一種利用煙氣乾燥汙泥的設備及方法
2023-07-19 14:50:31 4
專利名稱：一種利用煙氣乾燥汙泥的設備及方法
技術領域：
本發明涉及一種利用煙氣對汙泥進行乾燥的設備及方法，可利用鍋爐煙氣或含有廢熱的工業氣體對汙泥進行乾燥，其汙泥可來自於造紙、化工、印染、城市排水系統、食品、製藥等行業，涉及能源、化工、環保等領域。
背景技術：
在能源、化工、環保等領域，通常會產生大量含溼量較高的汙泥需要處理，如含水率在80%以上。高含水率的汙泥對後續處理帶來困難，如焚燒、填埋、製作肥料等，需要進行脫水或乾燥。目前汙泥脫水(乾燥)通常有兩種技術路線機械脫水和蒸發相變脫水。前者消耗電能，後者以消耗熱能為主。如果利用鍋爐煙氣等廢熱氣體對汙泥進行蒸發相變脫水，則可節省大量能源。目前雖然有若干利用煙氣對汙泥進行乾燥的技術和方法，但通常需要對煙氣增加動力，如採用循環流化床乾燥方式對汙泥進行流化乾燥，汙泥顆粒與煙氣均由塔的下部進入，在塔內按相同方向運動並由塔頂流出。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種利用煙氣乾燥汙泥的設備，利用鍋爐排放的煙氣或其它含有廢熱的氣體對需要乾燥的溼汙泥進行加熱，使汙泥中部分水分蒸發汽化。本發明還提供了一種利用煙氣乾燥汙泥的方法。本發明採用的技術方案為一種利用煙氣乾燥汙泥的設備，包括乾燥塔、煙氣入口、汙泥料倉、螺旋加料器、霧化氣流入口、氣流霧化裝置、煙氣出口、灰鬥和螺旋出料裝置，所述乾燥塔為一個豎立的圓筒結構，所述乾燥塔的下部設有煙氣入口，乾燥塔的上部設有氣流霧化裝置，氣流霧化裝置 同時與螺旋加料器和霧化氣流入口連接，螺旋加料器上安裝有汙泥料倉，所述乾燥塔的頂部設有煙氣出口，乾燥塔的底部設有灰鬥，灰鬥與螺旋出料裝置連接。作為優選，所述螺旋加料器與氣流霧化裝置之間設有汙泥加熱器，所述煙氣出口與汙泥加熱器連接。設置汙泥加熱器的原因是由於流出乾燥塔的煙氣仍具有一定的溫度，為了充分利用煙氣中的餘熱，使用流出乾燥塔的煙氣對霧化前的溼汙泥進行預加熱，以減少汙泥在塔內的吸收熱量，提高煙氣的利用效率。—種採用上述設備的利用煙氣乾燥汙泥的方法，具體包括以下步驟(I)首先，煙氣從乾燥塔下部的煙氣入口進入，在塔內由下向上流動；(2)其次，需要乾燥的溼汙泥從汙泥料倉通過螺旋加料器，並與霧化氣流匯集到氣流霧化裝置，從而形成很小的汙泥液滴(如直徑5 8_，可根據汙泥性質確定)；(3)接下來，霧化後的汙泥液滴在乾燥塔頂向下噴灑，在重力的作用下在塔內下落，汙泥液滴與煙氣形成逆流，並在下落過程中與煙氣接觸進行傳熱傳質，使之得以乾燥，乾燥後的汙泥匯聚在塔的底部灰鬥，通過螺旋輸送機排出塔外；
( 4 )最後，完成乾燥的煙氣經乾燥塔頂部煙氣出口排出。作為優選，所述步驟(2)中需要乾燥的溼汙泥從汙泥料倉通過螺旋加料器進入汙泥加熱器，汙泥經預加熱後，與霧化氣流匯集到氣流霧化裝置；所述步驟(4)中完成乾燥的煙氣經乾燥塔頂部煙氣出口排出後通入汙泥加熱器，利用煙氣中的餘熱對霧化前的溼汙泥進行預加熱，以減少汙泥在塔內的熱量吸收，提高煙氣的利用效率。有益效果本發明煙氣從乾燥塔底部進入，在塔內由下向上流動，經煙氣預先加熱後的汙泥經過氣流霧化，由乾燥塔頂部噴入塔內，在重力的作用下在塔內下落，與煙氣形成逆流，汙泥液滴在下落過程與煙氣接觸進行傳熱傳質，使之得以乾燥。在塔內乾燥過程中，煙氣流動阻力損失很小，通常依靠原有的引風機形成的動力即可，不需額外增加動力。本發明具有設備簡單，初期投入低，乾燥效率高，節能顯著的特點。本發明採用煙氣與汙泥直接接觸加熱，具有較高的傳熱傳質效率。
