一種汙泥資源化的雙流化床裝置製造方法
2023-07-22 17:25:01
一種汙泥資源化的雙流化床裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汙泥資源化的雙流化床裝置，料倉出料口與螺旋進料器進料口之間設置預熱器，螺旋進料器出料口連接流化床乾燥器的上部進料口，流化床乾燥器的下部位於微波發生器的腔體內，流化床乾燥器與流化床熱解爐之間設置旋風分離器A，流化床熱解爐與油氣分離器之間設置旋風分離器B，旋風分離器B的底端設置半焦出口。本實用新型的有益效果在於：流化床乾燥器下部位於微波發生器的腔體內，實現了流化床乾燥器耦合微波技術的效果；調整在流化床乾燥內停留時間和微波乾燥功率，可用於不同含水量汙泥的資源化利用；經流化床乾燥後進入熱解爐繼續熱解，解決了汙泥乾燥後運輸或儲存過程中的問題。
【專利說明】一種汙泥資源化的雙流化床裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汙泥資源化裝置，尤其涉及一種汙泥資源化的雙流化床裝置。
【背景技術】
[0002]汙水汙泥是城市汙水廠處理廢水所產生的固體廢棄物。汙水廠在汙水處理的過程中，產生的汙泥量佔汙水總量的0.3-5%。「十二五」期間，隨著在建汙水處理廠大批投運，保守估計我國城鎮汙水處理廠溼汙泥產量將達到年均增長15%，年產生量將突破4600萬噸，日產量將超過12.6萬噸。由於汙水汙泥的處理費用佔到整個汙水處理系統成本的50%。汙泥的成份十分複雜，是多種微生物形成的菌膠團及其吸附的有機物和無機物的集合體，包括了大量水分，難降解的微生物、重金屬、鹽類以及少量的病源微生物和寄生蟲卵等。
[0003]綜合國內外汙泥處理的研究現狀，汙水汙泥處理方法通常包括:填埋法、拋海法、農用肥料和焚燒法，四種方法都有不足之處。因而，汙泥的有效處理難度很大，研究將產量大、成份複雜的汙泥減量化、無害化、資源化和穩定化的有效處理，成為我國和世界化學工程和環境工程極為關注的問題之一。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有汙泥脫水技術的不足，尤其是含水量較高的汙泥，提供一種汙泥資源化的雙流化床裝置。
[0005]本實用新型為解決上述提出的問題所採用的技術方案是:
[0006]一種汙泥資源化的雙流化床裝置，包括料倉1，預熱器2，螺旋進料器3，流化床乾燥器4，微波發生器5，旋風分離器AS，流化床熱解爐10，旋風分離器B12和油氣分離器19，料倉I出料口與螺旋進料器3進料口之間設置預熱器2，螺旋進料器3出料口連接流化床乾燥器4的上部進料口，流化床乾燥器4的下部位於微波發生器5的腔體內，流化床乾燥器4底端設置空氣入口 6，流化床乾燥器4與流化床熱解爐10之間設置旋風分離器AS，流化床熱解爐10底端設置氮氣入口 14，流化床熱解爐10與油氣分離器19之間設置旋風分離器B12，旋風分離器B12的底端設置半焦出口 13。
[0007]所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，還包括預熱器2與旋風分離器AS頂端出氣口之間設置的熱風循環裝置7，熱風循環裝置7可使乾燥後的氣體循環進入預熱器2，使乾燥後的氣體得到合理利用，有效避免了氣體浪費。
[0008]所述的旋風分離器AS下部設置U型返料器9，U型返料器9的出料口與流化床熱解爐10相連通。
[0009]所述的流化床乾燥器4包括氣體分布板20和流化床床體22，流化床床體22底部設置氣體分布板20，氣體分布板20可與絲網配合使用防止漏料，較高的開孔率減小了床層壓降和氣體輸送動力能耗。
[0010]所述的氣體分布板20為陶瓷燒結板。[0011 ] 所述的微波發生器5頂端設置遠紅外探頭21，遠紅外探頭21可探測物料在加熱時的即時溫度。
[0012]所述的油氣分離器19包括一級油氣分離器15和二級油氣分離器16，一級油氣分離器15 —端連接旋風分離器B12，一級油氣分離器15另一端與二級油氣分離器16相連通，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16的底端均設置熱解油出口 11，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16可使油氣分離更徹底，分離效率更高。
[0013]本實用新型的工作原理:汙泥經破碎粉碎後進入料倉，經預熱器由螺旋進料器進入流化床乾燥器；流化床乾燥器高徑比為14-18，氣體分布板開孔率為2%-3%，氣體速度為
