[发明专利]污泥多级干化器、流化床焚烧处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥无公害处理技术，具体涉及一种污泥多级干化器、流化床焚烧处理装置及方法。

背景技术

污泥是水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。一般含有大量的有机物，重金属，致病菌等，并伴有恶臭。我国每年排放大量的工业和城市生活污水，随着经济的快速发展，人口的增加和城镇化程度不断提高，污水的排放量将不断增加。我国城市污水处理厂每年产生的干污泥约25×10⁴t，以湿污泥计约为450～550×10⁴t，并以每年15％左右的速度增长。污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，造成水质的富营养化，导致水质恶化，同时污泥中的重金属，有毒物质，致病菌等也将给人类健康带来极大危害。污泥不经妥善处理而任意排放和堆置，将对周围环境造成严重的污染，使已建成的污水厂不能充分发挥其消除环境污染的作用。故污泥必须处理。污泥的处理对于合理利用资源，减少环境污染具有重要的意义。

目前污泥的处置方法有填埋、农用、焚烧等。污泥焚烧具有减量化、无害化、资源化的显著优点。在焚烧过程中所有病菌均被灭杀，重金属稳定性提高，有毒有机物被氧化分解，焚烧后污泥剩余灰的体积远远小于机械脱水后污泥的体积。目前在世界范围内污泥焚烧都得到了广泛的应用，并且在未来污泥焚烧处置的比例将会进一步提高。由于机械脱水后的污泥含水率仍在78％～82％左右，其热值低，无法单独稳定燃烧，因此要对其进行干燥。

现有的污泥干燥技术存在各种问题，例如：华南理工大学申请的实用新型专利复合加热盘式污泥干化机(专利号200920062589.2)虽然能够将污泥有效干化，但其产生大量废气，污染环境，且需要外部热源提供能量。于波涛申请的实用新型专利回转窑式污泥热干化装置(专利号201020617754.9)采用热传导单级干燥的方式，存在回转窑筒体过长，占地面积过大，一般污泥水分只能降到40％左右等问题。中科院工程热物理研究所申请的污泥焚烧专利(申请号200510077292.X，申请号200820123330.X)，采用循环流化床高温灰及导热油换热装置对湿污泥进行干燥，系统复杂，动力消耗大，由于污泥热值低，不能实现热量平衡，运行结果发现，以油为辅助燃料吨湿污泥(含水率80％)处理成本达到400元，经济性不好。专利名称为“污泥焚烧处理方法及污泥焚烧处理系统”专利号为200510038416.3的发明专利将湿污泥直接送入循环流化床中焚烧，需要消耗大量的辅助燃料，运行成本太高。中国市政工程华北设计研究院申请的“湿污泥循环流化床无害化焚烧一体化处理工艺”专利号为200710060213.3将循环流化床高温灰与湿污泥在干燥器中造粒，再送入循环床中燃烧，存在结构复杂，热量不能自身平衡，运行费用较高等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的污泥干燥器存在的结构复杂、占地面积大的问题，以及污泥焚烧技术存在的热量无法自平衡和运行费用高的问题，进而提供一种污泥多级干化器、流化床焚烧处理装置及方法。

本发明的技术方案一是：污泥多级干化器包括干燥室、电机、多个齿轮、至少三级绞龙和与绞龙级数相同的绞龙底盘；

所述至少三级绞龙由上至下水平安装在干燥室内，同层相邻的绞龙交错设置，每级绞龙的下方设置有一个绞龙底盘，电机安装在干燥室的外壁上，电机通过齿轮与各级绞龙建立传动关系，干燥室的上盖上设有湿污泥入口，干燥室的侧壁上部开设有蒸汽入口，干燥室的底板上设有干污泥出口，干燥室的侧壁下部开设有蒸汽出口。

每级绞龙包括一个双绞龙。

每级绞龙包括一对绞龙，命名为双绞龙，所述一对绞龙水平方向并列设置，两个绞龙之间通过齿轮建立传动关系，至少三级绞龙中处于同一列的双绞龙命名为干燥段绞龙，两个干燥段绞龙之间设置有支撑件。

每级绞龙包括多个双绞龙，所述多个双绞龙水平方向并列设置，相邻的两个双绞龙之间通过齿轮建立传动关系，至少三级绞龙中处于同一列的双绞龙命名为干燥段绞龙，相邻的两个干燥段绞龙之间设置有支撑件。

污泥多级干化器包括六级绞龙、七级绞龙或九级绞龙。当污泥含水率为50％至60％时，采用六级或七级绞龙进行干燥，可将污泥含水率降至10％以下，干污泥热值达到2000Kcal/kg以上，实现能量自平衡。当污泥含水率为80％时，采用九级绞龙进行干燥，干污泥热值达到3500Kcal/kg以上，实现能量自平衡。