一种市政污泥热解碳化处理设备及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116002943A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310020338.2C10B57/00(2006.01)(22)申请日2023.01.06B01D45/16(2006.01)C02F101/30(2006.01)(71)申请人北京恩菲环保股份有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号恩菲科技大厦A座10层(72)发明人张强李静马效贤张薛龙李悦宁(74)专利代理机构北京金蓄专利代理有限公司11544专利代理师赵敏(51)Int.Cl.C02F11/10(2006.01)C02F11/06(2006.01)C02F11/122(2019.01)C10B53/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种市政污泥热解碳化处理设备及其使用方法(57)摘要本发明涉及固体废物处理技术领域，具体涉及到一种市政污泥热解碳化处理设备及其使用方法。本申请的一种市政污泥热解碳化处理设备，通过设置中温中压破壁装置、隧道式污泥微波热解碳化处理装置，使得污泥中微生物细胞破壁后实现泥‑水分离；污泥中病原体等微生物100％去除，彻底消除污泥的环境生物毒性；污泥中有机碳组成化合物结构通过裂解和氧化降解后，转变为可生化性有机物；以及污泥中的无机污染物随碳化产物一起排出并形成可二次资源化利用的固型物。CN116002943ACN116002943A权利要求书1/2页1.一种市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：包括中温中压破壁装置、隧道式污泥微波热解碳化处理装置，所述中温中压破壁装置与所述隧道式污泥微波热解碳化处理装置相互传动连接；所述中温中压破壁装置包括泵前预热器、高压泵、多级交换器、氧化塔、气液分离器、分离罐、板框压滤机；所述泵前预热器用于将所述气液分离器分离的高温气体热能传输至低温污泥；所述高压泵用于提供高压动力将预热污泥连续地打入至所述多级交换器；所述多级交换器用于通过流体在壳程和管程壁面进行换热，将低温污泥变成高温泥浆，同时为高温氧化液降温；所述氧化塔用于将高温泥浆中有机质细胞进行破壁，并将结合水转化为自由水释放出来，同时糖类物质发生转化，且在释放出热量的同时形成类碳物质的结合高温氧化液；所述气液分离器用于将高温氧化液进行气液分离，通过改变上升的流量减缓高温氧化液的流速，使得气体聚集在气液分离器顶部时，通过排气口释放不凝碳化尾气；所述分离罐用于将高温泥浆进一步进行气液分离，并将碳浆传输至板框压滤机；所述板框压滤机用于将分离罐的碳浆分批注入板框压滤机进行固液分离，并对碳浆进行机械脱水，获取含水率约30％的半干化碳饼；所述隧道式污泥微波热解碳化处理装置包括破碎机构、储料仓、进料机构、隧道式污泥微波热解碳化机构、下料机构、生物质仓；所述破碎机构用于将板框压滤机压榨后形成的碳饼进行破碎处理，并将处理后碳饼送入至所述隧道式污泥微波热解碳化机构；所述储料仓用于收集和储存破碎后的碳饼；所述进料机构用于输送破碎碳饼，并形成密封，防止微波泄露，同时防止空气进入隧道式污泥微波热解碳化机构，影响热解效果；所述隧道式污泥微波热解碳化机构用于对半干化碳饼进行热解碳化，获得热解气、焦油、污泥基生物碳混合物；所述下料机构用于排放经所述隧道式污泥微波热解碳化机构热解生成的稳定固态产物污泥基生物碳混合物；所述生物质仓用于收集和存储下料机构排放的污泥基生物碳混合物。2.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：所述氧化塔的反应条件为压力2.5～5.0Mpa，温度180～250℃。3.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：经所述气液分离器分离后的高温氧化液回到多级交换器管程进行热交换降温，并将热量传输至泵前预热器供低温泥浆预加热。4.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：还包括滤液罐，所述滤液罐用于收集所述板框压滤机的碳化滤液，并将收集的碳化滤液收集返回污水厂前段处理。5.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：还包括供热补偿机构，所述供热补偿机构利用热油循环油泵强制介质进行液相循环，将热能输送给所述多级交换器最后一级交换器后，再返回加热炉重新加热。6.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：所述隧道式污泥微2CN116002943A权利要求书2/2页波热解碳化机构上安装有用于防止微波泄露的微波抑制机构。7.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：所述隧道式污泥微波热解碳化机构温度控制在400～700℃，停留时间为3～30min。8.根据权利要求1所述的市政污泥热解碳化处理设备，其特征在于：还包括惰性气罐，所述惰性气罐用于存储惰性气体，所述惰性气体进入所述