[发明专利]一种污泥分级干化炭化系统

说明书

本发明公开了一种污泥分级干化炭化系统，涉及污泥干化、炭化及节能环保技术领域，本发明包括污泥间接干化设备、低温干化设备、炭化设备、热风炉、换热器。本发明首先利用炭化夹套余热和预热空气一对污泥进行间接干化，然后将污泥通入低温干化设备内利用间接干化余热和预热空气二对污泥进行二级低温干化。干化后污泥通入炭化设备内进行炭化，炭化系统由天然气在热风炉一内燃烧产生的高温热烟气通入至炭化设备夹套间接供热，炭化产生的热解气经热风炉二燃烧产生热烟气，换热后作为污泥干化热源。本发明根据污泥污染物特点对热量进行分级利用，不仅提高污泥炭化系统处理量，还在节约能源消耗的前提下降低废气中污染物产生量，实现节能减排目标。

技术领域

本发明属于污泥处理处置技术领域，具体为一种污泥分级干化炭化系统。

背景技术

随着我国污泥处置标准的升级和污泥处理技术进步，污泥炭化技术可将含水率40％～99％污泥转化为含水率低于5％，呈黑色颗粒状的污泥基生物炭，实现污泥处置“四化”目标。常规技术是将含水率99％污泥通过化学调理和机械脱水方式将含水率降低至60％～80％，然后利用燃料燃烧产生的热烟气将污泥直接干化，同时将污泥炭化过程产生的热解气与燃料混合燃烧作为系统补充热源；因热烟气温度较高，用热烟气直接干化将导致污泥中部分挥发性污染物溢出，且热烟气中混有污泥炭化热解气中污染物，导致干化废气污染物组分复杂、浓度高，极大地增加废气处理技术难度和投资运行费用，不利于炭化技术推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥分级干化、炭化系统，首先利用炭化夹套余热烟气和热解气燃烧换热产生的预热空气一对污泥进行间接干化，然后将污泥通入低温干化设备内利用间接干化余热和预热空气二对污泥进行二级低温干化，低温干化废气处理后经风机四引出达标排放。干化后污泥通入炭化设备内进行炭化处理，炭化系统由天然气在热风炉一内燃烧产生的高温热烟气通入至炭化设备夹套间接供热，污泥炭化产生的热解气混合蒸发水等经风机三引入热风炉二燃烧，同时将间接干化设备内产生的污染物通过风机一引入到热风炉二燃烧，热风炉二燃烧产生的热烟气换热后得到的清洁预热空气一作为污泥干化热源，换热后的尾气处理达标排放,本发明提供的污泥分级干化炭化系统根据污泥污染物排放特点对热量进行分级利用，不仅可提高污泥干化炭化系统处理量，还在节约能源消耗的前提下降低废气中污染物产生量，实现节能减排目标。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种污泥分级干化炭化系统，其特征在于，包括污泥间接干化设备、低温干化设备、炭化设备、热风炉、换热器以及尾气处理设备，所述炭化设备包含污泥通道和夹套，间接干化设备包含污泥通道和热风通道，待处理污泥与间接干化设备污泥通道进口相连，间接干化设备污泥通道出口与低温干化设备进泥口相连，低温干化设备出泥口与炭化设备污泥通道进口相连，所述炭化设备夹套进口与热风炉一相连，炭化设备夹套出口与所述间接干化设备热风通道进口相连，间接干化设备热风通道出口与所述低温干化设备相连，低温干化设备通过风机四与烟气处理设备一相连。

进一步地，所述炭化设备污泥通道通过风机三与热风炉二相连，间接干化设备污泥通道通过风机一与热风炉二相连。

进一步地，所述热风炉二与换热器相连，经换热器加热的新鲜空气与间接干化设备热风通道进口相连，换热后的热烟气经风机二引入废气处理设备二处理后排放。

进一步地，所述低温干化设备还可与预热空气二相连，所述预热空气二可以由低温热泵设备加热空气产生，也可以由外接蒸汽等其它热源换热后产生。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：

1、通过污泥间接干化和低温干化两级干化技术，可根据污泥处理需求，控制干化污泥含水率，进而实现在一套炭化设备内调整污泥处理量，可提高单套炭化设备处理产能，同时节省设备投资额。

2、燃气燃烧产生的热烟气先后通入炭化设备夹套、间接干化设备热风通道和低温干化设备内，根据污泥性质和污染物排放特点，对系统能量进行分级利用，提高了能源使用效率。