1.5m/s左右，流化床乾燥器底端設置空氣入口，空氣經轉子流量計調節從空氣入口穿過氣體分布板進入流化床乾燥器，使汙泥顆粒處於鼓泡流化狀態；流化床乾燥器的下部置於微波發生器的腔體內，利用微波輻射能量乾燥汙泥，開啟微波發生器，由遠紅外探頭測量流化床乾燥器內物料加熱時的即時溫度，調節微波發生器微波功率，微波功率越大乾燥時間越短；微波發生器上部和下部均設有微波抑制器，防止微波洩漏，保證了微波乾燥的安全性；通過遠紅外探頭測量流化床乾燥器內溫度，乾燥10分鐘後，調節轉子流量計氣體速度為3m/s左右，使流化床乾燥器由鼓泡流型進入循環流型，實現汙泥連續化的乾燥，乾燥後的汙泥顆粒進入旋風分離器A，實現氣固分離並由U型返料器進入流化床熱解爐，經熱解溫度400-600°C、熱解停留時間10-30分鐘，熱解後的汙泥顆粒經旋風分離器B回收半焦，油氣混合氣經一級油氣分離器和二級油氣分離器回收熱解油和熱解氣，熱解氣由二級油氣分離器右側設置的熱解氣出口排出。
[0014]本實用新型的有益效果在於:1、流化床乾燥器的下部位於微波發生器的腔體內，利用微波輻射能量乾燥汙泥，實現了流化床乾燥器耦合微波技術的效果，解決了現有技術存在的汙泥乾燥過程中存在的乾燥不徹底等問題，結構簡單，維修方便；2、流化床乾燥與微波發生器耦合乾燥可使乾燥後的汙泥具有熱能利用率高、乾燥速率快、乾燥均勻，熱效率高，不易產生局部過熱，易於控制，微波處理後的汙泥熱解產物中油收率提高，易於實現連續化；3、通過調整汙泥在流化床乾燥內的停留時間和微波乾燥功率，可應用於不同含水量的汙泥的提質利用；4、汙泥經流化床乾燥提質後進入熱解爐繼續熱解，解決了汙泥乾燥後運輸或儲存過程中的問題，實現了汙泥雙流化床資源化利用，提高了整個工藝流程的熱效率，有利於汙泥的大規模資源化利用；5、通過遠紅外探頭測量流化床乾燥器內溫度，測量精度高、即時性強，運行連續性和穩定性好，節能環保，可規模化應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0016]其中，1-料倉，2-預熱器，3-螺旋進料器，4-流化床乾燥器，5-微波發生器，6_空氣入口，7-熱風循環裝置，8-旋風分離器A，9-U型返料器，10-流化床熱解爐，11-熱解油出口，12-旋風分離器B，13-半焦出口，14-氮氣入口，15- 一級油氣分離器，16- 二級油氣分離器,17-熱解氣出口，18-微波抑制器,19-油氣分離器,20-氣體分布板，21-遠紅外探頭，22-流化床床體。
【具體實施方式】[0017]下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
[0018]參照圖1，本【具體實施方式】所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，包括料倉1，預熱器2，螺旋進料器3，流化床乾燥器4，微波發生器5，旋風分離器AS，流化床熱解爐10，旋風分離器B12和油氣分離器19，料倉I出料口與螺旋進料器3進料口之間設置預熱器2，螺旋進料器3出料口連接流化床乾燥器4的上部進料口，流化床乾燥器4的下部位於微波發生器5的腔體內，流化床乾燥器4底端設置空氣入口 6，流化床乾燥器4與流化床熱解爐10之間設置旋風分離器A8，流化床熱解爐10底端設置氮氣入口 14，流化床熱解爐10與油氣分離器19之間設置旋風分離器B12，旋風分離器B12的底端設置半焦出口 13。
[0019]所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，還包括預熱器2與旋風分離器AS頂端出氣口之間設置的熱風循環裝置7，熱風循環裝置7可使乾燥後的氣體循環進入預熱器2，使乾燥後的氣體得到合理利用，有效避免了氣體浪費。
[0020]所述的旋風分離器AS下部設置U型返料器9，U型返料器9的出料口與流化床熱解爐10相連通。
[0021 ] 所述的流化床乾燥器4包括氣體分布板20和流化床床體22，流化床床體22底部設置氣體分布板20，氣體分布板20可與絲網配合使用防止漏料，較高的開孔率減小了床層壓降和氣體輸送動力能耗。
[0022]所述的氣體分布板20為陶瓷燒結板。
[0023]所述的微波發生器5頂端設置遠紅外探頭21，遠紅外探頭21可探測物料在加熱時的即時溫度。
[0024]所述的油氣分離器19包括一級油氣分離器15和二級油氣分離器16，一級油氣分離器15 —端連接旋風分離器B12，一級油氣分離器15另一端與二級油氣分離器16相連通，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16的底端均設置熱解油出口 11，一級油氣分離器15和二級油氣分離器16可使油氣分離更徹底，分離效率更高。
