一种基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法.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CN112745136A(43)申请公布日2021.05.04(21)申请号202110044736.9C04B33/13(2006.01)(22)申请日2021.01.13C04B33/32(2006.01)(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号申请人武汉市园林建筑工程公司(72)发明人贾永胜胡送兵唐维刘淞华龚超董盼陶步黎刘诗豪肖波刘石明(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人杨采良(51)Int.Cl.C04B38/06(2006.01)C04B33/132(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法(57)摘要本发明属于环保和建筑材料技术领域，公开了一种基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法，至少包括燃料输送单元，陶粒烧制单元、热风分流利用单元、污泥陶粒煅烧系统和自动控制单元。通过本发明，污水厂污泥可以一种低成本低耗能的形式进行陶粒生产，实现了固体废物的无害化、减量化和资源化处理。本发明节省前期污水厂污泥的干燥时间，降低能耗；本发明以生物质微米燃料为高温热源，彻底替代煤和天然气等化石能源，清洁环保可持续的基础上解决陶粒烧制过程中能耗高的问题。CN112745136ACN112745136A权利要求书1/2页1.一种基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法，其特征在于，所述基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法包括：步骤一，生物质微米燃料储存在燃料输送单元Ⅰ的料斗中，随搅动叶片的不断转动，使生物质微米燃料均匀的到达料斗底部的出料管中，出料管内部含有出料螺杆，出料螺杆随减速风机匀速转动，生物质微米燃料在出料螺杆的带动下被均匀带出，经连接管道进入到切向进料管道中；步骤二，然后在送料风机作用下将生物质微米燃料经点火装置吹入陶粒烧制单元Ⅱ中的外加热腔体夹层中；步骤三，将污水厂污泥与粉煤灰、生物质粉末添加料和少量粘土按照比例进行掺混，搅拌均匀后造粒，将完成造粒的陶粒批量放入污泥陶粒干燥系统Ⅲ中的密封腔体中；步骤四，当陶粒烧制腔体中的温度高于1200℃时，在温度传感器的作用下将引流风机打开，将陶粒烧制单元Ⅱ中的外加热腔体夹层中多余的热量输送到污泥陶粒干燥系统Ⅲ中的密封腔体中对内部的湿基陶粒进行干燥；步骤五，将经过污泥陶粒干燥系统Ⅲ的陶粒置于陶粒烧制单元Ⅱ中的陶粒烧制腔体中，生物质微米燃料在送料风机的作用下经过点火装置被点燃；步骤六，然后进入到外加热腔体夹层中，通过螺旋进料系统，外加热腔体夹层被均匀加热，热能透过耐火砖层被传递到陶粒烧制腔体中，陶粒烧制腔体被均匀加热；步骤七，然后在引流风机的作用下将陶粒烧制单元Ⅱ中的外加热腔体夹层中的多余热量引入密封腔体中，使陶粒烧制腔体内部温度加速冷却，进行下一阶段的污泥烧制。2.如权利要求1所述的基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法，其特征在于，所述步骤二切向进料管道采用不锈钢管；所述步骤三，将含水率为60％的污水厂污泥与粉煤灰、生物质粉末添加料和少量粘土按照5:2:1:2的比例进行掺混。3.如权利要求1所述的基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法，其特征在于，所述步骤四，当密封腔体的温度低于100℃而陶粒烧制单元Ⅱ中的外加热腔体夹层中无多余热量时，温度传感器触发独立加热装置，加热装置开启，使密封腔体内的温度维持在100℃，烘干5h。4.如权利要求1所述的基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法，其特征在于，所述步骤六中，当待烧制的湿基陶粒置于陶粒烧制腔体中进行烧制时，入口温度为300‑350℃，升温至1050‑1200℃后保持10min的高温烧制时间。5.如权利要求1所述的基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制方法，其特征在于，所述步骤七，点火装置采用碳化硅点火棒；切向进料管道和热风引流管道采用不锈钢材料。6.一种基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制系统，其特征在于，所述基于生物质微米燃料的外热式轻质污泥陶粒烧制系统包括：燃料输送单元，包括生物质微米燃料料斗、出料螺杆、出料管和送料风机；所述送料风机将出料螺杆带出的生物质微米燃料均匀的送入陶粒烧制单元；陶粒烧制单元，包括生物质微米燃料点火装置、切向进料管道、外加热腔体夹层和陶粒烧制腔体；2CN112745136A权利要求书2/2页热风分流利用单元，包括热风传送管道和引流风机；热风传送管道与陶粒烧制单元连接，连接位置位于生物质微米燃料切向进料管所连接腔体的另外一个横截面，热风传送管道安装位置与切向进料管对角并向相对方向延伸，热风传送管道的另一端与污泥陶粒干燥系统连接，促进热风顺利进入污泥