圖1為本發明利用煙氣乾燥汙泥的設備的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。如圖1所示一種利用煙氣乾燥汙泥的設備，包括乾燥塔1、煙氣入口 2、汙泥料倉3、螺旋加料器4、霧化氣流入口 6、氣流霧化裝置7、煙氣出口 8、灰鬥9和螺旋出料裝置10，所述乾燥塔I為一個豎立的圓筒結構，所述乾燥塔I的下部設有煙氣入口 2，乾燥塔I的上部設有氣流霧化裝置7，氣流霧化裝置7同時與螺旋加料器4和霧化氣流入口 6連接，螺旋加料器4上安裝有汙泥料倉3，所述乾燥塔I的頂部設有煙氣出口 8，乾燥塔I的底部設有灰鬥9，灰鬥9與螺旋出料裝置10連接。所述螺旋加料器4與氣流霧化裝置7之間設有汙泥加熱器5，所述煙氣出口 8與汙泥加熱器5連接。一種採用上述設備的利用煙氣乾燥汙泥的方法，具體包括以下步驟(I)首先，煙氣從乾燥塔下部的煙氣入口 2進入，在塔內由下向上流動；( 2 )其次，需要乾燥的溼汙泥從汙泥料倉3通過螺旋加料器4進入汙泥加熱器5，汙泥經預加熱後，與霧化氣流匯集到氣流霧化裝置7，從而形成很小的汙泥液滴(如直徑5 8mm,可根據汙泥性質確定)；(3)接下來，霧化後的汙泥液滴在乾燥塔頂向下噴灑，在重力的作用下在塔內下落，汙泥液滴與煙氣形成逆流，並在下落過程中與煙氣接觸進行傳熱傳質，使之得以乾燥，乾燥後的汙泥匯聚在塔的底部灰鬥9，通過螺旋輸送機10排出塔外；(4)最後，完成乾燥的煙氣經乾燥塔頂部煙氣出口 8排出後通入汙泥加熱器5，利用煙氣中的餘熱對霧化前的溼汙泥進行預加熱，以減少汙泥在塔內的熱量吸收，提高煙氣的利用效率。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種利用煙氣乾燥汙泥的設備，其特徵在於包括乾燥塔、煙氣入口、汙泥料倉、螺旋加料器、霧化氣流入口、氣流霧化裝置、煙氣出口、灰鬥和螺旋出料裝置，所述乾燥塔為一個豎立的圓筒結構，所述乾燥塔的下部設有煙氣入口，乾燥塔的上部設有氣流霧化裝置，氣流霧化裝置同時與螺旋加料器和霧化氣流入口連接，螺旋加料器上安裝有汙泥料倉，所述乾燥塔的頂部設有煙氣出口，乾燥塔的底部設有灰鬥，灰鬥與螺旋出料裝置連接。
2.根據權利要求1所述的一種利用煙氣乾燥汙泥的設備，其特徵在於所述螺旋加料器與氣流霧化裝置之間設有汙泥加熱器，所述煙氣出口與汙泥加熱器連接。
3.一種採用權利要求1所述設備的利用煙氣乾燥汙泥的方法，其特徵在於具體包括以下步驟(1)首先，煙氣從乾燥塔下部的煙氣入口進入，在塔內由下向上流動；(2)其次，需要乾燥的溼汙泥從汙泥料倉通過螺旋加料器，並與霧化氣流匯集到氣流霧化裝置，從而形成很小的汙泥液滴；(3)接下來，霧化後的汙泥液滴在乾燥塔頂向下噴灑，在重力的作用下在塔內下落，汙泥液滴與煙氣形成逆流，並在下落過程中與煙氣接觸進行傳熱傳質，使之得以乾燥，乾燥後的汙泥匯聚在塔的底部灰鬥，通過螺旋輸送機排出塔外；(4 )最後，完成乾燥的煙氣經乾燥塔頂部煙氣出口排出。
4.根據權利要求3所述的一種利用煙氣乾燥汙泥的方法，其特徵在於所述步驟(2)中需要乾燥的溼汙泥從汙泥料倉通過螺旋加料器進入汙泥加熱器，汙泥經預加熱後，與霧化氣流匯集到氣流霧化裝置；所述步驟(4)中完成乾燥的煙氣經乾燥塔頂部煙氣出口排出後通入汙泥加熱器，利用煙氣中的餘熱對霧化前的溼汙泥進行預加熱。
全文摘要
本發明公開了一種利用煙氣乾燥汙泥的設備，包括乾燥塔、煙氣入口、汙泥料倉、螺旋加料器、霧化氣流入口、氣流霧化裝置、煙氣出口、灰鬥和螺旋出料裝置，所述乾燥塔為一個豎立的圓筒結構，所述乾燥塔的下部設有煙氣入口，乾燥塔的上部設有氣流霧化裝置，氣流霧化裝置同時與螺旋加料器和霧化氣流入口連接，螺旋加料器上安裝有汙泥料倉，所述乾燥塔的頂部設有煙氣出口，乾燥塔的底部設有灰鬥，灰鬥與螺旋出料裝置連接。本發明還公開了一種利用煙氣乾燥汙泥的方法。本發明具有設備簡單，初期投入低，乾燥效率高，節能顯著的特點。
文檔編號C02F11/12GK103043879SQ20121055971
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者袁竹林, 朱立平, 孫珊珊 申請人:東南大學