一種汙泥熱幹化方法
2023-11-06 03:28:02 1
專利名稱：一種汙泥熱幹化方法
技術領域：
本發明涉及汙泥處理領域，確切地說是指一種汙泥熱幹化方法。
背景技術：
汙泥的熱幹化，一直以來因為熱效率低，幹化過程產生惡臭，除塵除臭設備複雜且投資巨大，一直以來得不到廣泛的推廣利用。目前，熱幹化分為直接式熱幹化和間接式熱幹化。直接式熱幹化是將高溫煙道氣直接引入乾燥器，通過氣體與溼物料的接觸、對流進行換熱。這種做法的特點是乾燥效率高，乾燥時間短，但是如果被幹化的物料具有汙染物性質，將帶來排放問題，因高溫煙道氣的進入是持續的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經特殊處理後排放，而且乾燥後的尾氣餘熱和水蒸汽的潛熱沒有得到利用，熱效率低。間接式幹化是將高溫煙道氣的熱量通過熱交換器，傳給某種介質，這些介質可能是導熱油、蒸汽或者空氣。介質在一個封閉的迴路中循環，與被幹化的物料沒有接觸。通常的間接式幹化，在換熱的過程中熱損失大，且乾燥效率低。
發明內容
針對上述缺陷，本發明解決的技術問題在於提供一種汙泥熱幹化方法，充分利用了直接式熱幹化技術和間接式熱幹化技術的優點，熱利用效率高，而且廢氣處理投資小。為了解決以上的技術問題，本發明提供的汙泥熱幹化方法，包括如下步驟1)、溼汙泥的直接熱幹化溼汙泥輸送進入直接乾燥設備，利用熱源產生的高溫熱煙氣進行直接乾燥，熱煙氣從直接乾燥設備的一端進入，與直接乾燥設備內的汙泥進行直接接觸換熱，蒸髮帶走水份，熱煙氣攜帶蒸發的水份和粉塵從直接乾燥設備的另一端排出， 成為過熱蒸汽；2)、過熱蒸汽的除塵過熱蒸汽在引風機作用下進入旋風除塵器，把其中攜帶的大顆粒粉塵去除，成為只攜帶少量微小顆粒的過熱蒸汽；3)、溼汙泥的間接熱幹化經過直接乾燥設備初步乾燥的汙泥，輸送進入間接乾燥設備再次進行乾燥，間接乾燥設備利用的熱源為第一步乾燥產生的過熱蒸汽，過熱蒸汽與進入間接乾燥設備的汙泥發生間接換熱反應，過熱蒸汽從間接乾燥設備出料端進入，從進料端排出；4)、尾氣的處理排放的氣體主要成份為(X)2和氮氣，把其中一部份氣體引回供熱爐灼燒除臭，再次進入直接乾燥設備，另一部份氣體經洗滌塔洗滌，最後經除臭裝置除臭後達標排放。優選地，步驟1)中，溼汙泥的含水率為40%-80%。優選地，步驟1)中，高溫熱煙氣的溫度為400°C _700°C。優選地，步驟2)中，固體顆粒粉塵的去除率為90% -98%。優選地，步驟幻中，進入間接乾燥設備的溼汙泥的溫度高於100°C。
優選地，步驟4)中，CO2和氮氣的含量為95%以上。優選地，所述直接乾燥設備為滾筒乾燥機。優選地，所述間接乾燥設備為圓盤乾燥機。優選地，所述除臭裝置為生物除臭裝置。與現有技術相比，本發明提供的汙泥熱幹化方法，熱利用效率高，熱能利用可達 95%以上；汙泥處理效率高，比單一採取直接熱幹化或者單一採取間接熱幹化時間縮短 30%以上；經過直接乾燥和間接乾燥後的汙泥，含水率最終可以達到10%以下，成為細小的汙泥顆粒，幹化後的汙泥，質地堅硬且保存了原汙泥90%以上的熱值，可以作為燃煤的輔助燃料，也可以作為建材利用，還可以製成汙泥清潔燃料。
圖1為本發明中汙泥熱幹化方法的流程圖。
具體實施例方式為了本領域的技術人員能夠更好地理解本發明所提供的技術方案，下面結合具體實施例進行闡述。請參見圖1，該圖為本發明中汙泥熱幹化方法的流程圖。本發明提供的汙泥熱幹化方法，包括如下步驟1)、溼汙泥的直接熱幹化含水率為40% -80%的溼汙泥輸送進入滾筒乾燥機，利用熱源產生的高溫熱煙氣進行直接乾燥，高溫熱煙氣的溫度為400°C -700°C，熱煙氣從滾筒乾燥機的一端進入，與滾筒乾燥機內的汙泥進行直接接觸換熱，蒸髮帶走水份，熱煙氣攜帶蒸發的水份和粉塵從滾筒乾燥機的另一端排出，成為過熱蒸汽。此過程既加熱乾燥汙泥， 同時也是一個利用溼汙泥的水份產生過熱蒸汽的過程，也是溼汙泥的間接熱幹化步驟熱源發生過程。2)、過熱蒸汽的除塵過熱蒸汽在引風機作用下進入旋風除塵器，把其中攜帶的大顆粒粉塵去除，成為只攜帶少量微小顆粒的過熱蒸汽，固體顆粒粉塵的去除率為 95% -98%。現有的直接熱乾燥排放出來的廢氣，都要經過除塵，冷卻，除臭才能達標排放， 設備投入巨大，而且熱損失嚴重，而本發明將第一步產生的廢氣(過熱蒸汽)通過旋風除塵器，去除掉其中95% -98%的固體顆粒，從而產生比較純淨的過熱蒸汽，直接作為間接乾燥的熱源加以利用。