一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108249720A(43)申请公布日2018.07.06(21)申请号201810206001.X(22)申请日2018.03.13(71)申请人山东金孚环境工程有限公司地址250000山东省济南市高新区汉峪金谷A3-2号楼803室(72)发明人孟辉景元琢周学坤肖培蒙强宁(51)Int.Cl.C02F11/00(2006.01)C02F11/12(2006.01)C02F11/10(2006.01)C10B53/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法(57)摘要本发明涉及一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法，包括污泥接收储存、机械挤压脱水、热力打散干化、中温热解炭化、重金属固化、炭材料冷却包装，使高水分(80％～90％)的湿污泥经过深度机械挤压脱水、热力干化、热解炭化、重金属固化等工艺后，制备成炭材料，既能降低污泥处理的成本，同时实现污泥彻底减量化，过程中不产生二噁英，固化污泥中的重金属，保留污泥中氮磷钾等营养元素，产物污泥炭能安全地用于园林绿化营养土或燃料，为污泥的资源化利用寻找一条新的出路，具有重要的社会效益和环境效益。CN108249720ACN108249720A权利要求书1/1页1.一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法，其特征在于，包括污泥接收储存、机械挤压脱水、热力打散干化、中温热解炭化、重金属固化、炭材料冷却包装，具体步骤如下：(1)由污水厂汽车运输来的含水率80％左右的湿污泥，经过汽车衡称重计量后，送入污泥接收储存仓，进行接收和暂存；(2)通过污泥接收储存仓底部的污泥泵，将污泥通过管道送至机械脱水进料装置，污泥由机械脱水进料装置送入机械脱水装置后，将污泥含水率从80％降低至60％左右，污泥在此环节减量至少50％；(3)含水率60％左右的半干污泥经机械脱水出料装置排出后，由干燥机进料装置送入污泥干燥机内，污泥干燥机内部设置了抄料板和打散机构，将污泥在与烟气干燥过程中进行剧烈的传热传质，污泥含水率从60％降低至30～40％，然后从干燥机末端排出；携带粉尘的烟气经旋风分离器收集后，与干燥机末端排出的干燥后污泥汇总，送入污泥炭化炉进料装置；(4)污泥炭化炉进料装置将干燥后含水率30～40％的污泥送入污泥炭化炉的中心筒中，在炭化过程中，内筒缓慢转动，污泥在内筒加热至500～700℃进行热分解，热解后的污泥炭从污泥炭化炉末端的排出，送至污泥炭冷却装置，冷却到常温；(5)冷却后的污泥炭经污泥炭提升输送装置，送至污泥炭储存仓，由底部送入污泥炭包装机，包装后外运。2.如权利要求1所述的机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法，其特征在于，所述步骤4)中污泥在污泥炭化炉中热解过程中，释放出热解气，热解气送入热解气燃烧塔后进行燃烧产生高温烟气，当污泥热值较低时，由上料装置补充生物质燃料或直接补充天然气补足热量。3.如权利要求2所述的机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法，其特征在于，所述步骤4)中热解气燃烧塔产生的高温烟气经调节后温度在800～900℃，送入污泥炭化炉底部的多个高温烟气进气口；热量释放给污泥炭化过程后，从筒体末端排出后送入污泥干燥机，与污泥进行接触换热，换热后的烟气温度降低到100～130℃，从污泥干燥机出口排出经旋风除尘器除尘后，经引风机送入水洗除尘器，去除烟气中的灰尘，除尘后的烟气进入脱酸塔，在此环节经碱液循环洗涤后，去除烟气中的二氧化硫酸性气体，脱酸后的烟气进入除臭装置，去除其中的挥发性有机物，最后进入脱白装置，深度脱除烟气中的水份后，达标排放至大气。2CN108249720A说明书1/3页一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法技术领域[0001]本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法。背景技术[0002]随着我国社会经济和城镇化进程的快速发展，城市污水处理厂的规模不断扩大，污泥产生量也大幅度增加。目前污泥的处置方式主要以好氧堆肥、填埋、焚烧等。[0003]污泥好氧堆肥可以利用污泥中的有机成分，但由于污泥中重金属在堆肥过程中不能固化，有释放到环境中的风险，农业部严禁污泥肥料进入农田，同时在好氧过程中需添加大量的基料，不仅未减量，而且造成增量，因此本方法存在风险。[0004]污泥焚烧技术能实现污泥的彻底减量化，目前有两种方式，一种是80％含水率的污泥直接焚烧，该方法污泥热值为零或负值，对锅炉冲击很大，掺烧比例不超过燃料的5％，处理量有限。另一种是污泥干化后焚烧，该方式解决了对锅炉燃烧冲击问题。但焚烧的方式容易产生二噁英，而且污泥在现有锅炉中掺烧时会产生二噁英，电站锅炉几乎全部未设置二噁英的处理设施，有二噁英排放风险。发明内容[