[发明专利]一种废热烟气/太阳能干化污泥方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用废烟气余热/太阳能作为热源干化污泥的处理方法，本发明还涉及实现该方法的设备。

背景技术

随着我国污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污泥污染作为污水处理的后续问题逐步浮出水面。污泥所具有的高热值是污泥作为资源被利用的最有价值的部分，如果将污水处理厂污泥的热值完全利用，可以使污泥在得到彻底处理的同时，产生经济效益。然而污泥的热值资源能被利用有两个基本条件：一是污泥的含水率必须尽可能降低；二是污泥中的有机质必须保存下来。机械脱水只能去除污泥中的间隙水和一小部分毛细水，经过机械脱水后，污泥的含水率仍在75％～80％左右，这时污泥的热值仍无利用价值，因为去除污泥中水分所需要的能量大于污泥本身热值产出的能量。污泥中的毛细水和吸附水需要外加能量通过干化过程去除，为了保证污泥中的有机质遭到破坏最小，使污泥中的绝大部分热值能够保存下来真正成为有利用价值的资源，必须进行污泥低温干化。

污泥干化的主要成本在于热能，它的费用通常占污泥处理总费用的80％以上，传统的降低污泥含水率的工艺是在200℃～700℃高温下采用干化设备对污泥进行干化热处理，需要消耗煤、油、天然气等一次能源，运行成本较高，降低成本的关键在于是否能选择和利用恰当的热源。垃圾焚烧发电厂、火电厂或水泥厂等排放的烟气排烟温度一直在150℃左右，当烟气离开最后受热面时所带起的热量因不能得到利用而造成排烟热损失。排烟热损失一般为全部热损失的5％～12％，而减少排烟热损失的难度较大，那么把这部分被锅炉扔掉的热量再度利用起来，用它来加热污泥，将会使污泥处理的运行成本大大降低，无疑将是一个明智之举。专利[CN100445224C][CN100429166C]等提出了利用燃煤电厂烟气直接干燥污泥方法，该方法能将烟气废热有效利用，但烟气与污泥直接接触容易使烟气和污泥交叉污染，干化后产生含有大量臭气的烟气需要再治理。

间接干燥工艺是热介质并不直接与污泥相触，而是通过热交换器将热量传递给湿污泥，使污泥中的水分得以蒸发，与直接干化技术相比，它有以下几方面的优点：(1)产品质量易于保证。由于物料与干化介质不直接接触，避免了干化介质对污泥的二次污染。(2)干化热源趋于多样化。(3)低污染。间接干燥只有少量的废气排出，对废气的控制、净化及臭味的处理，不仅简单而且费用低。综上所述，间接式干化具有优异的环保性能、节能特性，因此低温烟气作为热源宜采取间接干化方式。传统的间接干燥设备有多盘式干燥器、空心桨叶干燥机、圆盘式干燥器等，但这些干燥器多采用200～700℃高温操作模式。针对利用低温废烟气(150～200℃)单独作为热源的干燥污泥过程中存在热传输效率较低的问题。

太阳能污泥干化处理作为污泥处理工艺的一种新方法，与传统的热干化技术相比，具有干化温度低、运行费用低廉、操作简单、对环境无污染等优点，但其运行受限。太阳能辐射受季节、天气以及时间的影响较大，一年中的不同季节，同一天中的不同时间，太阳能的辐射量都不同，因此也造成了干燥过程中热量来源的不稳定。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种以废烟气余热/太阳能为热源的污泥低温干化方法，该方法能够降低污泥能耗和运行成本、提高污泥干燥速率、消除恶臭气体效果。为此本发明还要提供一种实现该方法的设备。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种废热烟气/太阳能干化污泥的方法，首先将湿污泥与添加物混合，混合后污泥用铺泥装置平铺在温室的地热板上，所述的地热板通过废热烟气与地热板间的导热油进行循环加热，所述的温室采用太阳能进行加热，温室内气体通过风机将污泥干化过程蒸发产生的水分及恶臭气体带出，气体经除湿除臭后再返回到温室内。

所述添加物是粉煤灰、污泥焚烧灰、煤粉、煤矸石粉、锯末和秸秆粉末中的任意一种，所述添加物与污泥的质量比为0～1∶10。

为了实现上述污泥干化处理方法，本发明所采取的技术方案是：一种废热烟气/太阳能干化污泥方法的设备，包括地热板、安装在所述地热板上的铺泥装置和翻泥装置、固结在所述地热板上的导热油管、所述导热油管连接有烟气换热器、固结在所述地热板上的太阳能房、所述太阳能房内设有蓄热体、所述太阳能房固结有循环风管道、所述循环风管道上设有除湿除臭装置。