污泥干化炭化联合热处理设备的制作方法

1.本实用新型属于市政污泥处理技术领域，特别涉及一种污泥干化炭化联合热处理设备。


背景技术：

2.近年来，随着我国城市化水平的不断提高，市政污泥产量不断增大。市政污泥成分复杂，含有大量的有机物质、重金属、盐类、难降解物质及病原微生物、寄生虫卵等。如果不对市政污泥进行处理，就会对环境造成严重的二次污染。在此背景下，市政污泥干化热解炭化技术备受关注，该技术具有减量化程度高、重金属固化比例高等优点。
3.本技术人曾提出了一种市政污泥干化热解炭化系统，申请号为202120190771.7。该系统包括干化炉，热解炭化炉、燃烧室和尾气处理装置，市政污泥在干化炉内干化产生的干化气经过除尘器、喷淋塔、冷凝器后，干化气的含尘量和含水率降低，干化气中的可凝气部分被除去，此后干化气与热解气进行换热，换热后的干化气分别通往燃烧室和干化炉。该系统有以下两方面不足：（1）干化气中含有挥发性有机物，干化气经喷淋后，有机污染物转移到废水中，产生有机废水，而有机废水的处理难度和处理成本都非常大；（2）干化气经喷淋、冷凝后，干化气会损失非常多的热量，那么后续干化气的换热量也非常大，相当于平白损耗了大量的热量。