3)、溼汙泥的間接熱幹化經過滾筒乾燥機初步乾燥的汙泥，溼汙泥的自身溫度高於100°c，輸送進入圓盤乾燥機再次進行乾燥，圓盤乾燥機利用的熱源為第一步乾燥產生的過熱蒸汽，過熱蒸汽與進入圓盤乾燥機的汙泥發生間接換熱反應，過熱蒸汽從圓盤乾燥機出料端進入，從進料端排出。此步驟中，圓盤乾燥機既是乾燥設備，也是滾筒乾燥機排出的廢氣的冷卻器。直接乾燥產生的煙氣餘熱，水蒸汽的潛熱在這裡是作為汙泥間接乾燥的熱源進行利用。由於進入圓盤乾燥機的汙泥，本身已是高溫物料，因此過熱蒸汽選擇從圓盤乾燥機的出料端進入，進料端排出，使圓盤乾燥機內的汙泥在始終處於一個較高的溫度下進行乾燥，提高幹燥效率。過熱蒸汽進入圓盤乾燥機後與汙泥發生間接換熱反應，其中的水蒸汽最終凝結成水，釋放潛熱，凝結成水的同時原本的少量粉塵同時得到洗滌，一同進入汙水處理廠管網，達標排放。4)、尾氣的處理排放的氣體主要成份為CO2和氮氣，(X)2和氮氣的含量為(95%以上)，把其中一部份氣體引回供熱爐灼燒除臭，再次進入滾筒乾燥機，大大降低粉塵爆炸的危險，同時也減少生物除臭裝置的投入，另一部份氣體經洗滌塔洗滌，最後經生物除臭裝置除臭後達標排放。與現有技術相比，本發明提供的汙泥熱幹化方法，熱利用效率高，熱能利用可達 95%以上；汙泥處理效率高，比單一採取直接熱幹化或者單一採取間接熱幹化時間縮短 30%以上；經過直接乾燥和間接乾燥後的汙泥，含水率最終可以達到10%以下，成為細小的汙泥顆粒，幹化後的汙泥，質地堅硬且保存了原汙泥90%以上的熱值，可以作為燃煤的輔助燃料，也可以作為建材利用，還可以製成汙泥清潔燃料。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種汙泥熱幹化方法，其特徵在於，包括如下步驟1)、溼汙泥的直接熱幹化溼汙泥輸送進入直接乾燥設備，利用熱源產生的高溫熱煙氣進行直接乾燥，熱煙氣從直接乾燥設備的一端進入，與直接乾燥設備內的汙泥進行直接接觸換熱，蒸髮帶走水份，熱煙氣攜帶蒸發的水份和粉塵從直接乾燥設備的另一端排出，成為過熱蒸汽；2)、過熱蒸汽的除塵過熱蒸汽在引風機作用下進入旋風除塵器，把其中攜帶的大顆粒粉塵去除，成為只攜帶少量微小顆粒的過熱蒸汽；3)、溼汙泥的間接熱幹化經過直接乾燥設備初步乾燥的汙泥，輸送進入間接乾燥設備再次進行乾燥，間接乾燥設備利用的熱源為第一步乾燥產生的過熱蒸汽，過熱蒸汽與進入間接乾燥設備的汙泥發生間接換熱反應，過熱蒸汽從間接乾燥設備出料端進入，從進料端排出；4)、尾氣的處理排放的氣體主要成份為CO2和氮氣，把其中一部份氣體引回供熱爐灼燒除臭，再次進入直接乾燥設備，另一部份氣體經洗滌塔洗滌，最後經除臭裝置除臭後達標排放。
2.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，步驟1)中，溼汙泥的含水率為 40% -80%。
3.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，步驟1)中，高溫熱煙氣的溫度為 400 0C -700 0C ο
4.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，步驟2)中，固體顆粒粉塵的去除率為90% -98%。
5.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，步驟幻中，進入間接乾燥設備的溼汙泥的溫度高於100°c。
6.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，步驟4)中，CO2和氮氣的含量為95%以上。
7.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，所述直接乾燥設備為滾筒乾燥機。
8.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，所述間接乾燥設備為圓盤乾燥機。
9.根據權利要求1所述的汙泥熱幹化方法，其特徵在於，所述除臭裝置為生物除臭裝置。
全文摘要
本發明公開一種汙泥熱幹化方法，包括如下步驟1)溼汙泥的直接熱幹化；2)過熱蒸汽的除塵；3)溼汙泥的間接熱幹化；4)尾氣的處理。與現有技術相比，本發明提供的汙泥熱幹化方法，充分利用了直接式熱幹化技術和間接式熱幹化技術的優點，熱利用效率高，而且廢氣處理投資小。
文檔編號C02F11/12GK102503073SQ20111038811
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者曾秀儀 申請人:曾秀儀