申請日2013.08.02
公開(公告)日2013.11.27
IPC分類號C02F11/12; B01D53/02; B01D50/00
摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，包括料倉、緩沖倉和換熱器。料倉設(shè)進(jìn)料口Ⅰ、螺桿泵，螺桿泵與緩沖倉進(jìn)料口Ⅱ相接;緩沖倉連有圓盤干燥機(jī);圓盤干燥機(jī)的底部設(shè)有加熱介質(zhì)輸入管、干污泥排污口、凝液排出口，其頂部設(shè)有尾氣排出口Ⅰ;干污泥排污口連有旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ;凝液排出口連有與換熱器相連的凝液罐;尾氣排出口Ⅰ連有與旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ、文丘里除塵器相連的分離器;旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ與圓盤干燥機(jī)相連;文丘里除塵器連有冷卻器、洗滌罐;洗滌罐頂部與管道Ⅵ相連，其底部分別連有污水排放管、管道Ⅷ;管道Ⅷ與冷卻器相連。同時(shí)，本發(fā)明還公開了該系統(tǒng)的應(yīng)用方法。本發(fā)明投資小、易于實(shí)施且綜合利用率高。
權(quán)利要求書
1. 一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，包括料倉(1)、緩沖倉(3)和換熱器(11)，其特征在于：所述料倉(1)的頂部設(shè)有進(jìn)料口Ⅰ，其底部設(shè)有螺桿泵(2)，該螺桿泵(2)通過管道Ⅰ與設(shè)在所述緩沖倉(3)頂部的進(jìn)料口Ⅱ相接;所述緩沖倉(3)的底部通過螺旋輸送器(4)連有圓盤干燥機(jī)(5);所述圓盤干燥機(jī)(5)的一端底部設(shè)有加熱介質(zhì)輸入管，其另一端底部分別設(shè)有干污泥排污口、凝液排出口，其頂部設(shè)有尾氣排出口Ⅰ;所述干污泥排污口通過管道Ⅱ連有旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ(6);所述凝液排出口通過管道Ⅲ連有凝液罐(12)，該凝液罐(12)通過凝液泵(13)與所述換熱器(11)相連;所述尾氣排出口Ⅰ通過管道Ⅳ連有分離器(8)，該分離器(8)的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ(7)，其頂部通過管道Ⅴ連有文丘里除塵器(9);所述旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ(7)與所述圓盤干燥機(jī)(5)相連;所述換熱器(11)的一側(cè)設(shè)有凝結(jié)水排出口，其頂部設(shè)有尾氣排出口Ⅱ，該尾氣排出口Ⅱ通過循環(huán)風(fēng)機(jī)(16)分別與所述圓盤干燥機(jī)(5)、內(nèi)設(shè)活性炭的除臭罐(17)相接;所述文丘里除塵器(9)的頂部通過管道Ⅵ連有冷卻器(15)，其底部連有洗滌罐(10);所述洗滌罐(10)的頂部通過管道Ⅶ與所述管道Ⅵ相連，其底部通過洗滌泵(14)分別連有污水排放管、管道Ⅷ;所述管道Ⅷ與所述冷卻器(15)的底部相連;所述冷卻器(15)的頂部設(shè)有冷卻回水口，其一側(cè)設(shè)有冷卻上水口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述加熱介質(zhì)輸入管中的加熱介質(zhì)是指飽和蒸汽、過熱蒸汽、高溫?zé)崴�、�?dǎo)熱油中的任意一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述圓盤干燥機(jī)(5)是指雙軸槳葉干燥機(jī)、四軸槳葉干燥機(jī)、單軸圓盤干燥機(jī)、雙軸圓盤干燥機(jī)中的任意一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述換熱器(11)為翅片式換熱器或管殼式換熱器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述分離器(8)為旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、電除塵中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻器(15)為板式冷卻器、翅片管冷卻器、管殼式冷卻器、空冷器中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述洗滌罐(10)內(nèi)設(shè)有洗滌水噴淋霧化噴頭。