技术实现要素：

4.本发明的目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，提供一种不产生有机废水、热能利用率高的污泥干化炭化联合热处理设备。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.污泥干化炭化联合热处理设备，包括干化系统和炭化系统，干化系统包括干化炉、干化尾气处理单元，炭化系统包括炭化炉、炭化尾气处理单元、炭化供热炉，干化炉通过干化气管路ⅰ与干化尾气处理单元连通，干化尾气处理单元通过干化气管路ⅱ与炭化供热炉、干化炉连通，干化气管路ⅱ上设置干化气升温单元，所述干化尾气处理单元为干法除尘装置。
7.本发明创造的发明构思在于：
8.对比文件中干化气通过除尘器、喷淋塔、冷凝器以除尘和降低含水率，得到干燥的干化气，同时产生有机废水。而本技术采用干法除尘装置可以直接避免有机废水的产生。并且干化气干法除尘过程中热量的损耗远小于对比文件中干化气的热量损耗。此外，通过干法除尘装置后的干化气中还含有一定量的水蒸气，水蒸气的热容大，意味着水蒸气吸热能力强，相比于干燥的干化气，含有水蒸气的干化气的传热效率高，干燥效果好。
9.作为改进，所述干法除尘装置为过滤式除尘器。
10.作为改进，所述干法除尘装置的出尘口与炭化炉的进料管路连通，干法除尘得到的粉尘在炭化炉内进行热解以去除粉尘中的有机物。
11.作为改进，所述干化气升温单元为第一换热器，炭化炉的尾气处理管路与干化气升温单元连通以达到炭化尾气与干化气的换热目的。
12.作为改进，所述炭化供热炉配设助燃风管路，助燃风管路上设置第二换热器实现炭化尾气与助燃风的换热目的。
13.作为改进，所述干化炉的干化气进口位于干化炉的炉头位置使得从炉头进入的热干化气与物料顺流接触。
14.作为改进，所述炭化炉采用夹套加热，炭化炉的热解气管路与炭化供热炉连通。
15.本实用新型还提供了一种污泥干化炭化联合热处理设备，包括干化系统和炭化系统，干化系统包括干化炉、干化尾气处理单元，炭化系统包括炭化炉、炭化尾气处理单元、炭化供热炉，干化炉通过干化气管路ⅰ与干化尾气处理单元连通，干化尾气处理单元通过干化气管路ⅱ与炭化供热炉连通，所述干化尾气处理单元为干法除尘装置，干化系统包括干化供热炉，干化气管路ⅱ也与干化供热炉连通，干化供热炉与干化炉连通。
16.作为改进，所述干化气管路ⅱ上设置干化气升温单元。
17.作为改进，所述炭化供热炉和干化供热炉配设燃气供应单元，燃气采用天然气。
18.综上所述，本实用新型通过干法除尘装置的设置，提高了污泥干化炭化系统的热能利用效率，并避免了有机废水的产生。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
21.11、干化炉；12、干化尾气处理单元；13、干化供热炉；21、炭化炉；22、炭化尾气处理单元；23、炭化供热炉；31、干化气升温单元；32、第二换热器；40、燃气供应单元；50、尾气处理管路；60、助燃风管路；70、热解气管路。
具体实施方式
22.实施例1
23.如图1所示，本实用新型所述的污泥干化炭化联合热处理设备，主体为干化系统和炭化系统。干化系统包括干化炉11、干化尾气处理单元12，干化炉11通过干化气管路ⅰ与干化尾气处理单元12连通。炭化系统包括炭化炉21、炭化尾气处理单元22、炭化供热炉23，炭化供热炉23配设燃气供应单元40和助燃风管路60。干化尾气处理单元12通过干化气管路ⅱ与炭化供热炉23、干化炉11连通，干化气管路ⅱ上设置干化气升温单元31。干化气升温单元31与炭化炉21的尾气处理管路50连通。
24.约60%含水率的市政污泥首先在干化炉11内进行干化过程，含水率降至20-30%。然后市政污泥在炭化炉21内进行热解炭化过程，炭化炉21采用夹套加热，即间接加热。热解炭化处理完成后，市政污泥排出。
25.干化过程产生的干化气通过干化气管路i进入到干化尾气处理单元12以进行降尘处理。干化尾气处理单元12为干法除尘装置。干法除尘装置采用过滤式除尘器，过滤式除尘器选用袋式除尘器。干化气在150-200℃的条件下进入袋式除尘器。除尘过程中产生的粉尘输送到炭化炉21内以进行热解，以去除粉尘中的有机物。
26.热解炭化过程产生的热解气通过热解气管路70进入到炭化供热炉23内，热解气作为燃料进行补充燃烧。燃气供应单元40供应的燃气为天然气，调节天然气量控制炭化供热炉23的温度，从而保证热解气彻底无害化。
27.用于加热炭化炉21的炭化尾气通过干化气升温单元31与除尘后的干化气进行换热，干化气升温单元31为第一换热器。然后炭化尾气通过设置在助燃风管路60上的第二换热器32与助燃风进行换热，换热后的助燃风通过助燃风管路60进入到炭化供热炉23内。炭化尾气通过两次换热降低了温度。此后炭化尾气进入到炭化尾气处理单元22进行处理。炭化尾气处理单元22包括脱酸塔。该部分为现有技术在此不再赘述。
28.除尘后的干化气通过干化气升温单元31与炭化尾气进行换热后，一部分的干化气进入到炭化供热炉23内，在助燃风的助燃作用下，干化气、热解气、燃气一起混燃后形成高温炭化尾气给炭化炉21加热。另一部分的干化气进入到干化炉11以对市政污泥进行直接干化处理，提高干化效率。干化炉11的干化气进口位于干化炉11的炉头位置使得从炉头进入的热干化气与物料顺流接触。
29.实施例2
30.如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：
31.干化系统还包括干化供热炉13。干化供热炉13与干化炉11连通。干化尾气处理单元12通过干化气管路ⅱ与炭化供热炉23、干化供热炉13连通。设置干化供热炉13的目的是为了更好地调控干化炉的温度。在实施例1中，一部分的干化气通过干化气管路ⅱ进入直接到干化炉内，在这过程中温度有可能会发生变化，因此设置干化供热炉13可以调控进入干化炉11内干化气的温度。
32.此外，炭化供热炉23和干化供热炉13配设燃气供应单元40。