申請日2017.09.29
公開(公告)日2018.01.09
IPC分類號C10B53/00; C10B49/04; C10B57/00; C10B57/10; C02F11/10; C02F11/00; B01D46/02; B09B5/00; B09B3/00
摘要
本發明涉及環境工程技術領域，具體涉及一種高效污泥炭粉的生產裝置及其生產方法。依次連接順序為風扇磨煤機通過管道連接細粉倉，細粉倉通過管道連接回轉窯式炭化機，回轉窯式炭化機管道連接二燃室，二燃室又通過風管連接在風扇磨煤機上，所述的回轉窯式炭化機上還連接有燃燒室，所述的細粉倉還通過風管連接袋式除塵器，袋式除塵器的風口上通過風管連接引風機，所述的袋式除塵器的下灰斗通過管道又連接在細粉倉上。污泥和/或易腐垃圾及輔料在風扇磨煤機內被烘干破碎后進入細粉倉，然后由細粉倉進入回轉窯式炭化機內進行炭化處理，整個生產過程中無需補充外部能源。
權利要求書
1.一種高效污泥炭粉的生產裝置，其特征在于，包括風扇磨煤機(1)，細粉倉(2)，回轉窯式炭化機(3)和二燃室(4)，依次連接順序為風扇磨煤機通過管道連接細粉倉，細粉倉通過管道連接回轉窯式炭化機，回轉窯式炭化機管道連接二燃室，二燃室又通過風管(6)連接在風扇磨煤機上，所述的回轉窯式炭化機上還連接有燃燒室(9)，所述的細粉倉還通過風管連接袋式除塵器(7)，袋式除塵器的風口上通過風管連接引風機(8)，所述的袋式除塵器的下灰斗通過管道又連接在細粉倉上。
2.根據權利要求1所述的高效污泥炭粉的生產裝置，其特征在于，所述的細粉倉和回轉窯式炭化機之間的管道上設置有細粉螺旋輸送機(5)，用于將細粉倉內的細粉輸送至回轉窯式炭化機內。
3.根據權利要求2所述的高效污泥炭粉的生產裝置，其特征在于，所述的燃燒室的出料口設置有刮板出渣機(10)。
4.根據權利要求3所述的高效污泥炭粉的生產裝置，其特征在于，所述的細粉倉和袋式除塵器的出料管道上均設置有旋轉閥(11)。
5.根據權利要求4所述的高效污泥炭粉的生產裝置，其特征在于，所述的回轉窯式炭化機和刮板出渣機的進口段均設置有控氧閥(12)。
6.一種高效污泥炭粉的生產方法，包括以下步驟：
A.將污泥和/或易腐垃圾及輔料一起送入風扇磨煤機中，同時通入由二燃室產生的高溫煙氣;
B.污泥和/或易腐垃圾及輔料與高速旋轉的風扇磨煤機的沖擊輪強烈碰撞，迅速被粉碎、混合，得到粗粉，粗粉與高溫煙氣充分接觸，水分被迅速蒸發，粗粉被烘干;
C.蒸發的水分被高速旋轉的沖擊輪所產生的氣流帶出風扇磨煤機，風扇磨煤機內自帶的選粉機構將粗粉留在風扇磨煤機內繼續粉碎，粗粉粉碎后送入細粉倉儲存;
D.細粉由細粉螺旋輸送機送入回轉窯式炭化機中與燃燒室內產生的高溫煙氣直接接觸進行逆流炭化;
E.炭化后形成的炭粉經水冷卻后由刮板出渣機排出燃燒室。
7.根據權利要求6所述的高效污泥炭粉的生產方法，其特征在于，所述的步驟A中二燃室產生的高溫煙氣的溫度大于850℃。
8.根據權利要求6所述的高效污泥炭粉的生產方法，其特征在于，所述的步驟D中燃燒室產生的高溫煙氣的溫度大于900℃。
9.根據權利要求6所述的高效污泥炭粉的生產方法，其特征在于，所述的細粉倉內產生的尾氣送至袋式除塵器內處理，由袋式除塵器收集的細粉經下灰斗進入細粉倉內，處理后的尾氣進一步處理后達標排放。
10.根據權利要求6所述的高效污泥炭粉的生產方法，其特征在于，所述的回轉窯式炭化機內的燃燒室的熱源為部分炭粉及其熱解氣的燃燒、出料高溫炭粉與汽化冷卻水接觸所產煤氣的燃燒，二燃室的熱源為回轉窯式炭化機炭化過程產生的熱解氣和細粉的燃燒。
說明書
一種高效污泥炭粉的生產裝置及其生產方法
技術領域
本發明涉及環境工程技術領域，具體涉及一種高效污泥炭粉的生產裝置及其生產方法。
背景技術
炭化又稱干餾，是使物質在隔絕空氣條件下加熱分解為可燃體、焦油和炭的過程。
污泥是污水處理的產物，由于含水率高，所以在炭化前要先進行烘干。污泥具有軟、粘的特性，在烘干過程中容易結團，難以粉碎分散，導致烘干效率低下、設備龐大;而且由于污泥熱值低，靠燃燒其炭化所產可燃氣一般不能滿足其烘干所需熱能，往往要補充能源，然而，為了滿足煙氣的環保要求，往往補充的是清潔能源，如天然氣等，這就造成成本大幅升高。