[0025]本【具體實施方式】的工作原理:汙泥經破碎粉碎後進入料倉，經預熱器由螺旋進料器進入流化床乾燥器；流化床乾燥器高徑比為14-18，氣體分布板開孔率為2%-3%，氣體速度為1.5m/s左右，流化床乾燥器底端設置空氣入口，空氣經轉子流量計調節從空氣入口穿過氣體分布板進入流化床乾燥器，使汙泥顆粒處於鼓泡流化狀態；流化床乾燥器的下部置於微波發生器的腔體內，利用微波輻射能量乾燥汙泥，開啟微波發生器，由遠紅外探頭測量流化床乾燥器內物料加熱時的即時溫度，調節微波發生器微波功率，微波功率越大乾燥時間越短；微波發生器上部和下部均設有微波抑制器，防止微波洩漏，保證了微波乾燥的安全性；通過遠紅外探頭測量流化床乾燥器內溫度，乾燥10分鐘後，調節轉子流量計氣體速度為3m/s左右，使流化床乾燥器由鼓泡流型進入循環流型，實現汙泥連續化的乾燥，乾燥後的汙泥顆粒進入旋風分離器A，實現氣固分離並由U型返料器進入流化床熱解爐，經熱解溫度400-600°C、熱解停留時間10-30分鐘，熱解後的汙泥顆粒經旋風分離器B回收半焦，油氣混合氣經一級油氣分離器和二級油氣分離器回收熱解油和熱解氣，熱解氣由二級油氣分離器右側設置的熱解氣出口排出。
[0026]本【具體實施方式】的有益效果在於:1、流化床乾燥器的下部位於微波發生器的腔體內，利用微波輻射能量乾燥汙泥，實現了流化床乾燥器耦合微波技術的效果，解決了現有技術存在的汙泥乾燥過程中易自燃和爆炸、乾燥後易復吸和難以大規模利用等問題，結構簡單，維修方便；2、流化床乾燥與微波發生器耦合乾燥可使乾燥後的汙泥具有熱能利用率高、乾燥速率快、乾燥均勻，熱效率高，不易產生局部過熱，易於控制，微波處理後的汙泥熱解產物中油收率提高，易於實現連續化；3、通過調整汙泥在流化床乾燥內的停留時間和微波乾燥功率，可應用於不同含水量的汙泥的提質利用；4、汙泥經流化床乾燥提質後進入熱解爐繼續熱解，解決了汙泥乾燥後運輸或儲存過程中易氧化、易復吸等問題，實現了汙泥雙流化床提質，提高了整個工藝流程的熱效率，有利於汙泥的大規模資源化利用；5、通過遠紅外探頭測量流化床乾燥器內溫度，測量精度高、即時性強，運行連續性和穩定性好，節能環保，可規模化應用。
[0027]本實用新型的具體實施例不構成對本實用新型的限制，凡是採用本實用新型的相似結構及變化，均在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:包括料倉(1)，預熱器(2)，螺旋進料器(3)，流化床乾燥器(4)，微波發生器(5)，旋風分離器A (8)，流化床熱解爐(10)，旋風分離器B(12)和油氣分離器(19)，料倉(I)出料口與螺旋進料器(3)進料口之間設置預熱器(2)，螺旋進料器(3)出料口連接流化床乾燥器⑷的上部進料口，流化床乾燥器⑷的下部位於微波發生器(5)的腔體內，流化床乾燥器(4)底端設置空氣入口 (6)，流化床乾燥器(4)與流化床熱解爐(10)之間設置旋風分離器A(8)，流化床熱解爐(10)底端設置氮氣入口(14)，流化床熱解爐(10)與油氣分離器(19)之間設置旋風分離器B (12)，旋風分離器B(12)的底端設置半焦出口(13)。
2.如權利要求1所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:還包括預熱器(2)與旋風分離器A(S)頂端出氣口之間設置的熱風循環裝置(7)。
3.如權利要求1所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:所述的旋風分離器A(S)下部設置U型返料器(9)，U型返料器(9)的出料口與流化床熱解爐(10)相連通。
4.如權利要求1所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:所述的流化床乾燥器(4)包括氣體分布板(20)和流化床床體(22)，流化床床體(22)底部設置氣體分布板(20)。
5.如權利要求4所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:所述的氣體分布板(20)為陶瓷燒結板。
6.如權利要求1所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:所述的微波發生器(5)頂端設置遠 紅外探頭(21)。
7.如權利要求1所述的一種汙泥資源化的雙流化床裝置，其特徵在於:所述的油氣分離器(19)包括一級油氣分離器(15)和二級油氣分離器(16)，一級油氣分離器(15) —端連接旋風分離器B (12)，一級油氣分離器(15)另一端與二級油氣分離器(16)相連通，一級油氣分離器(15)和二級油氣分離器(16)的底端均設置熱解油出口(11)。
【文檔編號】C02F11/12GK203653397SQ201320863225
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】周晶 申請人:山東理工職業學院