8.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述螺桿泵(2)、螺旋輸送器(4)、圓盤干燥機(jī)(5)、旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ(6)、旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ(7)、凝液泵(13)、洗滌泵(14)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(16)上均設(shè)有流量計(jì)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括以下步驟：
⑴將儲存在料倉(1)中的15~25℃污泥經(jīng)螺桿泵(2)增壓至0.3~0.6MPa后通過管道Ⅰ打入緩沖倉(3)中;
�、扑鼍彌_倉(3)中的污泥通過螺旋輸送器(4)在常壓狀態(tài)下連續(xù)均勻地加入到圓盤干燥機(jī)(5);同時(shí)，120~150℃的加熱介質(zhì)通過加熱介質(zhì)輸入管進(jìn)入所述圓盤干燥機(jī)(5)的空心熱軸、圓盤葉片和夾套中，將熱量傳遞給所述污泥，使污泥中的濕份蒸發(fā)，分別得到60~80℃干污泥、100~110℃高溫凝液和80~90℃含臭高濕尾氣;所述干污泥通過從干污泥排污口經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ(6)卸出收集;所述100~110℃高溫凝液收集入凝液罐(12)中;
�、撬龊舾邼裎矚饨�(jīng)分離器(8)除塵，分別得到污泥粉料和初級凈化后的80~90℃含臭高濕尾氣;所述污泥粉料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ(7)返回圓盤干燥機(jī)(5);所述初級凈化后的80~90℃含臭高濕尾氣進(jìn)入文丘里除塵器(9)中;
�、葟南礈旃�(10)中來、經(jīng)洗滌泵(14)增壓，并經(jīng)冷卻器(15)冷卻的30~40℃洗滌水進(jìn)入所述文丘里除塵器(9)中，與所述初級凈化后的80~90℃含臭高濕尾氣直接接觸進(jìn)行降溫去濕除塵，分別得到40~50℃尾氣和40~50℃洗滌水;所述40~50℃尾氣和所述40~50℃洗滌水進(jìn)入所述洗滌罐(10)中;
⑸所述40~50℃洗滌水依靠自重流至所述洗滌罐(10)底部，經(jīng)所述洗滌泵(14)增壓后，污水經(jīng)污水排放管排出，潔凈的洗滌水經(jīng)所述冷卻器(15)冷卻循環(huán)使用;
⑹所述40~50℃尾氣與設(shè)置在所述洗滌罐(10)頂部的35~40℃洗滌水噴淋霧化噴頭再次直接接觸降溫去濕除塵，得到凈化后的35~40℃尾氣;所述凈化后的35~40℃尾氣除霧后進(jìn)入換熱器(11);同時(shí)所述步驟⑵中的100~110℃高溫凝液通過凝液泵(13)進(jìn)入所述換熱器(11)進(jìn)行換熱，分別得到40~60℃凝結(jié)水和80~100℃高溫尾氣;所述40~60℃凝結(jié)水進(jìn)入蒸汽鍋爐循環(huán)利用;
�、怂�80~100℃高溫尾氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)(16)增壓后分成二路，95%作為循環(huán)熱載氣進(jìn)入所述圓盤干燥機(jī)(5)循環(huán)利用;5%進(jìn)入所述除臭罐(17)經(jīng)活性炭吸附除臭后排空。
10.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其特征在于：所述步驟⑴中的污泥是指城市污泥、餐櫥污泥、工業(yè)污泥中的一種或幾種。
說明書
