一种污泥热解碳化处理的工艺方法及其装置.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CN105601075A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201610177082.6C10B57/06(2006.01)(2006.01)(22)申请日2016.03.25C10B57/10(71)申请人刘晓静地址101213北京市平谷区夏各庄镇安固村后小街11号(72)发明人王翠杰(74)专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司11230代理人张亚军夏新(51)Int.Cl.C02F11/10(2006.01)C02F11/12(2006.01)C10B53/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种污泥热解碳化处理的工艺方法及其装置(57)摘要本发明公开了一种污泥热解碳化处理的工艺方法及其装置，污泥经压榨机压榨、粉碎机粉碎、混合搅拌机混拌、内加热回转窑烘干机内烘干后送入储料仓内后送入热解碳化炉内；污泥在热解碳化炉内发生热解碳化，产物固态碳的混合物输出系统外，产物水蒸气、热解气进入分离提纯塔中进行分离、提纯；提纯后的可燃气送入燃烧器中燃烧为内加热回转窑烘干机输送热源，提纯分离出的重组分送到混合搅拌机与污泥混拌进行二次热解；加热炉产生的烟气排出至热风炉内进行二次烧蚀；整个装置产生的尾气经内加热回转窑烘干机的出口I排出，经过处理后达标排放。本发明具有生产工艺简单、产出物状态稳定、无二次污染的优点，实现了污泥处理的减量化、无害化、资源化。CN105601075ACN105601075A权利要求书1/2页1.一种污泥热解碳化处理的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)压榨、粉碎和混拌：将污水厂处理污水后产生的含水率90％以上的污泥(A)经压榨后制备成含水率小于60％的污泥；将所述的含水率小于60％的污泥经过粉碎后进行混拌；(2)烘干：将步骤(1)混拌后的混合物进行烘干，至混合物中污泥的含水率低于30％后储存备用；(3)热解碳化：将步骤(2)储存的物料进行热解碳化，形成水蒸气、热解气和固态碳的混合物(C)，将固态碳的混合物排出系统外，将水蒸气和热解气进行分离提纯；(4)分离提纯：将步骤(3)制备而成的水蒸气和热解气进行分离提纯，其中所得到的气体作为燃料为步骤(2)的烘干步骤提供热源，其中所得到的重组分作为原料，与步骤(1)所述的粉碎后的含水率小于60％的污泥混拌后继续循环进行烘干、热解碳化和分离提纯。2.根据权利要求1所述工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)压榨、粉碎和混拌：将污水厂处理污水后产生的含水率90％以上的污泥输送至压榨机(1)内进行压榨，压榨成含水率小于60％的污泥；然后将含水率小于60％的污泥输送至粉碎机(2)中进行粉碎，粉碎至粒径为20mm以下；再将粉碎后的污泥输送至混合搅拌机(3)中进行混拌；所述的压榨机，压榨温度为常温，压榨压力为15～25MPa，压榨时间为70～120分钟；所述的混拌机，混拌的速率为3～10转/分，混拌温度为40℃～60℃；(2)烘干：将步骤(1)混合搅拌机内混拌形成的混合物通过螺旋给料机(4)输送至内加热回转窑烘干机(6)中进行烘干，烘干至混合物中污泥的含水率低于30％；烘干后的产物经内加热回转窑烘干机的下出料口(12)、通过螺旋输送机I(13)输送至储料仓(14)中进行储存；所述的内加热回转窑烘干机，烘干的温度为80℃～140℃，烘干时间为45～60分钟；(3)热解碳化：将步骤(2)中储料仓中的物料通过螺旋输送机II(19)输送至热解碳化炉(8)中进行热解碳化，热解碳化炉(8)的炉体外部套设有加热炉(7)，加热炉维持热解碳化炉的炉内温度为700℃～900℃；污泥在热解碳化炉内的高温无氧状态下发生热解碳化，主要产物为水蒸气、热解气和固态碳的混合物，固态碳的混合物排出系统外，水蒸气和热解气进入分离提纯塔(17)中；(4)分离提纯：将步骤(3)中热解碳化炉内产生的水蒸气、热解气进入分离提纯塔(17)中进行分离提纯，塔顶的温度为80℃～100℃、压力为50～60kpa，塔底的温度为350℃～400℃、压力为100～150kpa；塔顶分离提纯出的气体作为燃料通入热风炉专用的燃烧器(18)中，塔底分离出的重组分输送至步骤(1)所述的混拌机中与粉碎后的污泥进行混拌进行二次热解。3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，粉碎后的污泥在混合搅拌机中进行混拌时，还可以加入药物和添加剂；所述的药物为生石灰，添加量为粉碎后污泥重量的2～3％；所述的添加剂为木屑或煤粉，添加量为粉碎后污泥重量的0～10％。4.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，步骤(3)中，加热炉(7)加热过程中产生烟气，烟气导入热风炉(15)中，通过燃烧器(18)在热风炉内燃烧，有害气体