥直接接觸干燥，由于是直接接觸，熱能利用率更高，污泥干燥效率更高。由于污水廠污泥有很強(qiáng)的粘性，攪拌裝置9的設(shè)置能夠?qū)ξ勰嗲懈顢嚢?，從而加速污泥的干燥?/p>

所述熱風(fēng)進(jìn)口設(shè)于所述殼體的底端側(cè)壁上，所述污泥-排氣口設(shè)于所述殼體的頂端側(cè)壁上。所述污泥進(jìn)口設(shè)于所述熱風(fēng)進(jìn)口與所述污泥-排氣口之間的側(cè)壁上。所述攪拌裝置9設(shè)于所述殼體的底部。

為了方便往殼體內(nèi)輸送含水率高的污泥，所述污泥進(jìn)口處還設(shè)有往所述殼體內(nèi)輸送含水率高的污泥的污泥投加裝置1。

污泥在攪拌裝置9的攪拌，熱風(fēng)的干燥下，變成粉末狀，因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述分離裝置包括

旋風(fēng)分離器3，用于將干燥污泥與熱風(fēng)分離，且所述旋風(fēng)分離器3的進(jìn)料口與所述污泥-排氣口相通，所述旋風(fēng)分離器3的干燥污泥排出口與所述碳化裝置11的入料口連通；

引風(fēng)機(jī)6，將所述污泥干燥機(jī)2里的干燥污泥經(jīng)所述污泥-排氣口引入所述旋風(fēng)風(fēng)離器中分離。由于從旋風(fēng)分離器3的熱風(fēng)排出口排出來的熱風(fēng)里還夾雜著少量粉塵，為了分離徹底，所述分離裝置還包括布袋除塵器4，所述布袋除塵器4的出料口與所述碳化裝置11的入料口連通，所述布袋除塵器4的進(jìn)料口與所述旋風(fēng)分離器3的熱風(fēng)排出口連通，所述布袋除塵器4的排氣口與所述引風(fēng)機(jī)6的進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，為了防止從布袋除塵器4中排出的熱風(fēng)污染大氣，還包括將從所述引風(fēng)機(jī)6的排氣口出來的熱風(fēng)進(jìn)行處理的尾氣處理裝置。

通常，所述尾氣處理裝置包括煙氣處理裝置5和冷凝裝置7，其中所述引風(fēng)機(jī)6的排氣口與所述冷凝裝置7的進(jìn)氣口連通，所述冷凝裝置7的出氣口與所述煙氣處理裝置5的進(jìn)氣口連通。

本發(fā)明的污泥干燥碳化聯(lián)合裝置的工作原理：

污泥投加裝置1將含水率高的污泥輸送至污泥干燥機(jī)2內(nèi)，從生物質(zhì)熱風(fēng)爐吹來的熱風(fēng)對(duì)含水率高的污泥進(jìn)行干燥，并在攪拌裝置9的切割攪拌下，干燥成含水率在10％左右的污泥粉末。干燥的污泥粉塵在引風(fēng)機(jī)6負(fù)壓力的作用下進(jìn)入旋風(fēng)分離器3，將大部分粉塵與熱風(fēng)分離，污泥粉塵從旋風(fēng)分離器3的干燥污泥排出口排出并進(jìn)入碳化裝置11中，含有少量污泥粉塵的熱風(fēng)從旋風(fēng)分離器的排氣口排出進(jìn)入布袋除塵器中進(jìn)行二次分離，在布袋除塵器的過濾作用下，污泥粉塵從布袋除塵器的干燥污泥排出口排出并進(jìn)入碳化裝置11中，熱風(fēng)從布袋除塵器的排氣口排出經(jīng)引風(fēng)機(jī)6進(jìn)入冷凝裝置，蒸發(fā)的水蒸氣變成冷凝水，冷凝水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放或者直接排到污水廠，從冷凝裝置7出來的熱氣進(jìn)入煙氣處理裝置5內(nèi)凈化,確保排出的氣體達(dá)標(biāo)。含水率在10％左右的污泥粉末進(jìn)入碳化裝置后碳化形成碳化物，碳化物作為輔助燃料再輸送到生物質(zhì)熱風(fēng)爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱風(fēng)。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。