一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及城市污泥干化及節(jié)能降耗、除臭的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)有城市污泥干化工業(yè)裝置中，干燥設(shè)備多采用槳葉干燥機(jī)或圓盤干燥機(jī)，干燥后的100℃含臭高濕份尾氣多采用旋風(fēng)分離器除塵后進(jìn)鍋爐焚燒除臭后排放。工藝不足之處是：①鍋爐焚燒除臭后產(chǎn)生了500℃高溫廢氣，其廢氣處理有3種方式，一是直接排放大氣，二是采用間接換熱器來加熱冷介質(zhì)(如空氣、工藝水等)回收熱量，但高溫廢氣的排放溫度也在200℃，三是采用20℃工藝水直接噴淋冷卻，廢氣排放溫度可控制在60℃，但產(chǎn)生了大量60℃廢水，這3種方式都易對環(huán)境產(chǎn)生二次污染;②干燥后的100℃高濕含臭尾氣進(jìn)鍋爐焚燒需要燃料(如煤、油、天然氣等)來提供焚燒所需要的熱量，不節(jié)能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種投資小、易于實(shí)施的節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)。
本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種綜合利用率高的節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)的應(yīng)用方法。
為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)，包括料倉、緩沖倉和換熱器，其特征在于：所述料倉的頂部設(shè)有進(jìn)料口Ⅰ，其底部設(shè)有螺桿泵，該螺桿泵通過管道Ⅰ與設(shè)在所述緩沖倉頂部的進(jìn)料口Ⅱ相接;所述緩沖倉的底部通過螺旋輸送器連有圓盤干燥機(jī);所述圓盤干燥機(jī)的一端底部設(shè)有加熱介質(zhì)輸入管，其另一端底部分別設(shè)有干污泥排污口、凝液排出口，其頂部設(shè)有尾氣排出口Ⅰ;所述干污泥排污口通過管道Ⅱ連有旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ;所述凝液排出口通過管道Ⅲ連有凝液罐，該凝液罐通過凝液泵與所述換熱器相連;所述尾氣排出口Ⅰ通過管道Ⅳ連有分離器，該分離器的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ，其頂部通過管道Ⅴ連有文丘里除塵器;所述旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ與所述圓盤干燥機(jī)相連;所述換熱器的一側(cè)設(shè)有凝結(jié)水排出口，其頂部設(shè)有尾氣排出口Ⅱ，該尾氣排出口Ⅱ通過循環(huán)風(fēng)機(jī)分別與所述圓盤干燥機(jī)、內(nèi)設(shè)活性炭的除臭罐相接;所述文丘里除塵器的頂部通過管道Ⅵ連有冷卻器，其底部連有洗滌罐;所述洗滌罐的頂部通過管道Ⅶ與所述管道Ⅵ相連，其底部通過洗滌泵分別連有污水排放管、管道Ⅷ;所述管道Ⅷ與所述冷卻器的底部相連;所述冷卻器的頂部設(shè)有冷卻回水口，其一側(cè)設(shè)有冷卻上水口。
所述加熱介質(zhì)輸入管中的加熱介質(zhì)是指飽和蒸汽、過熱蒸汽、高溫?zé)崴�、�?dǎo)熱油中的任意一種。
所述圓盤干燥機(jī)是指雙軸槳葉干燥機(jī)、四軸槳葉干燥機(jī)、單軸圓盤干燥機(jī)、雙軸圓盤干燥機(jī)中的任意一種。
所述換熱器為翅片式換熱器或管殼式換熱器。
所述分離器為旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、電除塵中的一種。
所述冷卻器為板式冷卻器、翅片管冷卻器、管殼式冷卻器、空冷器中的一種。
所述洗滌罐內(nèi)設(shè)有洗滌水噴淋霧化噴頭。
所述螺桿泵、螺旋輸送器、圓盤干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ、旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ、凝液泵、洗滌泵、循環(huán)風(fēng)機(jī)上均設(shè)有流量計(jì)。
如上所述的一種節(jié)能型尾氣自惰式循環(huán)污泥干燥系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括以下步驟：
�、艑Υ嬖诹蟼}中的15~25℃污泥經(jīng)螺桿泵增壓至0.3~0.6MPa后通過管道Ⅰ打入緩沖倉中;