易腐垃圾與污泥類似，含水率較高，但含有一些雜質，如竹木、塑料、玻璃陶瓷等，也需要烘干、炭化以滿足資源化利用的要求。
現有污泥、垃圾炭化技術的進料都是顆粒狀的，所以其炭化產品也是顆粒狀的，這樣一方面導致炭化過程中傳熱效率不高，另一方面顆粒狀炭比表面積小，作為吸附劑或肥料使用效果差，還需二次粉碎，造成生產工藝繁雜、成本升高。而且，從炭化機出來的炭產品溫度很高，遇到空氣會燃燒，目前都是用水來冷卻，浪費了熱能。
發明內容
本發明的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種高效污泥炭粉的生產裝置及其生產方法。
本發明是通過以下技術方案得以實施的：
一種高效污泥炭粉的生產裝置，包括風扇磨煤機，細粉倉，回轉窯式炭化機和二燃室，依次連接順序為風扇磨煤機通過管道連接細粉倉，細粉倉通過管道連接回轉窯式炭化機，回轉窯式炭化機管道連接二燃室，二燃室又通過風管連接在風扇磨煤機上，所述的回轉窯式炭化機上還連接有燃燒室，所述的細粉倉還通過風管連接袋式除塵器，袋式除塵器的風口上通過風管連接引風機，所述的袋式除塵器的下灰斗通過管道又連接在細粉倉上。
作為優選，所述的細粉倉和回轉窯式炭化機之間的管道上設置有細粉螺旋輸送機，用于將細粉倉內的細粉輸送至回轉窯式炭化機內。
作為優選，所述的燃燒室的出料口設置有刮板出渣機，炭化完成的炭粉經刮板出渣機排出回轉窯式炭化機。
作為優選，所述的細粉倉和袋式除塵器的出料管道上均設置有旋轉閥，設置旋轉閥用于控制細粉倉和袋式除塵器內的細粉排出量及排出速度。
作為優選，所述的回轉窯式炭化機和刮板出渣機的進口段均設置有控氧閥，設置控氧閥用于控制空氣進入量及其進入速度。
本發明還提供一種利用上述生產裝置生產高效污泥炭粉的生產方法，包括以下步驟：
A.將污泥和/或易腐垃圾及輔料一起送入風扇磨煤機中，同時通入由二燃室產生的高溫煙氣;
B.污泥和/或易腐垃圾及輔料與高速旋轉的風扇磨煤機的沖擊輪強烈碰撞，迅速被粉碎、混合，得到粗粉，粗粉與高溫煙氣充分接觸，水分被迅速蒸發，粗粉被烘干;
C.蒸發的水分被高速旋轉的沖擊輪所產生的氣流帶出風扇磨煤機，風扇磨煤機內自帶的選粉機構將粗粉留在風扇磨煤機內繼續粉碎，粗粉粉碎后送入細粉倉儲存;
D.細粉由細粉螺旋輸送機送入回轉窯式炭化機中與燃燒室內產生的高溫煙氣直接接觸進行逆流炭化;
E.炭化后形成的炭粉經水冷卻后由刮板出渣機排出燃燒室。
易腐垃圾主要指廚余垃圾、餐廚垃圾、糞便、生活垃圾篩分產生的篩下物等。
上述的輔料為可燃垃圾、生物質顆粒、高硬度高熱值的煤塊等。
作為優選，所述的步驟A中二燃室產生的高溫煙氣的溫度大于850℃。
作為優選，所述的步驟D中燃燒室產生的高溫煙氣的溫度大于900℃。
作為優選，所述的細粉倉內產生的尾氣送至袋式除塵器內處理，由袋式除塵器收集的細粉經下灰斗進入細粉倉內，處理后的尾氣進一步處理后達標排放。
作為優選，所述的回轉窯式炭化機內的燃燒室的熱源為部分炭粉及其熱解氣的燃燒、出料高溫炭粉與汽化冷卻水接觸所產煤氣的燃燒，二燃室的熱源為回轉窯式炭化機炭化過程產生的熱解氣和細粉的燃燒。
綜上所述，本發明與現有技術相比，具有的有益效果在于：
1、本發明采用風扇磨煤機對污泥或易腐爛垃圾進行烘干、粉碎，風扇磨煤機具有系統簡單、操作簡便、噪聲小、占地小等特點。風扇磨煤機還具有堅固的沖擊輪，具有可靠的雙列軸承，所以能夠處理含有雜質的煤，可以承受瞬時超負荷。懸臂結構的沖擊輪具有易于拆卸，能夠在短時間內更換的優點。
2、二燃室的熱源為部分烘干細粉及炭粉，可大幅降低煙氣污染物濃度、節省天然氣等高價清潔能源、降低運行成本，又協同處理了其它固體廢棄物，一舉多得。
3、水蒸汽通過熾熱的煤層可產生較潔凈的水煤氣，水煤氣燃燒火焰騰起更高，為淡藍色，這就是濕煤比干煤燃燒更旺的原因。而從炭化機出來的炭溫度很高，需要噴入水將其冷卻，冷卻產生水蒸汽，與后續的高溫炭接觸就會產生水煤氣，該水煤氣回收燃燒可以為回轉窯式炭化機提供熱源，無需外部補充能源，達到節能的目的。
3、本發明的將污泥和/或易腐垃圾及輔料是同時混合送入風扇磨煤機進行粉碎、烘干，區別與其他炭化過程需要將污泥和/或易腐垃圾，輔料分別進行粉碎、烘干，可以大大節省能源消耗。