�、扑鼍彌_倉中的污泥通過螺旋輸送器在常壓狀態(tài)下連續(xù)均勻地加入到圓盤干燥機(jī);同時(shí)，120~150℃的加熱介質(zhì)通過加熱介質(zhì)輸入管進(jìn)入所述圓盤干燥機(jī)的空心熱軸、圓盤葉片和夾套中，將熱量傳遞給所述污泥，使污泥中的濕份蒸發(fā)，分別得到60~80℃干污泥、100~110℃高溫凝液和80~90℃含臭高濕尾氣;所述干污泥通過從干污泥排污口經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅰ卸出收集;所述100~110℃高溫凝液收集入凝液罐中;
⑶所述含臭高濕尾氣經(jīng)分離器除塵，分別得到污泥粉料和初級凈化后的80~90℃含臭高濕尾氣;所述污泥粉料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料器Ⅱ返回圓盤干燥機(jī);所述初級凈化后的80~90℃含臭高濕尾氣進(jìn)入文丘里除塵器中;
⑷從洗滌罐中來、經(jīng)洗滌泵增壓，并經(jīng)冷卻器冷卻的30~40℃洗滌水進(jìn)入所述文丘里除塵器中，與所述初級凈化后的80~90℃含臭高濕尾氣直接接觸進(jìn)行降溫去濕除塵，分別得到40~50℃尾氣和40~50℃洗滌水;所述40~50℃尾氣和所述40~50℃洗滌水進(jìn)入所述洗滌罐中;
�、伤�40~50℃洗滌水依靠自重流至所述洗滌罐底部，經(jīng)所述洗滌泵增壓后，污水經(jīng)污水排放管排出，潔凈的洗滌水經(jīng)所述冷卻器冷卻循環(huán)使用;
�、仕�40~50℃尾氣與設(shè)置在所述洗滌罐頂部的35~40℃洗滌水噴淋霧化噴頭再次直接接觸降溫去濕除塵，得到凈化后的35~40℃尾氣;所述凈化后的35~40℃尾氣除霧后進(jìn)入換熱器;同時(shí)所述步驟⑵中的100~110℃高溫凝液通過凝液泵進(jìn)入所述換熱器進(jìn)行換熱，分別得到40~60℃凝結(jié)水和80~100℃高溫尾氣;所述40~60℃凝結(jié)水進(jìn)入蒸汽鍋爐循環(huán)利用;
⑺所述80~100℃高溫尾氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)增壓后分成二路，95%作為循環(huán)熱載氣進(jìn)入所述圓盤干燥機(jī)循環(huán)利用;5%進(jìn)入所述除臭罐經(jīng)活性炭吸附除臭后排空。
所述步驟⑴中的污泥是指城市污泥、餐櫥污泥、工業(yè)污泥中的一種或幾種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、廢氣排量小。
自圓盤干燥機(jī)內(nèi)蒸發(fā)出來的80~100℃高濕尾氣含有臭味，若直接外排鍋爐焚燒除臭，不僅產(chǎn)生了450~500℃高溫廢氣外排對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，且增加燃料消耗(如煤、油、天然氣等)，不節(jié)能;而本發(fā)明中將圓盤干燥機(jī)內(nèi)蒸發(fā)出來的80~100℃高濕尾氣經(jīng)35~40℃洗滌水降溫去濕，被80~110℃高溫凝液加熱后成80~100℃低濕尾氣后又作為圓盤干燥機(jī)蒸發(fā)濕份的熱載氣，氣相形成密閉自惰式循環(huán)，80~100℃含臭高濕尾氣幾乎不外排，也沒有450~500℃高溫廢氣產(chǎn)生，即使在非正常共況下排出的80~100℃低濕含臭尾氣也是采用活性炭吸附除臭，對環(huán)境無一次污染和二次污染。
2、廢水排量小。
自本發(fā)明圓盤干燥機(jī)蒸發(fā)出來的80~100℃含臭高濕尾氣經(jīng)35~40℃洗滌水噴淋降溫去濕，80~100℃含臭高濕尾氣中大部分水蒸氣冷凝成水，40~60℃冷凝液在冷卻器中間接冷卻后又被作為35~40℃洗滌水循環(huán)噴淋80~100℃含臭高濕尾氣，即通過80~100℃含臭高濕尾氣自身直接冷凝產(chǎn)生的35~40℃洗滌水循環(huán)噴淋80~100℃含臭高濕尾氣，需要排放處理的40~60℃廢水量只是圓盤干燥機(jī)蒸發(fā)水蒸氣的凝液量，廢水量減少。
3、熱量綜合利用率高。
加熱40~50℃低濕含臭尾氣的熱量來自圓盤干燥機(jī)的出來的100~110℃蒸汽凝液，熱量利用的同時(shí)將80~110℃蒸汽凝液出水溫度降至40~60℃，且降溫后的40~60℃冷凝水返回電廠集水箱進(jìn)鍋爐循環(huán)利用(或其它用途)，使熱量得到綜合利用。
4、本發(fā)明投資小、易于實(shí)施。
